CEIFI CEIFI LOGROS EN LA LOGROS EN LA

SISMOLOGSISMOLOGÍÍA REGIONALA REGIONAL

Por:Por:Por:Por:Por:Por:Por:Por:

HUGO MONSALVE JARAMILLOHUGO MONSALVE JARAMILLOHUGO MONSALVE JARAMILLOHUGO MONSALVE JARAMILLOHUGO MONSALVE JARAMILLOHUGO MONSALVE JARAMILLOHUGO MONSALVE JARAMILLOHUGO MONSALVE JARAMILLO

Grupo QuimbayaGrupo QuimbayaGrupo QuimbayaGrupo QuimbayaGrupo QuimbayaGrupo QuimbayaGrupo QuimbayaGrupo Quimbaya-------- UQUQUQUQUQUQUQUQ-------- CEIFICEIFICEIFICEIFICEIFICEIFICEIFICEIFI

CARLOS ALBERTO VARGAS JIMENEZCARLOS ALBERTO VARGAS JIMENEZCARLOS ALBERTO VARGAS JIMENEZCARLOS ALBERTO VARGAS JIMENEZCARLOS ALBERTO VARGAS JIMENEZCARLOS ALBERTO VARGAS JIMENEZCARLOS ALBERTO VARGAS JIMENEZCARLOS ALBERTO VARGAS JIMENEZ

Grupo de GeofGrupo de GeofGrupo de GeofGrupo de GeofGrupo de GeofGrupo de GeofGrupo de GeofGrupo de Geofíííííííísicasicasicasicasicasicasicasica-------- UNALUNALUNALUNALUNALUNALUNALUNAL

SUBDUCCIÓN DE LA PLACA NAZCAEN EL NOROESTE COLOMBIANO

MONSALVE- 1998

ANTECEDENTES

SISMICIDAD DE COLOMBIA 1964- 2007

Secciones perpendiculares a la trincheraSecciones perpendiculares a la trinchera

CONTORNO DE LA PLACA NAZCACONTORNO DE LA PLACA NAZCA

PERFIL DE LA PLACAPERFIL DE LA PLACA -- Secciones HipocentralesSecciones Hipocentrales

MECANISMOS FOCALESMECANISMOS FOCALES

LOS NUEVOS DATOS DAN SOPORTE A LA PROPUESTA DE TRES ÁNGULOS DE BUZAMIENTO DE 38 °, 30° Y 18° CON TRANSICIÓN CONSTANTE, EN LOS SEGMENTOS CAUCA Y MURINDÓ RESPECTIVAMENTE, ES DECIR EL BUZAMIENTO SE INCREMENTA DE NORTE A SUR; ADEMÁS SE PLANTEA UNA ZONA DE TRANSICIÓN ENTRE LOS 5 °N-6°N DONDE POSIBLEMENTE SE ESTÁ PRESENTANDO UN ALABEO DE LA PLACA QUE PERMITA EL CAMBIO DE PENDIENTES, CAMBIOS QUE ESTÁN DE ACUERDO A OTROS ESTUDIOS DONDE DESAPARECEN LOS VOLCANES, EN ESTE CASO DEL ARCO DE LA CORDILLERA CENTRAL COLOMBIANA HACIA EL NORTE.

LOGROSLOGROS

LA CONVERGENCIA DE LA PLACA, DE ACUERDO A LA DIRECCIÓN DE LOS EJES T, NOS MUESTRA UN AZIMUTH PROMEDIO DE 102° EN EL SEGMENTO CAUCA .

SE ESTABLECE UNA PROFUNDIDAD DE LOS VOLCANES A LA PLACA ENTRE 140 Y 160 KM EN EL SEGMENTO CAUCA Y EL PERFIL C-C, QUE CORRESPONDE A UNA CADENA DE VOLCANES ANDESÍTICOS CALCOALCALINOS DE MÁRGEN CONTINENTAL ACTIVA

EELL SSIISSMMOO DDEE AARRMMEENNIIAA ((CCOOLLOOMMBBIIAA))

DDEELL 2255 DDEE EENNEERROO DDEE 11999999:: UUnn aannááll iissiiss TTeelleessííssmmiiccoo ddee OOnnddaass ddee CCuueerrppoo ,,

OObbsseerrvvaacciioonneess ddee ccaammppoo yy aassppeeccttooss SSiissmmootteeccttóónniiccoo

MMoonnssaallvvee,, VVaarrggaass -- 22000000

AREA DE RUPTURAAREA DE RUPTURA

Resultados de la inversión. =φ azimuth (strike), =δ buzamiento (dip), =λ deslizamiento (slip).

MECANISMOEVENTO INVER.

φ δ λHkm 0M

dina-cmWM

Duracións

CMT 8° 65° -21° 27.7 2.01e25 6.1 7.3Principal18:19:16.9

NABELEK

356° 67.3° -33.8° 18.6 2.1e25 6.2 6.0

Replica22:40:16.5 CMT 17° 67° -23° 38.3 2.07e24 5.5 2.0

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Azimuth

rms

II NNVVEERRSSII ÓÓNN DDEE FFOORRMM AA DDEE OONNDDAA MM ÉÉTTOODDOO DDEE NNAABBEELL EEKK

1.E+14

1.E+15

1.E+16

1.E+17

1.E+18

1.E+19

1.E+20

1.E+21

1.E+22

1.E+23

1.E+18 1.E+19 1.E+20 1.E+21 1.E+22 1.E+23 1.E+24 1.E+25 1.E+26

Momento sísmico- Mo, dina-cm

Ene

rgía

sís

mic

a, E

s, e

rgio

s

Loales conOndas SH

Locales conEspectro eFuente

5E-4

5E-5

5E-6

Energía sísmica , Es, datos locales

Partiendo de la obtención de la energía radiada por medio de la ecuación, kanamori et al (1993):

[ ] [ ]

++= ∫

∞

dfefVfVfVF

RRGRE fQ

fR

ZEN

S

S

0

)(

2222

2

222

)()()(2/)(4 β

πρβπ (53)

Donde se ignora el aporte de energía de la onda P, debido a que ésta solo representa el 4% de la energía total liberada en el sismo. Igualmente se asumióque es válida la aproximación de fuente puntual, lo mismo que se ignoró el patron de radiación y los efectos de directividad

Se obtuvieron 903 réplicas de buena localización, l a mayoría con profundidades en un rango ddee 0.200.9 ≤≤ H ..En la falla Córdoba con un buzamiento de 67.3° se o btuvo un ancho de ruptura de 10.6 km.

Se estableció un área de ruptura de 124 km 2, en un rectángulo de 10.6 X 11.7 km, que corresponde a la falla Córdoba [ segmento Pijao-33, Guzman (1998) ], con una dislocación estimada 4.48=∆u cm.

LOGROSLOGROS

El mecanismo obtenido por inversión del tensor de momento, corresponde a una falla normal con desplazamiento lateral izquierdo, con una azimuth

±°= 356φ 10°, un buzamiento °= 3.67δ , un vector de deslizamiento con un ángulo °−= 8.33λ y un momento sísmico cmdinaM −= 25

0 10*1.2 que corresponde a un 2.6=WM .

La relación 0M

ES para sismos locales superficiales se

encontró en el intervalo 4.44*10 -5 a 4.5*10-4 con un promedio de 1.39*10 -4. Esto sugiere que la relación de Gutenberg y Ritcher para energía en la cual está im plicita

5

0

10*5 −=M

ES , es válida para sismos en la región.

PPRROOYYEECCTTOO

OOBBSSEERRVVAATTOORRIIOO SSIISSMMOOLLÓÓGGIICCOO

DDEE LLAA UUNNIIVVEERRSSIIDDAADD DDEELL QQUUIINNDDÍÍOO

UUQQ-- IINNGGEEOOMMIINNAASS :: 22000000--22001100

CU

AD

RA

NTE

DE

A

NÁ

LIS

IS

Estaciones de Banda Ancha - Proyecto Colciencias

Estaciones OVSM

Estaciones OSQ

Estaciones Acelerográficas

Estaciones RSNC

-78 -77.5 -77 -76.5 -76 -75.5 -75 -74.5LONGITUD OESTE

4

4.4

4.8

5.2

5.6

6

LAT

ITU

D N

OR

TE

ARMENIA

MANIZALES

PEREIRA

LVICTORIA

C/MARCAIBAGUÉ

RCSVALLES

NUQUÍ

PULÍ

TADÓ

CARTAGO

TULUÁ

BJBAUDÓ

LPINTADA

BOL

PBLACUQUCCAL

CTRU

TOL

-75.9° -75.8° -75.7° -75.6° -75.5°

Longitud Oeste

4.3°

4.4°

4.5°

4.6°

Latit

ud N

orte

CAIC

MIN 2

GUA2

RIB2

RODE

CCAL

CUQU

VIVE CALARCÁARMENIA

MONTENEGRO

CÓRDOBA

SALENTO

CIRCASIA

SISMICIDAD EN EL DEPARTAMENTO DEL QUINDÍO

SISMICIDAD LOCAL AÑO 2009

Mes N° sismos

Enero 126

Febrero 69 (Hasta 23)

Entre enero de 1999 a febrero de 2009, el OBSERVATORIO SISMOLOBSERVATORIO SISMOLOBSERVATORIO SISMOLOBSERVATORIO SISMOLÓÓÓÓGICO DE LA UNIVERSIDAD GICO DE LA UNIVERSIDAD GICO DE LA UNIVERSIDAD GICO DE LA UNIVERSIDAD DEL QUINDDEL QUINDDEL QUINDDEL QUINDÍÍÍÍOOOO ha registrado 23595 eventos locales con magnitudes que han oscilado entre 0.01 y 4.50.01 y 4.50.01 y 4.50.01 y 4.5 grados en la escala de Richter y con profundidades superficiales (menores de 30 km); de estos eventos han sido asociados al sistema de fallas del departamento del Quindío en los alrededores de Armenia, Córdoba y Calarcá.

SISMICIDAD EN EL DEPARTAMENTO DEL QUINDÍO

FEBRERO DE 1999 – FEBRERO DE 2009

SISMICIDAD A NIVEL REGIONAL

EN TOTAL EL OBSERVATORIO SISMOLÓGICO A LOCALIZADO 2975 SISMOS, TANTO LOCALES COMO REGIONALES, QUE HAN SERVIDO COMO APORTE AL DESARROLLO DE DIFERENTES INVESTIGACIONES EN LA FACULTAD DE INGENIERÍA.

BASES DE DATOS

AdquisiciónSismológica

Adquisición Acelerográfica

Compilación en SEISAN

SE

RV

ICIO

S D

E

INFO

RM

AC

IÓN

Y

AP

OYO

TÉ

CN

ICO

-C

IEN

TÍF

ICO

Lina Marías Ospina Ostios : Geóloga – Universidad de Caldas(Coordinadora 1999-2004) MsC Geología – Universidad de Ginebra – Suiza

Isabel Cristina Correa Montaño: Geóloga – Universidad de Caldas(Coordinadora 2004-2006) Sismóloga – Red Sismológica Nacional

Auxiliares Sismología – Ingeniería Civil(5 Estudiantes)

Auxiliares Instrumentación – Ingeniería Electrónica(2 Estudiantes)

Tesistas - Facultad de Ingeniería

TOMOGRAFÍA SÍSMICA LOCAL EN LA ZONA EPICENTRAL DEL TERREMOTO DEL QUINDIO

Monsalve, Vargas, 2004

15´

-76.4 -76.2 -76 -75.8 -75.6 -75.4 -75.2 -75 -74.8

Longitud Oeste

LOCALIZACION DE LOS 1337 SISMOS EN EL EJE CAFETERO DE 1985 - 2001

4

4.2

4.4

4.6

4.8

5

5.2

5.4

5.6

5.8

6

Latit

ud N

orte

CALDAS

RISARALDA

VALLE

TOLIMA

GENO

CAIC

CCAI

PIJA

MINA

CALBGUAY

CCAL

CALACUQU

CCAS

VIVETEBA

MONT

RIBE

MODINCART

VICT

HOBOCCOR

CIRCSALECHIR

ANAI

RODE

TOLR

ESMENIDO

ISTM

PEIO

ISA2 CISNRECI

ALF2PIR3

NOVARUBIINDETOLD

OLLEBIS1

REF3

NORR

ANTIOQUIA

ESTACIONES SISMOLÓGICAS

SISMOS CALIDAD DSISMOS CALIDAD C

SISMOS CALIDAD B

SISMOS CALIDAD A

ÁREA DE ESTUDIO

SISMICIDAD 1993SISMICIDAD 1993-- 20032003

El conocimiento de la estructurade la corteza y el manto superioren el Eje Cafetero es esencial porvarias razones:• Comprensión de su evolución tectónica•para la localización confiable de sismos.• Determinación de los parámetrosde fuente, para calcular elmovimiento real del suelo y modelación de sismos sintéticos.

ES LA RECONSTRUCCION DE LASES LA RECONSTRUCCION DE LAS

PROPIEDADES INTERNAS DE UN PROPIEDADES INTERNAS DE UN OBJETO POR MEDIO DE ARRIBOS DE OBJETO POR MEDIO DE ARRIBOS DE ONDAS SISMICASONDAS SISMICAS

TOMOGRAFIASISMICA

ESTRATO PROFUNDIDADESRANGO DE

VELOCIDADES INICIALES

RANGO DE VELOCIDADES

FINALES

MODELO FINAL DE

VELOCIDADES

11 5.15.1 4.04.0--5.505.50 4.684.68--5.535.53 5.215.21

22 --66 5.55.5--6.106.10 5.515.51--6.786.78 6.046.04

33 --3030 6.16.1--7.007.00 6.416.41--7.407.40 7.007.00

44 --5252 6.56.5--7.507.50 7.407.40 7.407.40

55 --6666 7.87.8--8.008.00 7.827.82 7.827.82

66 --100100 8.08.0--9.009.00 8.008.00 8.008.00

EL MODELO FINAL 1D ESTA DEFINIDO POR EL PROMEDIO D E RMS EL MODELO FINAL 1D ESTA DEFINIDO POR EL PROMEDIO D E RMS MMÁÁS BAJO, TOMADO DE (ESPINOSA, 2003).S BAJO, TOMADO DE (ESPINOSA, 2003).

MODELO UNDIMENSIONALMODELO UNDIMENSIONAL

DE ESTRUCTURA CORTICALDE ESTRUCTURA CORTICAL

Combinación Modelos Resultados

-100

-80

-60

-40

-20

0

0 2 4 6 8 10 12

Velocidad (Km/seg)

Pro

fund

idad

(Km

)

M odelo Final

modelo f inal velocidadesconstantes

modelo f inal velocidadesaltas

M odelo f inalvelocidades bajas

MODELOS FINALESMODELOS FINALES

-76.15° -75.95° -75.75° -75.55° -75.35°

a)

4.2°

4.3°

4.4°

4.5°

4.6°

4.7°ESME

MONT CALAVIVE

CUQU

CCAL

CCORCALB

CCAI

CCAS

CART

SALECIRC

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBERODE

HOBO

-4

-2

0

2

4

6

8ProfundidadZ = 0 km

-76.15° -75.95° -75.75° -75.55° -75.35°

b)

4.2°

4.3°

4.4°

4.5°

4.6°

4.7°ESME

MONT CALAVIVE

CUQU

CCAL

CCORCALB

CCAI

CCAS

CART

SALECIRC

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBERODE

HOBO

-12-10-8-6-4-20246810Profundidad

Z = 5 km

-76.15° -75.95° -75.75° -75.55° -75.35°

c)

4.2°

4.3°

4.4°

4.5°

4.6°

4.7°ESME

MONT CALAVIVE

CUQU

CCAL

CCORCALB

CCAI

CCAS

CART

SALECIRC

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBERODE

HOBO

-4-3-2-10123456Profundidad

Z = 10 km

-76.15° -75.95° -75.75° -75.55° -75.35°

d)

4.2°

4.3°

4.4°

4.5°

4.6°

4.7°ESME

MONT CALAVIVE

CUQU

CCAL

CCORCALB

CCAI

CCAS

CART

SALECIRC

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBERODE

HOBO

-3

-2

-1

0

1

2

3ProfundidadZ = 15 km

-76.15° -75.95° -75.75° -75.55° -75.35°

e)

4.2°

4.3°

4.4°

4.5°

4.6°

4.7°ESME

MONT CALAVIVE

CUQU

CCAL

CCORCALB

CCAI

CCAS

CART

SALECIRC

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBERODE

HOBO

-4

-3

-2

-1

0

1

2ProfundidadZ = 20 km

-76.15° -75.95° -75.75° -75.55° -75.35°

f)

4.2°

4.3°

4.4°

4.5°

4.6°

4.7°ESME

MONT CALAVIVE

CUQU

CCAL

CCORCALB

CCAI

CCAS

CART

SALECIRC

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBERODE

HOBO

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4ProfundidadZ = 30 km

Vp= 5.21 km/sVp= 6.04 km/s

Vp= 6.04 km/sVp= 6.04 km/s

Vp= 6.04 km/s Vp= 7.0 km/s

PORCENTAJES DE PORCENTAJES DE CAMBIO DE VELOCIDAD CAMBIO DE VELOCIDAD

DE LA ONDA P RESPECTO DE LA ONDA P RESPECTO AL MODELO INICIAL 1D AL MODELO INICIAL 1D

PRODUCTO DE LA PRODUCTO DE LA INVERSIINVERSIÓÓN 3D.N 3D.

MODELO 3DMODELO 3D

4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

PERFIL C-D

-20

-15

-10

-5

0

Pro

fund

idad

(km

)

4.2° 4.3° 4.4° 4.5° 4.6° 4.7°

PERFIL A-B

-20

-15

-10

-5

0

Pro

fund

idad

(km

)

-76° -75.8° -75.6°4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 0 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 5 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 10 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 15 km

-76° -75.8° -75.6°4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 20 km

A

B

A B

B

B

B

B

A

A

A

A

-76° -75.8° -75.6°4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 0 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 5 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 10 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 15 km

-76° -75.8° -75.6°4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 20 km

-76° -75.8° -75.6°4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 0 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 5 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 10 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°ProfundidadZ = 15 km

-76° -75.8° -75.6°4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 0 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 5 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 10 km

-76° -75.8° -75.6°

4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 15 km

-76° -75.8° -75.6°4.2°

4.4°

4.6°

ProfundidadZ = 20 km

-76° -75.8° -75.6° -75.4°

PERFIL E-F

-20

-15

-10

-5

0

Peo

fun

did

ad (

km)

-76° -75.8° -75.6° -75.4°

PERFIL G-H

-20

-10

0

Pro

fund

idad

(km

)

D

D

D

D

D

C

C

C

C

C

C D E F G H

E

E

E

E

F

F

F

F

-76° -75.8° -75.6°4.2°

4.4°

4.6°

E F

G H

G

G

G

H

H

H

HG

a) b)c) d)

VARIACIONES DE VELOCIDAD EN PROFUNDIDADVARIACIONES DE VELOCIDAD EN PROFUNDIDAD

LOGROSLOGROS

SE OBTUVO UN MODELO UNIDIMENSIONAL DE ESTRUCTURA SE OBTUVO UN MODELO UNIDIMENSIONAL DE ESTRUCTURA Y VELOCIDAD CORTICAL ( 1D) PARA LA REGIY VELOCIDAD CORTICAL ( 1D) PARA LA REGI ÓÓNN

LA INVERSILA INVERSI ÓÓN TRIDIMENSIONAL ILUSTRA DETALLES DE LA N TRIDIMENSIONAL ILUSTRA DETALLES DE LA VARIACIVARIACI ÓÓN DE LAS VELOCIDADES A DIFERENTES N DE LAS VELOCIDADES A DIFERENTES PROFUNDIDADES, MOSTRANDO ZONAS DE BAJA PROFUNDIDADES, MOSTRANDO ZONAS DE BAJA VELOCIDAD Y ALTA VELOCIDAD CON BUENA RESOLUCIVELOCIDAD Y ALTA VELOCIDAD CON BUENA RESOLUCI ÓÓN N HASTA LOS 25 KM DE PROFUNDIDAD, QUE DAN CUENTA DE HASTA LOS 25 KM DE PROFUNDIDAD, QUE DAN CUENTA DE LA HETEROGENEIDAD DE LAS ROCAS QUE SUBYACEN EN LA HETEROGENEIDAD DE LAS ROCAS QUE SUBYACEN EN LA REGILA REGI ÓÓN. N.

Modelado geofísico y estructural del casco urbano de Armenia y sus alrededore s

Grupo Geofísica UNALGrupo Quimbaya- UQ

2005

Falla Armenia (cara libre al W)

Falla El Danubio (Inferida)

FA (Cara libre al E)

Falla El Danubio

NN

La Cejita

Qda. San Nicolás

Barrios Modelo y Limonar

Barrio Niágara

Vda. Hojas Anchas

TECTTECTÓÓNICA LOCALNICA LOCAL

9.51.5 ≤≤ Mw-75.8 -75.75 -75.7 -75.65

4.5

4.6

-600 -450 -300 -150 0 150 300

nT

Posible unión de las fallasEl Danubio y Tucumay

ESTIMACIESTIMACIÓÓN DE ESCENARIOS SISMN DE ESCENARIOS SISMÍÍCOSCOS

PARA LA FALL A ARMENIA Y DANUBIOPARA LA FALL A ARMENIA Y DANUBIO

LOGROSLOGROS

ATENUACIÓN DE ONDA CODA

Monsalve, Vargas - 2006

QUE ES LA ONDA CODA Qc???QUE ES LA ONDA CODA Qc???QUE ES LA ONDA CODA Qc???QUE ES LA ONDA CODA Qc???QUE ES LA ONDA CODA Qc???QUE ES LA ONDA CODA Qc???QUE ES LA ONDA CODA Qc???QUE ES LA ONDA CODA Qc???LAS ONDAS CODA, SON AQUELLAS ONDAS QUE HACEN PARTE DEL REGISTRO FINAL EN SISMOGRAMAS DE CORTO PERÍODO (1 - 50HZ). SU ANÁLISIS HA SIDO INSPIRADO EN TRABAJOS LLEVADOS A CABO EN DIFERENTES ÁREAS DE LAS CIENCIAS FÍSICAS. GRAN PART E DE SUS FUNDAMENTOS DE ESTUDIO SE CIMENTARON EN LOS TRABAJO S ACUSTICOS DE SABINE (1922, EN ULGALDE, ET AL., 1997 ) Y CHERNOV (1960, EN HERRAIZ & ESPINOSA, 1987); ASTROFÍSICOS D E CHANDRASEKHAR (1960, EN HERRAIZ & ESPINOSA, 1987); Y ATMOSFÉRICOS DE TATARSKII(1960, EN HERRAIZ & ESPINO SA, 1987).

EL ANÁLISIS DE LAS ONDAS CODA POR MEDIO DEL FACTOR DE CALIDAD QC -1 PERMITE ESTIMAR LA ATENUACIÓN ANELÁSTICA DE UNA REGIÓN Y REFLEJA LOS ELEMENTOS TECTÓNICOS Y SU ACTIVIDAD.

LA ONDA CODA TIENE APLICACIÓN EN ESTUDIOS DE AMENAZA EN INGENIERÍA SÍSMICA.

Los estudios referentes al factor de calidad Qc, han determinado que depende de la frecuencia de la siguiente forma:

En donde α y Qo dependen de la geología de la zona. En este sentido, [Pulli, 1984] afirma que áreas de gran heterogeneidad tectónica presentan una fuerte dependencia de la frecuencia, en comparación con las encontradas en regiones más estables.

Modelado de QcModelado de QcModelado de QcModelado de QcModelado de QcModelado de QcModelado de QcModelado de Qc

αfQQc1

01 −− =

Ley de atenuacion de Qc-1 en la zona epicentralusando el modelo de Aki

Qc-1 = 0.0149 f-0.8707

R2 = 0.9985

0.001

0.01

0.1

1 10 100

f (Hz)

Qc-

1

COMPARACION CON OTROS ESTUDIOSCOMPARACION CON OTROS ESTUDIOS

Tomografía- Vs - Geología

-75.9 -75.75 -75.6 -75.45 -75.3

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

ESME

MONT

TOL

CCAL

MORA

ESME

RODE

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBE

RODE

SANJ

ANIL

MODI

ARMENIA

NP?CA?-Mev

NP?-Ma

k1-VCm

0

100

200

300

400

500

600

Profundidad 3.3 KmMetodo de AKI

-75.9 -75.75 -75.6 -75.45 -75.3

LONGITUD OESTE

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

LA

TIT

UD

NO

RT

E

ESME

MONT

TOL

CCAL

MORA

ESME

RODE

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBE

RODE

SANJ

ANIL

MODI

ARMENIA

NP?CA?-Mev

NP?-Ma

k1-VCm

0

30

60

90

120

150

180

-75.9 -75.75 -75.6 -75.45 -75.3

LONGITUD OESTE

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

LAT

ITU

D N

OR

TE

ESME

MONT

TOL

CCAL

MORA

ESME

RODE

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBE

RODE

SANJ

ANIL

MODI

ARMENIA

NP?CA?-Mev

NP?-Ma

k1-VCm

-75.9 -75.75 -75.6 -75.45 -75.3

LONGITUD OESTE

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

LAT

ITU

D N

OR

TE

ESME

MONT

TOL

CCAL

MORA

ESME

RODE

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBE

RODE

SANJ

ANIL

MODI

ARMENIA

NP?CA?-Mev

NP?-Ma

k1-VCm

250

500

750

1000

1250

1500

-75.9 -75.75 -75.6 -75.45 -75.3

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

ESME

MONT

TOL

CCAL

MORA

ESME

RODE

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBE

RODE

SANJ

ANIL

MODI

ARMENIA

NP?CA?-Mev

NP?-Ma

k1-VCm

0

400

800

1200

1600

2000

2400

2800

3200

3600

4000

-75.9 -75.75 -75.6 -75.45 -75.3

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

ESME

MONT

TOL

CCAL

MORA

ESME

RODE

CAIC

TEBA

MINA

GUA2

PIJA

RIBE

RODE

SANJ

ANIL

MODI

ARMENIA

NP?CA?-Mev

NP?-Ma

k1-VCm

0

800

1600

2400

3200

4000

4800

200

700

1200

1700

2200

2700

3200

QUINDIO

QUINDIO

QUINDIO

CiudadesEstacionesVolcanesSismos

CiudadesEstacionesVolcanesSismos

CiudadesEstacionesVolcanesSismos

1-2 Hz

4-6 Hz

9-12 Hz

2-4 Hz

6-9 Hz

12-15 Hz

N2Q-Vi

Q-Vc

N2Q-Vi

N2Q-ViN2Q-Vi

N2Q-ViN2Q-Vi

Q-Vc

Q-Vc

Q-Vc

Q-VcQ-Vc

Q-Vc

Q-Vc

NP?CA?Mev

N2Q-ViK1-Vcm

: Pleistoceno- Vulcanoclástico (Depósito del cuaternario): Neoproterozoico _ Cámbrico - facies esquistos verdes anfibolita (roca metamórfica del paleozoico): Gelasiano intermedio (roca volcánica del neogeno)

: Hauteriviano- barremiano marino (roca vulcanoclástica del cretácico)

En la parte sur del glacis del Quindío (Q-Vc), muestran en el rango de frecuencia de 1-2 Hz una zona de más alta atenuación con índices 20<Qc<50 que en el suroeste de estos depósitos del cuaternario, que exhiben una más baja atenuación con índices de 80<Qc<100. En la unidad k1-Vcm correspondiente a flanco oeste de la cordillera central presenta una zona de alta atenuación con índices de 20<Qc<50, situación que se observa en el flanco este de la cordillera, con una variación al norte de baja atenuación con un índices de 100<Qc<120.

SE OBTUVIERON LEYES DE DEPENDENCIA FRECUENCIAL SE OBTUVIERON LEYES DE DEPENDENCIA FRECUENCIAL

QCQC--1= (14.911= (14.91±±0.41) X 100.41) X 10--3 F 3 F --(0.87(0.87±±0.02) 0.02)

QCQC--1= (17.311= (17.31±±0.18) X 100.18) X 10--3 F 3 F --(0.81(0.81±±0.02) 0.02)

PARA AKI Y SATO RESPECTIVAMENTE, HALLADAS PARA LA PARA AKI Y SATO RESPECTIVAMENTE, HALLADAS PARA LA REGIREGIÓÓN, INDICAN QUE ESTA ES UNA ZONA DE ALTA ACTIVIDAD, N, INDICAN QUE ESTA ES UNA ZONA DE ALTA ACTIVIDAD, LO ANTERIOR SE FUNDAMENTA EN LOS VALORES DE Q0LO ANTERIOR SE FUNDAMENTA EN LOS VALORES DE Q0 --1 Y 1 Y ΑΑENCONTRADOS; YA QUE VALORES DE ENCONTRADOS; YA QUE VALORES DE Qo-1 Y Y α MAYORES A MAYORES A 10 -3

Y 0.6 ESTY 0.6 ESTÁÁN ASOCIADOS A ZONAS DE ALTA ACTIVIDAD N ASOCIADOS A ZONAS DE ALTA ACTIVIDAD TECTTECTÓÓNICA Y AMENAZA SNICA Y AMENAZA S ÍÍSMICA ALTA. SMICA ALTA.

LOGROSLOGROS

Determinación de la Magnitud Local ML, a partir de acelerogramas de

movimiento fuerte

Barragan , Monsalve, Vargas-2004

ML = Log 10 A – Log 10 A0 (∆∆∆∆) (1)

El valor de la magnitud es la diferencia entre el

logaritmo de la máxima amplitud (A) registrada por el

sismómetro, y el logaritmo de la amplitud (A0) que el

sismo standard tendría a la misma distancia

epicentral.

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 50 100 150 200 250 300 350

Distancia Epicentral Km

LOG

A (

A e

n m

m)

940207 Bolivar

950119 Tauramena

950604SnJnRioseco

951216 Libano

960611 Zaragoza

960811 Salazar

980202 Guaduas

980306 Landázuri

980308 Cimitarra

990125 Sism.Quindío

990125 Córdoba

990225 Córdoba

990515 Pulí

990601 Guayabetal

990717 Sativasur

990825 Chaguaní

000204 Córdoba -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71

3

4

5

6

7

8

Betania

RiosucioFiladelfia

Prado

VHerm.

Pensilv Norcasia

GuaduasRosal

SRafael

Villavic

ChingazaQuetame

Tauramena (Casanare)95-01-19

Cucuta

Sismo de T auramena (C asanare) 19-Ene-95

3,881

3,049

3,192

3,489

3,023

3,421

3,166 3,195 3,089

3,7893,757

3,757 3,742

2,8

3,1

3,4

3,7

4,0

100 150 200 250 300 350 400

D is tanc ia Epicent ra l Km

•••••−=++ 0

22 xuuu ωωξ

{ }∫ −−−

−= −−••t t dtsenextu

0

2)(02

)(1)(1

1)( ττωξτ

ξωτξω

Se propone una expresión empírica para la determinación directa de la

magnitud local a partir de las aceleraciones horizontales del suelo de la

forma:

ML = Log 10 Aace+ 1,091Ln ∆∆∆∆ - 0,1443 (3)Superficiales

ML = Log 10 Aace+ 1,059Ln ∆∆∆∆ - 0,1136 (4)Intermedios

Donde,

Aace= amplitud registrada (de cero al máximo) en cm/seg2,

∆∆∆∆ = distancia epicentral en Km.

LOGROSLOGROS

FUNCIONES DE ATENUACION CON SEÑALES SINTETICAS DE MOVIMIENTO FUERTE

Upegui, Monsalve- 2007

22´

( ) ( ) ( )1

1

2

22 2 2 2 2 20 0 0 02

0

( ( )) 4 1 1( )

Rk f

Q

C

eA f R C M f E R E r R

r

π

θφ α α

− +

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ +

ESPECTRO DE AMPLITUDES DE FOURIEREAF

Modelo de fuente finitaCampo cercano

0 11

20

2

2( , )

21

fRRQ f k f

Q

C

M f eA f R R C e

R R xf

f

πβ πε

θφ

− − +

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅

+

Modelo de fuente de campo lejano

( ) ( ) ( ) ( ) ( ), , , ,A Mo R f E Mo f D R f P f I f=

ZONA Q1 εεεε Q0 Rθφθφθφθφ K1 ΔσΔσΔσΔσ

Activa 1754.23 1.37 231.59 0.60 0.0148 143.42

Subducción 2447.74 1.44 255.70 0.59 0.0150 288.42

Q0, ε, Ql, kl

( )( )1 .5 1 0 .7 3

0 1 0 WMM

× +=

( )136

0 4.9 10 sf Moσβ ∆= ×

Rx, ƒ, R, Rθφ, ρ, β .

ESPECTRO DE AMPLITUDES DE FOURIER "ACTIVA"

0.00

0.00

0.00

0.01

0.10

1.00

0.1 1.0 10.0 100.0

Frecuencia (Hz)

Am

plitu

d (c

m/s

eg)

EAF REAL

Gallego (2000)

Gallego y Ordaz (1999)

Este estudio

Sismo Semilla SemillaMw.

Dist. Epicentral (Km.)

Profundidad(Km.)

Simulación1 Mw.

Sismo de CalimaFebrero 8 - 1995

6.4 129.76 102 6.8

Sismo ArmeniaEnero 25 – 1999

6.2 37.65 18.6 6.7

0 50 100 150 200 250 300 350 4000

10

20

0.05R Este estudio

Dur

ació

n (s

eg)

Distancia (Km)

Función de Duración

0.001

0.01

0.1

1

10 100 1000

Distancia (Km)

Esp

arci

mie

nto

Geo

mét

rico

Mw reportadoMw calculado

ESPARCIMIENTO GEOMÉTRICO

ESPECTRO DE AMPLITUDES DE FOURIER "ACTIVA"

0.00

0.00

0.00

0.01

0.10

1.00

0.1 1.0 10.0 100.0

Frecuencia (Hz)

Am

plitu

d (c

m/s

eg)

EAF REAL

Gallego (2000)

Gallego y Ordaz (1999)

Este estudio

( ) ( ) ( )0, 1t

u x t e τσ βτµ−= = − EAF de Brune (1970)

Usando transformadas de FOURIERUsando transformadas de FOURIER

( )k σ β τµ=

{ ( ) } ( )1

10

1 10,

t ii tF u x t k e ei i

τ ωω

ω τ ω−

∞− +−

− = = − + +

ESPECTRO DE FASEESPECTRO DE FASE

( ) ( ) ( )

( ) ( )

2 2

2 2

1

2 2

tan2

W

W

α ωω α

φ ωαω

ω α

−

−+

=−

+

( ) 12 2

2tan

α ωφ ωω α

− ⋅ ⋅=−

( ) ( ) ( )( ) ( )

( ) ( )( ) ( )

1 12 2 2 2

2 2 2 2tan tan

2 2c c

c c

f f f f

f f f f

π πφ ω

π π− −⋅ ⋅ ⋅ ⋅

= =− −

PARA EL ESPECTRO DE FASEPARA EL ESPECTRO DE FASE

2 cfα π= 2 fω π=

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

10 12 14 16 18 20

Tiempo (seg)

Ace

lera

ción

(ga

les)

0.01

0.1

1

10

100

0.1 1 10 100

Frecuencia (Hz)

Am

plitu

d (c

m/s

eg)

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10

100

0.1 1 10 100

Frecuencia (Hz)

Am

plitu

d (c

m/s

eg)

-100

0

100

10 15 20 25 30

Tiempo (seg)

Ace

lera

ción

(g

ales

)

Sismo Semilla SemillaMw.

Dist. Epicentral (Km.)

Profundidad(Km.)

Simulación1 Mw.

Sismo de CalimaFebrero 8 - 1995

6.4 129.76 102 6.8

Sismo ArmeniaEnero 25 – 1999

6.2 37.65 18.6 6.7

simulación

LOGROSLOGROS

Las señ ales obtenidas representan la parte del movimiento fuerte (ventana de la onda S) del sismo, siendo estas señ ales obtenidas a partir de modelos sismoló gicos aceptados, sus usos son con motivos principalmente ingenierí les, como la obtención de respuesta sí smica para microzonificación, generació n de escenarios de riesgo sísmico y para aná lisis puntuales de edificios (estudios time-history).

ESPECTROS DE RESPUESTA ELÁSTICOS DE DESPLAZAMIENTO PARA LA CIUDAD DE

ARMENIA, APROPIADOS PARA EL DISEÑO SÍSMICO BASADO DIRECTAMENTE EN

DESPLAZAMIENTOS (DBDD)

Aldana, Rodriguez, Monsalve- 2007

-80 -79 -78 -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 -66

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

CANDE

CSLUI

CSVIC

CSONS CSUES

CANSE

CNORC

CFILACPENSCRIOS

CFLOR

CYOPA

CSAL1

CPOP1

CTORI

CANAP

CARBE

CROSA

CCHINCSRA1

CFQNE

CGUAD

CQUET

CBOG1

CTADO

CTUTU

CBETA

CPLAT

CSAGU

CVIL1

CCUC1

COCAÑCSARD

CPAMP

CIPIA

CCRUZ

CPAS1CPAS2CRICACSAMA

CTUMA

CCALA

CPER1

CBUC1

CPRAD

CIBA2

CVHER

CBMAL

CDAGUCTOCHCECAL

CROLDCSEVICTRUJ

CONVENCIONES

Estaciones RNAC

-80 -79 -78 -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 -66

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

Magnitudes Ml

3 a 4

4.1 a 5

5.1 a 6

6.1 a 7

Occidental Central Oriental

ATENUACION POR BLOQUE DE CORDILLERAATENUACION POR BLOQUE DE CORDILLERA

0 11

20

2

2( , )

21

fRRQ f k fQ

C

M f eA f R R C e

R Rxf

f

πβ πε

θφ

− − +

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅

+

EAF PARA CAMPO LEJANOEAF PARA CAMPO LEJANO

ZONA Q1 εεεε Q0 Rθφθφθφθφ K1 ΔσΔσΔσΔσ

Activa 1754.23 1.37 231.59 0.60 0.0148 143.42

Occidental 2164.89 1.33 379.66 0.61 0.0164 143.42

Central 1980.63 1.23 177.66 0.60 0.0080 143.42

Oriental 1437.01 1.34 192.83 0.60 0.0167 143.42

Subducción 2447.74 1.44 255.70 0.59 0.0150 288.42

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.00

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Des

plaz

amie

nto

(cm

)

Periodo (seg)

Amortiguamiento 5% 10% 15% 20% 25% 30%

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.002468

1012141618202224262830323436

Periodo (seg)

Des

plaz

amie

nto

(cm

)Amortiguamiento

5% 10% 15% 20% 25% 30%

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.00

2

4

6

8

10

12

14

16

Amortiguamiento 5% 10% 15% 20% 25% 30%

Des

plaz

amie

nto

(cm

)

Periodo (seg)

FALLA ROMERAL ZONAS A, B Y C

�La información sísmica nacional se organizó por cord illeras, donde se observó que las fuentes que más aportan a l a amenaza sísmica de la zona de estudio son el sistem a de fallamiento de Romeral y la zona de subducción inte rmedia.

�Se encontró que los parámetros libres del espectro d e amplitudes de Fourier, calibrados mediante regresio nes no lineales, aunque variaron en comparación con otros estudios, predicen movimientos del terreno que son acordes co n los sismos observados.

�Los valores obtenidos para los parámetros libres de l EAF son propios para el ambiente tectónico Colombiano, ajustados al campo lejano y cercano

LOGROSLOGROS

ESTRUCTURA Y VELOCIDAD PARA ESTRUCTURA Y VELOCIDAD PARA LA CORTEZA EN LA ZONA ANDINA LA CORTEZA EN LA ZONA ANDINA

COLOMBIANA USANDO COLOMBIANA USANDO MODELACIMODELACIÓÓN FUNCIN FUNCIÓÓN N --

RECEPTORRECEPTOR

2. Selección de sitios para instalación de Estacion es Sismológicas.

Por sus condiciones geológicas y ubicación geográfica se seleccionaron tres sitios:

Estación Guayaquilvereda planadas – Calarcá – Quindío

Latitud Norte: 4°27.414´Longitud Oeste: 75°37.326´

Altura: 2687 m.s.n.m.

Estación Bolívar

Represa Guacas - Bolívar- ValleLatitud Norte: 4°20.474´

Longitud Oeste: 76°14.578´Altura: 1399 m.s.n.m

6. Recolección y análisis de la información

6. Recolección y análisis de la información

REGISTROS1. Telesismos

Trazas verticales, registradas en la estación BOL

MUCHAS GRACIAS MUCHAS GRACIAS POR SUPOR SU

ATENCIONATENCION