Requisitos para emplazamientos singulares. La fuente de los terremotos: fallas activas, por Ramón...

Requisitos para emplazamientos singulares

La fuente de los terremotos: fallas activas

XXVIII Jornadas Nacionalessobre Energía y Educación

La fuente de los terremotos: fallas activas

Ramón CapoteUniversidad Complutense de Madrid

Fault

o

B

A

FALLAS: Concepto de rebote elástico

Estado inicial

Acumulación de esfuerzo

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Bo

C

Acumulación de esfuerzo

Salto cosísmico

IMPORTANCIA DE LAS FALLAS

• Fuente de terremotos en la región :

– ¿Existen fallas activas sismogenéticas?

– ¿Qué tamaños de terremotos producen?

– ¿Qué periodo de recurrencia?


– ¿Qué periodo de recurrencia?

• Emplazamiento

– ¿Existen fallas activas que den rotura superficial?

Estudios geológicos en centrales españolas

• Los proyectos de centrales siguieron las normativas bien establecidas con el nivel de conocimiento geológico del momento.

• Sin embargo el conocimiento geológico ha progresado sustancialmente en las últimas dos décadas: Nuevos métodos, nuevas ramas científicas


nuevas ramas científicas

• Con los nuevos métodos es posible:– Identificar estructuras sismogenéticas (fallas)– Caracterizar cuantitativamente su actividad– Analizar paleoterremotos, ampliando la ventana temporal de observación

• En España con estos métodos se tiene ahora un conocimiento más preciso de las relaciones entre Geología y sismicidad

Primera generación :

1964-1968. José Cabrera (Guadalajara)

1967-1971. Vandellós I (Tarragona)

1966-1971. Santa María de Garoña (Burgos)

Segunda generación:

1973-1981. Almaraz I y II (Cáceres)

1975-1983. Ascó I y II (Tarragona)

1975-1984. Cofrentes (Valencia)

Tercera generación:

1982-1988. Trillo (Guadalajara)

1981-1988. Vandellós II (Tarragona)

Programa Nuclear Español

Moratoria Nuclear 1984


NEOTECTONICA

(SISMOTECTONICA)

Una nueva perspectiva geológica: Tectónica

de Placas

Exploración geológica

Cartografía MAGNA

Tesis doctorales

INVESTIGACIÓN EN ESPAÑA


(SISMOTECTONICA)

Centrales nucleares

Grandes presas

Minas cielo abierto

Otras instalaciones críticas

Almacenamientos residuos nucleares

(ENRESA-CSN)

Gestión crisis sísmicas

APLICACIÓN PRÁCTICA

Evaluación peligrosidad sísmica1. Criterios US NRC para centrales nucleares

- Métodos determinísticos

- Métodos probabilísticos (Cornell, 1968)

2. Tectónica y Neotectónica

- Área regional (radio de 300 km)

- Fuentes sísmicas (área)

- Fallas activas

- Fallas potencialmente activas

- Fallas capaces

3. Estudios sísmicos


3. Estudios sísmicos

- Revisión sismicidad histórica

- Análisis sismicidad instrumental

- Leyes atenuación

4. Provincias sismotectónicas y fuentes potencialmente sismogenéticas (faults)

5. Estudios en el emplazamiento

- Evaluación de Geología local

- Intensidad y aceleración- Terremoto base de operación- Terremoto de parada segura

D´Appolonia, Woodward-Cyde Consultants, …Villamor (1994)

Bousquet et al, 1976, 1988XXVIII Jornadas Nacionalessobre Energía y Educación NEOTECTÓNICA

Ott d´Estevou et al, 1988


Mapa Neotectónico de España escala 1.000.000. IGME- ENRESA (1988-1998)

Unidades cartográficas (formaciones preneotectonica s y neotectónicas)

Estructuras neotectónicas (pliegues, fallas, bascul amientos)

Clasificación de fallas por edad y régimen tectónic o

Ejes de esfuerzos y deformación

Estructuras diapíricas

Otros datos (levantamientos, subsidencia, migración de terrazas fluviales, …)

GEOLOGÍA DE TERREMOTOSGEOLOGÍA DE TERREMOTOS

19681968 2000200019801980 19901990 20102010


NEOTECTÓNICANEOTECTÓNICA

PALEOSISMOLOGÍAPALEOSISMOLOGÍA

TECTÓNICA ACTIVATECTÓNICA ACTIVA

SISMOTECTÓNICASISMOTECTÓNICA

• Aplicación de nuevos métodos (Geomorfología tectónica, GPS, Interferometría de RADAR, Geología marina)

• Nueva red sísmica (IGN, IAG, Universidad de Alicante) que permite mejores soluciones del mecanismo focal

TECTÓNICA ACTIVA Y GEOLOGÍA DE TERREMOTOS


que permite mejores soluciones del mecanismo focal

• Determinación de campos de esfuerzos tectónicos por métodos geológicos más depurados

• Ocurrencia de nuevas series sísmicas: Terremoto de Adra (1993-94), Sarria (1995-1997), Mula (1999), Gérgal (2002), Bullas (2002), La Paca (2005), Lorca (2011)

Terremoto de Adra (1993-94)

Secuencia sísmica de Lugo (1995-1997)

Martínez Díaz (2000) Capote et al (1999)

GEOLOGÍA DE TERREMOTOS


López-Fernández (2004)

Martínez Díaz (2000) Capote et al (1999)

PALEOSISMICIDAD

•Método de estudio en zanjas•Dataciones•Medidas de tasas de deslizamiento•Evaluación del paleoterremoto


–Altura del escarpe o salto cosísmico–Análisis de sismitas

•Datación del último terremoto•Segmentos de falla

081624

0

1

191725

2

2101826

3

3111927

4

4122028

5

51321

TRINCHERA 4 - PARED SURE - W

6

7

8

61422 71523

0

29

1

2

3

4

5

6

7

8

EVENTO X

EVENTO Y

O

O

O

O

F2

F1

M

P

Q1

Q1

Q2

Q2

S N

S

Q2

Q1

O

N

MConglomerados soportados por la matriz muy cementados. Cantos

Arcillas y limos bien seleccionados de color marrón claro anaranjado, con algún clasto carbonático decimétrico.

Conglomerados soportados por la matriz altamente cementados y pobremente seleccionados. Los cantos son carbonáticos, de subangulares a redondeados y de diámetro desde pocos

Gravas ligeramente consolidadas soportadas por la matriz. Cantos carbonáticos,

Gravas inconsolidadas soportadas por la matriz con escasos clastos. La matriz varía entre arcillosa y limosa.

Arcillas inconsolidadas de color marrón oscuro y con algunos clastos entre 2 y 10 cm de diámetro. La parte superior corresponde al suelo activo.

FALLA DEL CAMP (MASANA Y SANTANACH, 2001)


6

5

4

3

2

1

160

150

140

130

120

110

100

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Ka.

altu

ra (m

)

0.02 mm/yr.

Evento X

Evento Y

Evento Z

Eventos W

125

ka.

59 ka.

50 ka.

14 ka.

30 ka.

9 ka.

Q1

P

MConglomerados soportados por la matriz muy cementados. Cantos carbonáticos, poco seleccionados, angulares y entre centimétricos y decimétricos. La matriz varía entre arcillosa y limosa y es de color rosado. Caliche laminar a techo. Nivel de arcilla interestratificado en la pared norte formado por arcillas marrón claro con algún clasto subangular centimétrico.Conglomerados soportados por al matriz, consolidados moderadamente y

heterométricos. Cantos muy angulosos constituidos por antiguos conglomerados de facies pertenecientes a las unidades O y M. Diámetro de los cantos hasta 40 cm. La matriz varía entre arcillas y limos de color marrón claro.

Gravas ligeramente consolidadas soportadas por la matriz. Cantos carbonáticos, subangulares y seleccionados moderadamente. La matriz varía entre arcillas y limos y es de color marrón claro.

REUS

FOSA DEL CAMP

SIERRA D

E PRADES-LLAVERIA

0 10 km

24 k

m

14 k

m

Longitud 24 kmMax. deslizamiento 1.27 mM 6.7w

Lomgitud 14 kmMax. deslizam. 0.6 m

M 6.4w

N

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

Magnitudes de 6.4 y 6.7


Villamor y Berryman, 1999


Alhama de Murcia fault

Martínez Díaz, et al (2001)

Tasa de deslizamiento 0,08 mm/año

F. Norte de la Madaleta0.04-0.09 mm/y

F. El Camp0.025-0.031 mm/y0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

<0,05 0,05-0,1 0,1-0,2 0,2-0,5 0,5-1 >1

Tasas deslizamiento

% Serie1

XXVIII Jornadas Nacionales

sobre Energía y EducaciónIBERFAULT 2010 (Sigüenza, 27 a 29 de Octubre 2010). Base de datos IGME

F. Carboneras1.5-1 mm/y GPS0,5-00.05 mm/yF. Carboneras

(offshore)0.6-0.05 mm/y

F. Alhama0.08 mm/y

F. Zafarraya0.3-0.45 mm/y

Granada basin0.06-0.5 mm/y

F. Pozohondo0.09 mm/yF. Socovos

0.04 mm/y

Seg. Calasparra-Cieza0.08-0.2 mm/y F. Bajo Segura

0.07-0.15 mm/y

F. Concud0.07-0.33 mm/y0.02-0.12 mm/y

F. Alentejo-Plasencia0.01-0.05 mm/y

DEFORMACIÓN EN EL INTERIORDE LA PENÍNSULA IBÉRICA

XXVIII Jornadas Nacionales

sobre Energía y Educación

Villamor (2000)

Conclusión• Nuevas metodologías disponibles para la reevaluación

• Éstas permiten introducir las fallas activas en los estudios de peligrosidad

• Existe una base de datos de fallas activas IBERFAULT

• La tasa convergencia y deformación de placas es baja, de 4 mm/año


• La tasa convergencia y deformación de placas es baja, de 4 mm/año

• Deformación regional es distribuida y moderada

• Fallas cortas o segmentadas

• Ciclos sísmicos de 1.000 a 100.000 años (fallas lentas)

• Magnitudes máximas entre 6.0 y 7.0

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