INSTITUTO GEOFISICO DEL PERUCENTRO NACIONAL DE DATOS GEOFISICOS

SISMOLOGIA J

CARACTERISTICAS GENERALES DE LA TECTONICAy SISMICIDAD DE PERU

INFORME DE PRACTICAS PRE-PROFESIONALES

ELABORADO POR:

OSCAR RICARDO POMACHAGUA PEREZ

Director: Dr. Hernando Tavera

LlMA-PERUAbril, 1999

,AGRADECIMIENTO

Mi agradecimiento al Director del Centro Nacional de Datos ~eofísicos-

Sismología (CNDG-Sismología), Dr. Hernando Tavera por sus enseñanzas y

constante apoyo en la realización de este estudio. A la Sra. Ivonne Pérez

Pacheco por su ayuda en la elaboración de las figuras del presente este estudio

Así mismo, mi agradecimiento a la Sra. C. Agüero y a los Sres. P. Huaco,

H. Salas, S. Rodríguez, por la ayuda y sugerencias recibidas durante el

desarrollo del presente estudio.

Al INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU, por proporcionarme una Beca de

formación Pre-Profesional en el área de Sismología, gracias a la cual se ha

realizado el presente estudio.

2

INDICE

AGRADECIMIENTOS

INDICE ...

1.- INTRODUCCION

11.-PRINCIPALES ELEMENTOS TECTONICOS DE PERU

11.1ZONIFICACION MORFOLOGICA

11.2ZONIFICACION TECTONICA

111.-PRINCIPALES SISTEMAS DE FALLAS EN PERU

111.1TIPOS DE FALLAS

111.2SISTEMAS DE FALLAS EN PERU

IV.- DISTRIBUCION ESPACIAL DE LOS SISMOS E~ PERU

IV.1 SISMOS CON FOCO SUPERFICIAL

IV.2 SISMOS CON FOCO INTERMEDIO

IV.3 SISMOS CON FOCO PROFUNDO

V.- DISTRIBUCION DE LOS SISMOS DE PERU EN PROFUNDIDAD

V.1 REGION NORTE DE PERU

V.2 REGION CENTRO DE PERU

V.3 REGION SUR DE PERU

VI.- DISCUSION

VII.- CONCLUSIONES

VIII.-BIBLlOGRAFIA

ANEXO 1

3

-"

1. INTRODUCCION

.1

La sismología, es una ciencia experimental; por lo tanto; esta formada por

un fundamento teórico y otro de observación. El fundamento teórico esta basado

en la mecánica de medios continuos y considera a la Tierra como un material

impermeable elástico por la cual se propagan las ~ sondas sísmicas. La

experimentación consiste en realizar el registro de los movimientos de la Tierra

utilizando instrumentos que se instalan en superficie; por ejemplo, sismógrafos

análogos o digitales. El progreso en los métodos de observación y teóricos, han

permitido obtener una buena base de datos sismológicos y el desarrollo. de

metodológias para estudiar la estructura de la Tierra y los procesos de

deformación en la Litósfera.

Antes de analizar las características de la actividad sísmica en Perú,

comenzaremos con definir que un terremoto se produce cómo resultado del

proceso de deformación que soporta cierta región de la Litósfera. Cuando la

deformación se acumula, se llega al límite de resistencia del material y se

produce la ruptura de equilibrio; el mismo que se manifiesta con movimiehtos

vibratorios originados por la energía liberada, la misma que se transmite

mediante ondas elásticas llamadas ondas" Ondas Sísmicas". Estas ondas se,

propagan en superficie y en el interior de la Tierra.

En Perú, uno de los países de mayor actividad sísmica en el mundo, la

actividad sísmica está principalmente relacionada con el proceso de subducción

de la placa oceánica (Nazca) bajo la placa continental (Sudamericana). Este"

proces; ha generado la acumulación de energía que se libera en form~ de,

terremotos, en tanto esto ha motivado el estudio de muchos investigadores a fin

de conocer la forma geométrica de la subducción (Stauder, 1975; Barazangi y

Isacks,1979; Hasegawa y Sacks, 1981; Bevis y Isacks 1984; Boyd et al , 1984;I

4

Grange et al ,1984; Rodríguez y Tavera, 1991; Cahill y Isacks, 1992; Tavera y

Buforn 1998), así como zonificar las zonas de mayor deformación superficial en

el interior del continente (Megard y Philip, 1977; Doser, 1987; Dorbath et al,

1990; Dorbath et al, 1991; Suárez et al, 1996; Tavera y Buforn, 1998). )

El cálculo de los parámetros hipocentrales de terremotos ocurridos en

Perú, han mostrado que estos ocurren a diferentes profundidades, teniendo

como máximo la profundidad de 700 Km. Esta característica ha permitido

clasificar a los sismos de acuerdo a la profundidad de su foco en: sismos con

foco superficial (h ::::;60 Km), sismos con foco intermedio (60 Km ::::;h ::::;350 Km) y

sismos con foco profundo (h ~ 350 Km).

En el presente estudio, se realiza la descripción de los principales

elementos tectónicos, los principales sistemas de fallas y su relación con la

actividad sísmicaque ocurre frecuentementeen Perú.Así mismo,se realiza le:¡

descripción y análisis de las principales característi"casde la actividad sísmica

que ocurre en Perú en función de su distribución espacial y profundidad de sus

focos; para lo cual, se elabora.nmapas y perfiles verticales de sismicidad para las. ,

regiones Norte, Centro y Sur de Perú.

Finalmente, en el Anexo 1 se presenta un resumen de las activid~des

realizadas como apoyo al Centro Nacional de Datos Geofísicos, Sismología.

5

ll. PRINCIPALES ELEMENTOS TECTONICOS DE PERU

Las características tectónicas de Perú, pueden se~descritas o evaluadas

en función de su Zonificación Morfológica y Tectónica.

)

ll. 1 ZONIFICACION MORFOLOGICA

Este tipo de zonificación permite distinguir para el Perú, cinco zonas

morfológicas referidas a la estructura y características del relieve terrestre de

cada una de ellas. (Figura 1). A continuación se realiza una descripción de cada

una de estas zonas según Tavera y Buforn(1998):

a). La Zona Costera:

Esta zona esta formada por una estrecha bar:1dade terreno, la cual esta

limitado por el Oeste por Océano Pacífico y por el Este con una estruqtura

maciza de roca ígnea, llamada Batolíto costero. Esta zona tiene en promedio un

ancho de 150 Km. en la región Norte y de 40 Km. en la Sur. La zona coster~ se

extiende hasta una cota de 300 metros sobre el nivel del mar y 100 metros*,ajoel nivel del mar.

b). La Cordillera Occidental: (C.OC)

Esta zona se constituye como la de mayor volumen y esta formada

mayormente por un Batolíto granítico cuyas crestas tienen una altitud de 500p m.

aproximadamente en la región Norte y Centro de Perú. En la región Sur esta

altitud disminuye. Esta zona considera el Batolíto costero, parte de la zona del

altl'planoy su ancho aumenta conforme se extiende hacia el sur. En la Cordillera

Occidental, el volcanismo se presenta a partir de 13° hacia el Sur por decenas de

kilómetros. (Misti, Ubinas, Picchu-Picchu, Coropuna, y Solimana.)

6

e). El Altiplano:

Esta zona se encuentra localizada entre la Cordillera Occidental y la

Cordillera Oriental nítidamente diferenciada en las regiones Centro y Sur de

Perú. Esta unidad se localiza en las altas mesetas del altiplano a unos 3,000

m.s.n.m. El Altiplano prácticamente desaparece hacia el norte por encima de los

9° S. En la parte Central del Perú, el Altiplano tiene una longitud de

aproximadamente 10 a 50 Kilómetros de ancho y en la parte Sur se extiende

hasta los 120Km. de ancho a nivel del Lago Titicaca.

j

d). La Cordillera Oriental: (C.OR)

Esta unidad morfológica se encuentra bien definida de Norte a Sur.' La

Cordillera Oriental en promedio alcanza una altura de 3700-4000 m.s.n.m. J:sta. .

unidad se localiza entre el Altiplano y la Zona Subandina y esta compuesta por

una zona extensa de plegamientos en la cual las rocas buzan en sentido

contrario de la dirección de formación de los plegamientos. La Cordillera Ori~ntal

en la región sur, 12°S aprox!madamente,' toma una dirección E-W para Ilfego

continuar paralela a las unidades mencionadas anteriormente.

e). LaZona Subandina:

Corresponde a las faldas o laderas de los Andes limitados por el Oeste

por la Cordillera Oriental y por el Este con el escudo brasileño. Esta zona es de

anchura variable y es aquí en donde se amortiguan las estructuras andinas

formando plegamientos de grandes longitudes de onda. En esta zona se

localizan los principales sistemas de fallas inversas orientadas en la dirección W-

SW.

7

11.2 ZONIFICACION TECTONICA:

Este tipo de zonificación permite identificar los diferentes relieves

formados por efectos de la tectónica de placas; es decir, por la colisión de la

placa oceánica (Placa de Nazca) y la placa continental (Placa Sudamericana).

Este contacto de placas es conocido como subducción y es causante de todos

los procesos orogenicos en el continente (Figura 1).

,

Entre los principales elementos tectónicos se puede mencionar los

siguientes:

a). La Fosa Marina:

Es el límite de contacto entre la placa oceánica y la placa continental y se

localiza de Norte a Sur paralelo al litoralcostero, Este límite tiene la forma de una

fosa marina de gran extensión, la misma que alcanza profundidades 'de hasta

8000m. Esta fosa esta formadapor sedimentosque han sido depositados~bre

rocaspre existentes.

b). La Cordillera Andina:

La Cordillera Andina se ha formado como producto del proceso de

compresión entre la placa oceánica y la placa continental en diferentes procesos

orogenicos. Esta cordillera esta conformada en general por rocas ígneas

plutonicas que afloraron a la superficie terrestre por procesos tectónicos. La

Cordillera Andina se distribuye en el Perú de Norte a Sur, alcanzando un ancho

de 50 Km. aproximadamente en las regiones Norte - Centro hasta 300Km en la

región Sur. Así mismo, la Cordillera Andina se orienta en promedio en dirección

NW-SE, aunque a la altura de la latitud de 13°, esta se orienta de dirección E-W

a lo largo de la deflexión de Abancay.

8

Estudios de sismicidad, muestra que la Cordillera Andina tiene espesores

del orden de 51 Km. en la región central (Tavera, 1993); mientras que en la

región Sur su espesor es de 75 Km. aproximadamente (James, 1978).)

c). Sistemas de Fallas:

Los diferentes sistemas de fallas que se distribuyen en el continente se

han formado como un efecto secundario de la colisión de placa oceánica y la

placa continental originando plegamientos y fracturas en la corteza terrestre.

Estos sistemas de fallas se localizan en altiplano y región Subandina en la región

Norte y Sur. Así mismos, estos sistemas pueden ser encontrados a los pies de

las Cordilleras o nevados (Cordillera de Huaytapallana, Cordillera Blanca,

Cordillera de Vilcabamba) (James, 1978). Pequeños Sistemas de fallas pueden

ser también localizados entre los limites de la Cordillera Occidental y la zona

costera (Falla de Marcona, Huaypira, etc.).

d). Cadena Volcánica:

La formación de la cadena volcánica según algunos autores (Udias y

Mezcua,1997), se debe a la colisión entre los márgenes de las placas

Sudamericana y de Nazca; siendo el primero un margen continental y el segundo

oceánico. Según estos autores, los volcanes de la región Sur de Perú deben su

origen al tipo de subducción característica de esta región; es decir, un proceso

de subducción de tipo normal mediante el cual el material del manto participa en

los diferentes procesos que producen el ascenso del magma. Estos procesos

son favorecidos por las altas temperaturas que aceleran los cambios

mineralógicos a estos nivel~ de profundidad. Así, en superficie se tiene una

ancha franja de cadenas volcánicas con conos volcánicos activos tales como: los

volcanes de Ampato, Coropuna, Paucarani, Misti, Ubinas, Sarasara, etc.

9

e). Dorsal de Nazca:

Esta cadena montañosa o cordillera se localiza en el océano Pacifico

entre 15° S Y 19° S. La dorsal esta formada por rocas volcánicas con capas de

minerales en los cuales predomina el hierro, magnesio, potasio y sodios cálcicos;

siendo, estos minerales más comunes en la corteza terrestre. La estructura de la

Dorsal de Nazca es producto de un proceso de distensión de la corteza oceánica

y se estima que su formación tiene una edad de 5 -10 millones.

j

.Un estudio reciente ha encontrado una hipótesis que explica el origen de la

dorsal de Nazca y esta basada en el estudio de las anomalías magnéticas. Esta

hipótesis sostiene que haciendo cortes transversales a las dorsales, esta

proporciona evidencia de creación de una nueva corteza. Estas anomalías

presenta máximos y mínimos con valores hasta 500 nanotesla (nT) tanto positivo

como negativo, simétricas con respecto al eje de la dorsal. Con lo que podemos

decir que el material que aparece al lado del eje de"la dorsal, tiene las mismas

características de material magnético al que aparece del lado opuesto del ej~ de

la dorsal; por lo tanto, se di.ce que ambos están constituidos de un mismomaterial.

10

lII. PRINCIPALES SISTEMAS DE FALLAS EN PERU

Una falla es definida como el desplazamiento de un bloque rocoso con

respecto a otro colindante a este bloque, a través de un plano de denominado

"plano de falla'. Las fallas son producto de los esfuerzos tectónicos.(Burga,

1992).

j

Al considerar el movimiento de una falla, los parámetros que definen su"orientación son:

En el esquema de la figura 2 , se muestra una representación geomé.rica. .

de los principales parámetros de la falla. En esta figura, se observa que la línea

M', intersección del plano de falla (M'BB') con el plano horizontal, es la traza

de la falla; el ángulo <1> (0° ::; <1>::;360°) que forma la traza con el Norte geográfico,

el acimut de la falla, y el ángulo que forma el plano de la falla con el plano de

horizontal, el buzamiento o (0° ::;o ::;900).Las dimensiones del plano de falla son

su longitud L y anchura D. El desplazamiento del bloque (1) con respecto al

bloque (2) es dU, y se llama deslizamiento o dislocación. La dirección del

deslizamiento viene dado por el ángulo A (-180° ::;A ::;180°) entre la direcciór;1de

dU y la horizontal medido sobre el plano de falla (Udias y Mezcua; 1997)

11

L :Longitud de la falla

O :Anchura de la falla

<1>:acimut de la traza

o :buzamiento del plano

A ángulo de desplazamiento

dU dislocación

NORTE)

78'

Figura 2.- Parámetros que definen el momento de una falla (Udias y Mezcua,1997)

Según los valores que se considera para los ángulos de o y /.. se tiene

diferentes tipos de falla, por ejemplo:

0=90° , /..=90°

0=45° , /..=-90°

0=45° , /..=90°

falla transcurrente

falla normal

falla inversa

ID. 1 TIPOS DE FALLAS:

Existen tres tipos de falla son: falla inversa, falla normal, y falla

transcurrente. Teniendo presente que los elementos generales de una falla

12

pueden ser definidas como: bloque superior o techo, bloque inferior o piso, y

plano de falla, se puede describir estos tres tipos de fallas (Figura 3).

a). Falla Inversa: j

Es cuando el piso baja (bloque A') con respecto al techo o el techo sube

(bloque A) o cuando ambos bloques se desplazan en sentido indicado en la

gráfica de la figura 3. Las fallas inversas son producto de los esfuerzos de

compresión (P).

b). Falla Normal:

Es cuando el techo baja (bloque A) con respecto al piso o el piso ~ube

(bloque A') con respecto al techo o ambos se desplazan en el sentido indicado

en la gráfica de la figura 3. Las fallas normales es producto de los esfuerzos de

tensión (T).

e). Falla Transcurrente:

Es cuando el desplazamiento del bloque A respecto al bloque N se

produce a través de un plano horizontal o vertical, produciendo esfuerzos de

compresión (P) y de Tensión (T). (Figura 3).

nI. 2 SISTEMAS DE FALLAS EN PERU

La sismicidad superficial en Perú esta relacionada con el movimiento

inesperado de la corteza terrestre debido al desplazamiento de bloques sobre

una línea de contacto denominada, plano de falla. Todos los sistemas de fallas

se originan debido a una gran distribución de esfuerzos tensionales y!

compresionalesen el interiordel continente.Por lo tanto donde se localiceuna~

falla se producirá un sismo debido a estos esfuerzos tectónicos.

13

Los sistemas de fallas de mayor importancia localizadas en Perú; han sido

reconocidas por su expresión en la superficie o por la distribución de sismos

sobre su plano de falla. ~

A continuación se describirá brevemente los más importantes sistemas de

fallas presentes en Perú. (Figura 4)

Falla de Huaypira (F1): Esta falla se encuentra localizada al norte de la

ciudad de Sullana (Piura) y se orienta en dirección E-W con un buzamiento

hacia el sur. Esta falla de tipo normal tiene una longitud de aproximadamente 70

Km. de largo. (Figura 4)

Falla de Motejato (F2): Esta falla se localiza al Sudeste de San Vicente

de Cañete (lea) y se orienta en dirección de N11ooE y 125°E con ángulo de

buzamiento entre 65° y 85° en dirección Norte. Esta falla es de tipo 'norm'al y

alcanza un salto vertical de siete metros. (Figura 4)

Falla de Marcona (F3): Esta falla se localiza al Noreste de San Juan de

Marcona (lea) y se orienta con rumbo N1200E y buzamiento de 70° en dirección

Norte. Esta falla es de tipo normal y presenta un salto vertical de 20 cm. (Fi~ura4)

Falla de Chulibaya (F4): La falla de Chulibaya se ubica entre Locumba y

lIabaya al sur del cerro Altos de Chulibaya (Tacna). Su orientación es N1000E,

con un ángulo de buzamiento de 70° en dirección Sur. Esta falla es de tipo

normal con una longitud de 5 Km de largo y salto vertical de 2 m. (Figura 4)

Falla de la Cordillera Blanca (F5): Estos sistemas de fallas se

encuentran localizadas en el departamento de Ancash y se orienta en direG(:ión

N1000E y N150 °E. Los ángulos de buzamiento están comprendidos entre 55° y"

14

75°. Estos sistemas de fallas normales alcanzan una longitud de unos 190 Km. y

sus saltos verticales varían de 1 aSO m. (Figura 4)

Falla de Quiches (F6): Esta falla se localiza al Oeste de cañón del río

Marañón en el departamento de Cajamarca y tienen una orientación en dirección

de NW-SE. Esta falla alcanza salto vertical de 3m aproximadamente y tiene una

longitud de 5 Km. (Figura 4)

.)

Falla de Huaytapallana (F7): Esta falla se localiza en la Cordillera del

mismo nombre al Noreste de la ciudad de Huancayo y tiene ~na orientación en

dirección de NW - SE Y con un ángulo de buzamiento de 50° en dirección

Noreste. Esta falla es de tipo inversa y esta compuesta por dos tramos de 4.5

Km. y 9.5 Km. de largo visible en superficie con un salto vertical de 1.70 m a ~m.

(Figura 4)

Falla de Cayesh (F8): Esta falla se ubica al Noreste de ciudad de Tarma

cerca de la localidad de Cayesh, y se orienta en dirección N160°E. La fálla de

Cayesh es aparentemente de tipo normal con 10 Km. de largo aproximadamente.

(Figura 4)

Fallas de Razuwilcas (F9): Este sistema es un conjunto de fallas qu~ se

encuentran localizadas entre Huanta y Pampa de la Quinua en el departam~nto

de Ayacucho. El buzamiento de esta falla es en dirección Noreste y alcanza una

longitud de unos 100 Km de largo aproximadamente (Figura 4).

Falla de la Laguna de Pacucha (F10): Esta falla se encuentra localizada

en la parte norte de la laguna de Pacucha en el departamento de Apurimac. Esta

falla tiene una longitud de 100 Km de largo en dirección E-W (Figura 4)

Falla de Zurite (F11): La falla de zurite está ubicada en el departamento

del Cusca al norte de la Pampa de Anta y limitado por la parte sur con la,

15

Cordillera de Vilcabamba. Esta falla de tipo normal se orienta en dirección de E-

W con un ángulo de buzamiento de 600a 700en dirección Sur.(Figura 4)

Falla de Tambomachay (F12): Esta falla se localiza en la parte Norte del

Cuzco y esta conformada por segmentos de fallas normales que describen una

línea curva de aproximadamente 20km de largo Esta falla se orienta en dirección

E-W con un ángulo de buzamiento de 600 en dirección sur y salto vertical de 2 a

3 metros (Figura 4)

~

Falla de Urcos (F13): Esta falla se localiza en el Cusco y tiene una

orientación en dirección NW-SE y buzamiento en dirección SE. La falla de Urcos

tiene una longitud de 15 Km. de largo y esta considerada como una falla de tipo

Normal (Figura 4)

Falla de Alto Vilcanota (F14): Estas fallas de tipo Normales se localizan

en el departamento de Cuzco, al norte de las lagunas de Pomacanchi y Langui -

Layo alcanzando longitudes de 70 Km de largo en dirección en promedio

N150°E. El buzamiento de est,afalla es de 60° en dirección SW (Figura 4)

Falla de Pampacolca (F15): Esta falla se encuentra ubicada en la

Cordilleras Occidental al sur del volcán Coropuna, departamento de Arequipa.

Esta falla de tipo normal se orienta en dirección N1400E con buzamiento en

dirección SE y alcanza una longitud de 20 Km aproximadamente (Figura 4)

Falla de Atuncolla (F16): Esta falla se encuentra localizada al Norte de la

laguna Umayo (Puno) cerca de la localidad de Atuncolla. La falla de Atuncolla es

del tipo transcurrente y se orienta dirección N160° (buzamiento vertical) sobre

una longitud de 1 Km aproximadamente (Figura 4)

Falla de Huambo-Cabanaconde (F17): Esta falla esta compuesta por dos

fallas, el Trigal y Solarpampa, ambas están ubicadas al norte de los volcanes de,

16

Ampato y Sabancaya en el departamento de Arequipa. Estas fallas de tipo

normal presentan un buzamiento de 650 en dirección Sur sobre una longitud de

28 Km de largo (Figura 4)j

17

IV. DISTRIBUCION ESPACIAL DE lOS SISMOS EN PERU

A fin de realizar el mejor análisis de la distribución espacial de los sismos

en Perú, se ha procedido a clasificarlos de acuerdo a la profundidad de su focos,

en sismoscon foco a profundidadsuperficial(h :::; 60 Km), intermedia (60 < h :::;

360 Km) y profunda (h > 360 Km.). Los datos sísmicos utilizados en el presente

estudio corresponden al catálogo de la National Earthquake Information Center

(NEIC) para el periodo 1962-1995. Se ha considerando solamente aquellos

sismos que tienen magnitud mayor de 4.5 mb porque debido a que ha esta

magnitud, los parámetros del sismo pueden ser mejor determinado; por lo tanto,

los errores en su localización serán menores. los Así mismo, se ha eliminado los

sismos que han sido localizados por el NEIC a la profundidad de 33 Km. que es

la profundidad que se le atribuye al sismo cuando no resuelve su localiza<?ión,

especialmente para sismos con foco superficial.

"

IV. 1 SISMOS CON FOCO SUPERFICIAL:'

Estos sismos se localizan entre las profundidades de O a 60 Km. En la

Figura 5 vemos que estos se encuentran distribuidos de Norte a Sur entre la

línea de la fosa marina y la costa. Esta sismicidad podría estar asociadp al

contacto de placas a niveles superficiales. En el interior del continente, los

sismos se distribuyen a lo largo de la zona Subandina sobre los principales

sistemas de fallas de tipo inverso orientados en dirección NW-SE y un

buzamiento hacia el Oeste (Dalmayrac y Molnar 1981; Sebrier et aL, 1982,1985).

En la región Sur del Altiplano,la distribución de sismos superficiales es fIluy

dispersa. Así mismo, en la alta cordillera se observa alineamientos de sismiqdad

sobre las trazas de las fallas de Quiches (Ancash) y Huaytapallana (Huanc~yo)

(Figura 5)

" ..

18

IV. 2 SISMOS CON FOCO INTERMEDIO

Estos sismos se encuentran localizados dentro de las profundidades de 60

Km y 350 Km. En la Figura 6 se observa que los sismos con foco intermedio, se

distribuyen entre la fosa marina y el litoral costero apartir de los 80S en dirección

Sur. En la región Subandina en la parte Norte y Centro de Perú, se observa que

los sismos intermedios se distribuyen de Norte a Sur paralelos a la orientación de

la Cordillera Andina.

i1'

)

En la región Sur de Perú, la distribución espacial de sismos intermedios es

mucho más densa que en las regiones Norte y Centro. Esta sismicidad se

distribuye sobre todo el Altiplano abarcando parte la Cordillera Oriental y

Cordillera Occidental (Figura 6)

IV. 3 SISMOS CON FOCO PROFUNDO:

Estos sismos presentan su foco' a profundidades mayores a 350

kilómetros. En la Figura 7 podemos observar que estos sismos se encuentran

localizados en la región Central y Sur del Llano Amazónico cerca de los limites

de Perú con Brasil y Bolivia. Estos sismos entre 60S y 12°Scubren una

extensión lineal de unos 500 Km. aproximadamente; mientras que al sur se

distribuye de manera dispersa (Figura 7)

19

V. DISTRIBUCiÓN DE LOS SISMOS DE PERU EN PROFUNDIDAD.~

Para realizar un análisis de la distribución de los sismos en profundidad, se

ha elaborado tres perfiles sísmicos con un ancho de 600 Km. aproximadamente

según las líneas consideradas en la Figura 6 (AA', BB' Y CC'). Estos perfiles

corresponden las región Norte, Centro y Sur de Perú.

V.1.- REGlaN NORTE DE PERU

En la figura 8, corresponde al perfil de la Región Norte de Perú (perfil AA') y

se observa que la localización de los focos en profundidad va en aumento

conforme se distribuyen de Oeste a Este. Esta sismicidad se inicia a una

profundidad de 30 Km., y alcanzando la máxima profundidad a profundidades de

150 Km., a partir hasta una distancia de 870 Km. desde la fosa. Esta sísmictdad

inicia su distribución desde la superficie con una inclinación de 100 a' 150

aproximadamente. Así mism<?,se observa una disminución del número de los

sismos entre 320 y 480 Km. de distancia desde el punto A de referencia de la

figura 8, siendo esta zona descrita como zona asísmica. Esta distribución en

profundidad de los sismos, nos describe la subducción de la placa oceánicat>ajo

la placa continental.

V.2.- REGlaN CENTRO DE PERU

En el perfil de la región Central de Perú (Figura 9) se observa que los

sismos tienen la misma distribución en profundidad que la distribución para la

región Norte; sin embargo, los sismos siguen una pendiente que va entre los 250

a 300 aproximadamente y a partir de los 350 Km. de distancia desde el punto B

(nivel de referencia de la figura 9), los focos de los sismos siguen una

distribución prácticamente horizontal hasta una distancia de 950 Km.

aproximadamente. Así mismo, 'en este perfil sísmico se tiene sismos con foco

20

profundo, los mismos que se distribuyen entre 550 - 700 Km. de profundidad y

corresponden a los sismos localizados en el limite Perú Brasil.

"V.3.- REGlaN SUR DE PERU

Para la región Sur de Perú (Figura 10), se observa un mayor numero de

sismos que se distribuye en profundidad con una pendiente que va entre los 250

a 300 hasta alcanzar 300 Km de profundidad. A partir de 300 Km hasta 500 Km

de profundidad, existe ausencia de focos sísmicos. En este' perfil sísmico, los

focos profundos se localizan a la distancia de 650m de distancia del punto C

(nivel de referencia) y ha una profundidad de 550-700 Km.

Estas características de la sismicidad, ya han sido descritas por diversos

autores (Stauder, 1975; Tavera y Buforn, 1998; Barazangi y Isacks, 1976; Bevis

y Isacks, 1984; Rodríguez y Tavera, 1991; Cahill y Isacks, 1992)

21

VI. DISCUSION

)

Los principales elementos geodinámicos en Perú, han sido analizados y

discutidos a partir de su clasificación morfología y tectónica. Esta clasificación

ha permitido tener una mejor visión de los elementos estructurales resaltantes de

los diferentes procesos orogénicos que ha soportado la Cordillera Andina, los

mismos que estuvieron relacionados con el importante índice de sismicidad

observado en Perú.

El análisis tectónico ha permitido identificar los principales sistemas de

fallas activas, presentes en la alta Cordillera y en lo largo de la zona Subandina.

Muchos de estos sistemas de fallas han sido reactivados con la ocurrencia de

sismos de magnitud moderada y otros puestos en evidencia con sismos de

magnitud menor.

La actividad sísmica sup.erficial localizada frente a la costa es continua de

Norte a Sur. La sismicidad en el interior del continente debida a la reactivación

de los principales sistemas de fallas que se distribuyen en la zona de Subanpina

y en la Cordillera.

La sismicidad intermedia se distribuye de manera dispersa en el interior del!

continente. Frente a la costa y al Sur de 80S, esta sismicidad se alineq en

dirección NW-SE, similar a la distribución observada para sismos intermediQs lo

largo de la zona Subandina.

En la región Sur, la sismicidad intermedia es más homogénea y muestra

que a diferencia de las regiones Norte y Centro, el contacto de placas se realiza

con un mayor índice de fricción entre la placa oceánica y continental.

22

La distribución de la sismicidad en profundidad, ha permitido tener una idea

de la geometría del contacto de placas a mayores niveles de profundidad. Este

contacto de placas, es similar para las regiones Norte y Centro; es decir, una

subducción que se inicia con un ángulo de 15° hasta profundidades de 100 - 120

Km. a partir de la cual el contacto de placas es prácticamente horizontal.

)

Para la región Sur de Perú el contacto de placas se inicia con un ángulo de

30° continuo hasta profundidades de 300 Km

El cambio en el modo de contacto de placas entre las regiones Norte -

Centro y Sur, puede asociarse a una contorsión de la misma a la altura de 15° S,

sobre un ancho de 200 Km aproximadamente.

La actividad sísmica localizada entre 550 y 700 Km profundidad, puede ser

asociada a los procesos de facturación que soporta un trozo de placa que flot~

en el manto atraído por la gravedad de su propio peso.

23

VII.- CONCLUSIONES.1

El análisis de las características tectónicas y sismicidad de Perú, ha

permitido llegar a las siguientes conclusiones:

1.- Los principales rasgos tectónicos en Perú, pueden ser analizados desde un

punto de vista morfológico y tectónico.

2.- Los principales sistemas de fallas en Perú pueden ser clasificados en fallas

inversas, fallas normales y fallas transcurrente, distribuidos principalmente en el

interior del continente.

3.- La sismicidad en Perú puede ser clasificada en sismos con foco superficial

(Os h s 60 Km), sismos con foco intermedio (60 s h s 350 Km) y sismos con foco

profundo (h >350 Km).

4.- La sismicidad con foco superficial, se localiza de Norte a Sur entre la fosa y la

línea de costa y en el interior del continente sobre los principales sistema$ de

fallas con orientación paralela a la cordillera Andina.

5.- La sismicidad con foco intermedio, se distribuye entre la fosa y la línea costa

al sur de 80S aproximadamente y en el interior del continente a lo largo de la

zona Subandina. Un mayor numero de sismos se localiza sobre la zona del

Altiplano en la región Sur de Perú.

6.- Los sismos con foco profundo se encuentran en el limite Perú con Brasil yBolivia.

I

24

7.- La distribución en profundidad de los focos sísmicos ha permitido analizar la

geometría del contacto de placas. La probable contorsión de la misma a la latitud

de 15° aproximadamente."

8.- La ausencia de sismos entre los 200 y 500 Km de profundidad en la región

Central de Perú y entre 300y 500 en la región Sur.

25

7.- La distribución en profundidad de los focos sísmicos ha permitido analizar la

geometría del contacto de placas. La probable contorsión de la misma a la latitud

de 15° aproximadamente.j

8.- La ausencia de sismos entre los 200 y 500 Km de profundidad en la región

Central de Perú y entre 300y 500 en la región Sur.

,

25

VIII.- BIBLlOGRAFIA

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28

ANEXO 1

)

Durante el desarrollo del presente estudio, se ha realizado en el Centro

Nacional de Datos Geofísicos - Sismología, las siguientes tareas:

.1.- Se ha leído la duración del registro de terremotos de magnitud elevada

registrados en los sismogramas de las estaciones de Paracas, Ñaña,

Guadalupe y Suche para el periodo de 1993-1995. Esta información ha sido

utilizada para estimar la magnitud de estos terremotos.

.2.- Participación en la elaboración de la base de datos sísmicos para el año1985.

.3.- Clasificación e inventario de los sismogramas de la Red Sísmica Naci()nal

para el periodo de 1993-1995.

29

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Figura 1 .- Principales elementos tectónicos en Pe.'ú (Tavera y Bufom. 1998).Z.C= Zona Costera, COco = Cordillera Occidental, Altiplano, C.Or = CordilleraOriental, La Zona sombreada corresponde a la COI'dilleraAndina. Los triangulosindican la localización de la cadena volcánica. La flecha indica la dirección demovimiento relativo de las placas según Minster y Jordán (1978).

Figura 3 .-Principales tipos de falla y su relación con la distribución de los ejes principales deesfuerzo. Las flechas indican la dirección del movimiento de la falla y de losesfuerzos. P y T corresponde a los ejes de presión y tensión, Las esferas representanel mecanismo focal asociado a cada tipo de falla,

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Figura 4 .- Principales sistemas de faDa en Perú. Los diferentes subindicesde F corresponden a los sistemas de fallas descritas en el texto.

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Figura 5 .- Mapa de sismos superliciales (h <:60 km ), ocurridos en Perúentre 1962 -1995 con magnitudes mayor o igual a 4.5 mb (NEIC).

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Figura 6 .- Mapa de sismos con foco intermedio ( 60 < h ~ 350 ), ocurridos en Perúentr.e 1962 - 1995 con magnitudes mayor o igual a 4.5 mb (NEIC).

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Figura 7 .- Mapa de sismos con foco profundo ( h > 350 km ), ocurridos en Perúentre 1962 -1995 con magnitudes mayor o igual'a 4.5 mb (NEIC).

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Distancia O::m)

Figura 8 .- Sección vertical de sismicidad para la región norte de Perú según la línea AA' de la Figura 6.Los datos corresponden al Catálogo del NEIC para el peri'Odo1962 - 1995 (mb ~ 4.5).

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Oí :S1.anci.a (\::m)087 173 260 i33

Figura 9 .- Sección vertical de sismicidad para la región central de Perú según la línea BB ' de la Figura 6.Los datos corresponden al Catálogo del NEIC para el periodo 1962 -1995 ( mb ~ 4.5).

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Figura 10.- Sección vertical de sismicidad para la región sur de Perú según la línea CC' de la Figura 6.Los datos corresponden al Catálogo del NEIC para el periodo 1962 -1995 ( mb ~ 4.5).

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