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• Vicente Bravo Muñoz

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Departamento de Geofísica Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile GF4001-2 Sismología

Tarea 3 Mecanismo focal

Autor: Profesor: Auxiliares:

Vicente Bravo Sergio Ruiz Efrain Rivera Hermann Schwarze Kellen Azua Rogelio Torres

Fecha de entrega:

06 de julio de 2020

Santiago, Chile

Índice de Contenidos

i

Índice de Contenidos 1. Introducción

1

2. Objetivos

1

3. Metodología

2

4. Resultados 4.1. Evento 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Evento 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Perfil en profundidad eventos 1 y 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 3 6 9

5. Discusión 10 5.1. Evento 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5.2. Evento 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5.3. Sismos inversos y normales en profundidad intermedia . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Referencias

11

Lista de Figuras 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Vista en planta general evento 1. . . Vista en planta detallada evento 1. . Mecanismo focal evento 1. . . . . . Vista en planta general evento 2. . . Vista en planta detallada evento 2. . Mecanismo focal evento 2. . . . . . Perfil en profundidad de los eventos.

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4 4 5 7 7 8 9

Información de estaciones evento 1 . . . . . . Hipocentro evento 1 . . . . . . . . . . . . . . Errores espaciales y temporales evento 1. . . . Información estaciones utilizadas evento 2. . . Hipocentro evento 2. . . . . . . . . . . . . . . Errores espaciales y temporales para evento 2. Ángulos del mecanismo focal evento 1 . . . . Ángulos del mecanismo focal evento 2 . . . .

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. 3 . 4 . 4 . 6 . 7 . 7 . 10 . 10

Lista de Tablas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Objetivos

1.

1

Introducción

Esta tarea es introductoria para determinar los mecanismos focales de sismos. Se utiliza el programa Seisan, el cual es un software que procesa los sismogramas que generan las distintas estaciones de monitoreo sísmico, pudiendo trabajar con todas a la vez, generando un espacio de soluciones que entregue de manera precisa el origen de un sismo, entregando datos relevantes como el Azimut y el Ain, y además permite determinar la polaridad de estos, siendo un dato importante a la hora de crear el mecanismo focal.

2.

Objetivos Localizar dos eventos sísmicos Determinar a que tipo de sismo corresponden Determinar el mecanismo focal de cada evento Entender la mecánica de los sismos en Chile

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Metodología

3.

2

Metodología Se selecciona la aplicación multplt, en la cual se ejecuta el programa Seisan. Se escribe el evento a estudiar (evento1 o evento2) Se selecciona la opción Multi trace plot on screen, def, presionando el número 0. Se presiona nuevamente el número 0, para seleccionar opción sin filtros. Se abrirá el programa con los sismogramas obtenidos de cada estación. Se oprime la opción MENU, para abrir el menú de opciones de Seisan. Se escoge la primera estación, seleccionando sus tres componentes: HHZ, HHN, HHE, que corresponden a vertical, norte-sur y este-oeste respectivamente, y luego se oprime la letra r para que grafique las fases seleccionadas Se selecciona el filtro que mejor haga ver los sismogramas, detectando con facilidad las llegadas de ondas P y S. Se selecciona el punto de llegada de las ondas P presionando con botón izquierdo del ratón en el lugar aproximado de inicio de la onda. Para la onda P, solo se trabaja en la fase HHZ. Además se debe marcar la polaridad de la onda, si la va hacia arriba se marca arriba y aparecerá una C (compresión), y si va hacia abajo, se marca abajo y aparecerá una D (dilatación) Se selecciona el punto de llegada de las ondas S presionando con botón izquierdo del ratón en el lugar aproximado de inicio de la onda. Para las ondas se trabaja en las fases HHN y HHE. Luego de realizar el procedimiento anterior para todas las fases, se oprime l para localizar el sismo en cuestión. Se verifica que RMS < 0,3. Si no cumple la condición, se buscan las fases con mayor error, y se vuelve a los sismogramas presionando Enter. Se corrigen los picados seleccionados si es que se nota que estos no estaban dispuestos en la posición ideal. Para tiempos teóricos muy alejados de los observados, y que claramente estaban erróneos, se toma la determinación de eliminarlos. Si el RMS < 0,3, entonces se termina la iteración, y se guardan los cuatro archivos de salida producidos por el programa Seisan: mulplt.out, hyp.out, hypsum.out, print.out.

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Resultados

4. 4.1.

3

Resultados Evento 1 Tabla 1: Información de estaciones evento 1 Estación

Polaridad

Az [°]

Ain [°]

Az corregido [°]

Ain corregido [°]

MUL

D

95,7

150,9

275,7

29,1

COL

D

37,5

128,9

217,5

51,1

PA2

D

83,1

125,4

263,1

54,6

QC2

D

27,9

112

207,9

68

MJS

D

6,2

107,3

186,2

72,7

NAV

D

65,1

106,5

245,1

73,5

PRT

D

31,6

102,4

211,6

77,6

PRI

C

94

100,8

274

79,2

DES

D

20,3

99,8

200,3

80,2

MJC

D

4,7

99,1

184,7

80,9

PEL

D

61,4

98,1

241,4

81,9

AME

-

83,6

97,5

263,6

82,5

MJP

-

16,7

94,2

196,7

85,8

MEX

D

34,3

94,4

214,3

85,6

TRO

D

49,2

93,8

229,2

86,2

MJN

C

5,1

93,3

185,1

86,7

CAC

C

14,7

91,5

194,7

88,5

GRA

C

25,4

91,3

205,4

88,7

ERC

D

37,5

91,3

217,5

88,7

VEN

-

55

91,3

235

88,7

GUA

-

42,4

90,7

222,4

89,3

MIC

-

17,1

90,6

197,1

89,4

NEU

-

24

90,6

204

89,4

VAL

-

31

65,4

211

65,4

PIM

C

45,4

65,4

225,4

65,4

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Resultados

4

Tabla 2: Hipocentro evento 1 Evento

Latitud [°]

Longitud [°]

Profundidad [km]

1

24,01°S

70,59°O

30,7

Tabla 3: Errores espaciales y temporales evento 1. Evento

erln [km]

erlt [km]

erdp [km]

rms [s]

1

1,9

1,5

2,0

0,26

Figura 1: Vista en planta general evento 1.

Figura 2: Vista en planta detallada evento 1. Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Resultados

5

Figura 3: Mecanismo focal evento 1.

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Resultados

4.2.

6

Evento 2 Tabla 4: Información estaciones utilizadas evento 2. Estación

Polaridad

Az [°]

Ain [°]

Az corregido [°]

Ain corregido [°]

MJN

C

337,7

160,7

157,7

19,3

MJC

C

210,1

156,4

30,1

23,6

MJP

D

83,6

152,3

263,6

27,7

DES

C

140,3

141,4

320,3

38,6

MJS

C

191,5

129,9

11,5

50,1

PRT

-

140,1

123,9

320,1

56,1

GRA

D

64,8

120,6

244,8

59,4

QC2

C

165,8

117,8

345,8

62,2

MTO

D

22,6

115

202,6

65

ERC

D

85

109,7

265

70,3

COL

C

174,8

106,7

354,8

73,3

TRO

D

112,7

106,6

292,7

73,4

NEU

D

43,2

103,5

223,2

76,5

ALG

D

61,8

103,4

241,8

76,6

NAV

D

146,2

102,8

326,2

77,2

PEL

D

129,8

102,5

309,8

77,5

GAT

-

18,4

101

198,4

79

PA2

C

166

99,6

346

80,4

MUL

C

178,5

98,8

358,5

81,2

VAL

D

52,2

97,7

232,2

82,3

PUN

-

79,7

95,7

259,7

84,3

PRI

-

146,6

94,8

326,6

85,2

SUR

-

177

94,6

357

85,4

AMA

-

110,6

94,6

290,6

85,4

PIM

D

73,3

94,4

253,3

85,6

TET

C

160,2

93,9

340,2

86,1

PRE

D

174,1

92,8

354,1

87,2

LCA

-

155,8

91,9

335,8

88,1

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Resultados

7

Tabla 5: Hipocentro evento 2. Evento

Latitud [°]

Longitud [°]

Profundidad [km]

2

23,19°S

70,46°O

32,3

Tabla 6: Errores espaciales y temporales para evento 2. Evento

erln [km]

erlt [km]

erdp [km]

rms [s]

2

1,4

0,7

1,5

0,23

Figura 4: Vista en planta general evento 2.

Figura 5: Vista en planta detallada evento 2. Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Resultados

8

Figura 6: Mecanismo focal evento 2.

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Resultados

4.3.

9

Perfil en profundidad eventos 1 y 2.

A partir de los gráficos producidos en la tarea 1, se incluyen los eventos 1 y 2 en estos, pudiendo crear un perfil en profundidad para ambos sismos, los cuales están en un rango acotado de latitud (entre 23°S y 24°S). El perfil en profundidad se muestra a continuación:

Figura 7: Perfil en profundidad de los eventos.

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Discusión

5. 5.1.

10

Discusión Evento 1

A partir de la tarea 1 y la figura 7 se puede deducir a que tipo de sismo corresponde el evento 1, el cual es un sismo tipo interplaca. A través de los mecanismos focales expuestos en las secciones anteriores se pueden determinar los ángulos de importancia (Dip, Rake y Strike) los cuales se presentan a continuación: Tabla 7: Ángulos del mecanismo focal evento 1 Plano

Dip [°]

Rake [°]

Strike [°]

Amarillo

80

-90

73

Verde

10

-90

253

El evento 1 tiene una falla normal, es decir el bloque inferior monta al bloque superior, siendo el bloque inferior la placa de Nazca y el bloque superior la placa sudamericana. Teniendo esto en consideración el plano de falla a usar debiera ser

5.2.

Evento 2

A partir de la tarea 1 y la figura 7 se puede deducir a que tipo de sismo corresponde el evento 2, el cual es un sismo tipo interplaca. A través de los mecanismos focales expuestos en las secciones anteriores se pueden determinar los ángulos de importancia (Dip, Rake y Strike) los cuales se presentan a continuación: Tabla 8: Ángulos del mecanismo focal evento 2 Plano

Dip [°]

Rake [°]

Strike [°]

Amarillo

10

90

330

Verde

80

90

150

El evento 2 tiene una falla inversa, es decir el bloque superior monta al bloque inferior, siendo el bloque superior la placa sudamericana y el bloque inferior la placa de Nazca. Teniendo esto en consideración el plano de falla a usar debiera ser

5.3.

Sismos inversos y normales en profundidad intermedia

Que sucedan ambos tipos de eventos en la zona de profundidad intermedia, puede ser causa de que a tal profundidad el empuje generado por la plaza de Nazca

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología

Referencias

11

Referencias [1] Bravo, V. 2020. Tarea 1 - Contexto Sismotectónico y leyes empíricas. Recuperado de https://www.u-cursos.cl/ [2] Centro Sismológico Nacional, 2013. Sismicidad y Terremotos en Chile. [3] Centro Sismológico Nacional. 2016. Tipos de Sismos en Chile. Recuperado de https://www.csn.uchile.cl/tipos-de-sismos-chile/.

Mecanismo focal

GF4001-2 Sismología