Printer Friendly

Caracterizacion sismotectonica de la region del valle del cauca y zonas aledanas a partir de mecanismos focales de terremotos.

SEISMOTECTONIC CHARACTERIZATION OF THE CAUCA VALLEY REGION AND SURROUNDING AREAS FROM THE EARTHQUAKE FOCAL MECHANISMS

INTRODUCCION

La solucion del mecanismo focal consiste en determinar los procesos fisicos que han tenido lugar en la region del foco de un terremoto, permitiendo con ello obtener el correspondiente estado de esfuerzos que lo produce (Aki and Richards, 1980; Buforn, 1994; Udias y Mezcua, 1997; Udias et al., 1985; Baumbach and Grosser, 2009; Bormann and Wendt, 2013). La representacion grafica del mecanismo focal del terremoto puede ser obtenido, por ejemplo, a partir de los arribos de la onda P o S de un sismograma (Buforn y Pro, 2006; Pro et al., 2007). El mecanismo focal se describe en terminos de los tres ejes ortogonales del esfuerzo: eje P (compresivo), eje T (de tension) y eje N (nulo); y tres angulos de orientacion del plano de falla: rumbo (Strike), buzamiento (Dip) y direccion de deslizamiento (Dip-Slip). El plano de falla es de interes para la geologia estructural, por esta razon, la aplicacion de los resultados de los mecanismos focales son de utilidad tanto en tectonica regional como para el conocimiento de las estructuras locales (Buforn y Pro, 2006; Cronin, 2010).

Tradicionalmente, las soluciones de los mecanismos focales de los terremotos han sido una de las principales herramientas para el analisis sismotectonico de regiones continentales y zonas oceanicas, como lo muestran trabajos realizados en diferentes regiones del mundo: zonas de rift en el oceano y el manto (Sykes, 1967; Isaacks et al., 1969; Isaacks and Molnar, 1969), Centroamerica y el Caribe (Molnar and Sykes, 1969, Lopez, 2012), en el Medio Oriente (Nowroozi, 1972), la region de Azores-Alboran (Udias et al, 1976; Mezcua et al., 1991); en el Mediterraneo (Jackson and McKenzie, 1988), regiones continentales (Ekstrom and England, 1989), la region de Tayikistan (Sobolieva, 1990), el arco de islas Kuriles, Kamchatka y Aleutianas (Voronina et al, 1990), en Grecia Central (Papazachos and Kiratzi, 1992), el Mar Andaman (Guzman-Speziale and Ni, 1993), el norte y el este de la falla Anatolia (Kiratzi, 1993), Japon (Kiratzi and Papazachos, 1996), las fosas tectonicas de America Central (Guzman-Speziale, 2001), el arco volcanico de America Central relacionado con la subduccion de la placa de Cocos (Guzman-Speziale et al., 2005), Panama (Camacho et al., 2010), en la zona de colision del Arco de Panama con la esquina del noroccidente de Suramerica (Vargas and Mann, 2013), Nuevo Madrid (Johnson et al., 2014), entre otros.

Entre los principales trabajos aplicados al territorio colombiano se pueden encontrar los realizados por Mendiguren (1973), Bune et al. (1975), Jordan (1975), Herd et al. (1981), Pennington (1981), Kanamori and McNally (1982), Mendoza and Dewey (1984), Lomnitz and Hashimine (1985), Page (1986), Adamek et al. (1988), Rivera (1989), Salcedo (1992), Freymueller et al. (1993), Salcedo (1995), Salcedo et al. (1995), Tabares et al. (1999), Salcedo et al. (2001), Trenkamp et al. (2002), Pulido (2003), Corredor (2003), Monsalve y Mora (2005), Cardona et al. (2005), Cortes and Angelier (2005), Pedraza (2006), Vargas and Mann (2013), entre otros.

El presente trabajo muestra los resultados de la busqueda de las soluciones del mecanismo focal para una poblacion de terremotos ocurridos en el periodo comprendido entre 1978 a 2010, con magnitud Mw [mayor que o igual a] 4,8. Los datos de las soluciones del mecanismo focal fueron obtenidos del catalogo del ISC (International Seismological Center) y del GCMT (Global Centroid Moment Tensor), a partir de los cuales se realiza el analisis del marco sismotectonico de la region del Valle del Cauca y zonas aledanas.

MARCO TECTONICO Y SISMICIDAD

La region del Valle del Cauca se ubica en el suroccidente colombiano, donde la placa Nazca (corteza oceanica), que se separa de la placa del Pacifico a traves de una zona de divergencia o rift, converge y subduce por debajo de la placa de Sudamerica. La placa Nazca se desplaza en direccion W-E con movimiento relativo entre 50 mm/ano y 78 mm/ano (Pennington, 1981; Kellogg et al., 1989; Freymueller et al., 1993; Gutscher et al., 1999; Trenkamp et al., 2002, Trenkamp et al., 2004), conservando sus propiedades mecanicas hasta ser consumida en el manto debajo del continente suramericano. El limite activo entre las placas de Nazca y Sudamerica esta definido por la fosa Colombo-Ecuatoriana que recorre el fondo marino mas o menos paralelo a la costa y define el limite superficial de la zona de subduccion (FIGURA 1).

El marco tectonico de la esquina noroccidental de Suramerica a lo largo de la fosa Colombo-Ecuatoriana, es dominado por la subduccion de la placa oceanica bajo la continental, donde varios autores describen la existencia de al menos tres segmentos tectonicos sismicamente activos (Pennington, 1981; Monsalve, 1998; Corredor, 2003; Collot et al., 2004; Arcila y Dimate, 2005; Pedraza, 2006). Cada uno de estos segmentos: Norte, Centro y Sur, se caracteriza por tener su propio regimen sismico y procesos de liberacion y acumulacion de esfuerzos de manera diferente (Corredor, 2003; Arcila y Dimate, 2005; Pedraza, 2006).

De acuerdo con Arcila y Dimate (2005), estos segmentos se describen de tal forma que: a) el "Segmento Norte", representa la subduccion del bloque Coiba bajo el extremo noroeste de Colombia, aqui la fosa tiene una longitud de 170 km. Este segmento esta orientado con un azimut de 130[grados] cuyo plano de Benioff se inclina 25[grados] a 40[grados], la magnitud maxima esperada para este segmento es de 7,8Mw; b) el "Segmento Centro", con una longitud en la fosa de 160 km, se orienta con un azimut de 20[grados] y su plano de Benioff definido bajo el Viejo Caldas se inclina 40[grados] a 70[grados], la magnitud maxima esperada aqui tambien es de 7,8 Mw; y c) el "Segmento Sur" cuyo tramo de la fosa esta orientado con un azimut 40[grados] y tiene una longitud de 550 km. El plano de Benioff esta inclinado 30[grados] a 50[grados] y la magnitud maxima calculada es 8,8 Mw.

Los segmentos Central y Sur son los que afecta en gran medida el departamento del Valle del Cauca y zonas aledanas. Particularmente, al Segmento Sur se le atribuyen importantes sismos frente a las costas del Pacifico entre Ecuador y Colombia como los de 1906 (8,9Mw), 1958 (7,8 Mw), 1942 (5,8 Ms), 1979 (8,1 Mw) (Kelleher, 1972; Ruff and Kanamori, 1980; Kanamori and McNally, 1982) y el mas reciente de magnitud 7,8 Mw que genero grandes impactos en la poblacion y las estructuras al norte de Ecuador y que se sintio fuertemente en el Suroccidente de Colombia. Desde el punto de vista sismotectonico, en el Valle del Cauca se revelan tres tipos de fuentes sismogenicas (INGEOMINAS, 2005): 1) la trinchera; 2) la zona de Benioff; y 3) las fallas intracontinentales, por ejemplo, el sistema de fallas Romeral y el sistema de fallas Cauca (FIGURA 2).

En estas fuentes sismogenicas se han presentado terremotos historicos fuertes con profundidades desde superficiales hasta intermedios, que han dejado considerables danos materiales y numerosas victimas en el occidente y centro del pais, entre los que se destacan los sismos: del 9 de Julio de 1766, cuyos danos mas importantes se observaron en las ciudades de Buga y Cali, 31 de enero de 1906 con magnitud 8,9 Mw entre Colombia y Ecuador, que genero un tsunami cuyos efectos mas graves fueron sobre la costa de los departamentos de Cauca y Narino La ocurrencia de este evento se asocia a al segmento Tumaco, que segun (Acosta et al, 2007), es una la gran zona de ruptura, diferenciada por el cambio geometrico a lo largo de la fosa entre las placas Nazca y Sudamericana, donde se han registrados otros de sismos de subduccion de gran magnitud Mw 7,9 (1942) y Mw 7,8 (1958). Tambien se destacan los terremotos: de julio 30 de 1962 con magnitud 6,9 Ms en Caldas, 19 de diciembre de 1991 de 7,2 Mw. Estos dos ultimos eventos generaron danos considerables en la infraestructura de la ciudad de Cali.

Otros eventos recientes son los ocurridos: el 30 septiembre de 2012 con magnitud 7,1 Mw y epicentro cerca al municipio La Vega en el departamento del Cauca, 9 de febrero de 2013 con magnitud 6,9 Mw localizado cerca al municipio de Ospina (Cauca), y 13 de agosto de 2013 con magnitud 6,5 Mw, ubicado en Nuqui departamento del Choco y sentido en todo el occidente del pais y en la region del Darien cerca a Panama.

De los terremotos de fuentes corticales con mayores efectos en las regiones del occidente y centro del pais, pueden destacarse: el del 7 de junio de 1925 con magnitud 6,8 Ms e intensidad VII-VIII (escala EMS98) en la ciudad de Cali, 23 de noviembre de 1979 con magnitud 7,2 Mw e intensidad VII (EMS-98) en Risaralda y efectos en Choco y Valle del Cauca, 8 de febrero de 1995 con magnitud 6,4 Mw causando danos en edificaciones de los departamentos del Valle del Cauca y Risaralda, y 25 de enero de 1999 con magnitud 6,2 Mw dejando efectos devastadores en la ciudad de Armenia. En la FIGURA 3 se muestran los sismos historicos mas importantes de la region.

DATOS Y METODO

Para este estudio se tomo la zona comprendida entre las coordenadas 2,5[grados] y 5,3[grados] de latitud norte y 75.6[grados] y 79.5[grados] de longitud oeste, cubriendo el departamento del Valle del Cauca y parte de los departamentos de Choco, Quindio, Risaralda, Tolima y Cauca. Los datos de las soluciones del mecanismo focal se tomaron de los catalogos del ISC (International Seismological Center) y del GCMT (Global Centroid Moment Tensor) de la Universidad de Havard (Dziewonski et al, 1981), para sismos con magnitud Mw [mayor que o igual a] 4,8 ocurridos en el periodo comprendido entre 1978 a 2010, en total se reunieron 49 eventos con sus respectivas soluciones (TABLA 1). En la TABLA 1, se muestra la fecha y tiempo de ocurrencia de cada uno de los eventos, su localizacion hipocentral (epicentro en coordenadas geograficas y profundidad en kilometros), magnitud reportadas en las escalas Mw, mb y Ms y el escalar de momento sismico en dinas por centimento.

En la FIGURA 4 se muestra en un corte oeste-este, la distribucion en profundidad de los sismos cuyos mecanismos focales son analizados en este trabajo.

La localizacion hipocentral de los eventos senala que su profundidad se distribuye entre superficiales e intermedios, hasta 215 km aproximadamente, asociados a la subduccion de la placa Nazca, y unos pocos eventos superficiales que corresponden a la actividad de fuentes corticales en la placa continental sudamericana. En la FIGURA 5 se presenta la solucion grafica del mecanismo focal (beach ball) y ubicacion geografica de cada uno de los terremotos considerados, la numeracion de los eventos es correspondiente con la TABLA 1.

La solucion del mecanismo focal de los terremotos considera dos planos nodales descritos por los angulos: azimut o rumbo ([phi]), buzamiento ([delta]) y deslizamiento (X) [lambda] los ejes principales de esfuerzos T (Tension) y P (Presion), orientados mediante los angulos [THETA] (angulo que forma el eje con la vertical o plunge) y [PHI] (con el norte o azimut) (Buforn, 1994). La seleccion del plano de falla para cada evento se hizo a partir de la informacion de la geologia estructural de la region, en especial de los mapas de fallas activas (Paris et al., 1992; Paris et al., 2000; Montes y Sandoval, 2001; Nivia, 2001), luego se realizo la representacion grafica del mecanismo focal de acuerdo a los angulos del plano de falla seleccionado. La herramienta usada para este proposito es "Focal Mechanisms'" que se encuentra en linea en la pagina de George Helffrich (http://www1.gly.bris.ac.uk/~george/ focmec.html) en la cual solo es necesario ingresar los angulos de la orientacion del plano. La interpretacion del tipo de solucion del plano de falla se hizo a partir del angulo de deslizamiento (rake of slip) acorde con los criterios establecidos por Cronin (2010).

Considerando las caracteristicas de la sismicidad y la distribucion de las soluciones de los mecanismos focales encontrados en la region de estudio y acorde con Lay et al. (1989) quien define ambientes sismotectonicos de la placa en subduccion (antes, durante y despues), en el presente trabajo de definieron cuatro ambientes sismotectonicos, que se describen a continuacion.

CARATERIZACION DE AMBIENTES SISMOTECTONICOS

Como se menciono, de acuerdo con las caracteristicas sismotectonicas en la region de estudio se han definido cuatro ambientes tectonicos denominados: Ambiente I--Zona antes de la fosa, Ambiente II--Zona de flexion e interaccion interplacas, Ambiente III--Zona continental superficial y Ambiente IV--Zona de Benioff intermedia (FIGURA 6). Cada uno de ellos se describe a continuacion.

Ambiente I--Zona antes de la fosa

El "ambiente sismotectonico I" esta determinado por la sismicidad que se presenta en la zona antes de la fosa Colombo-Ecuatoriana, donde ocurren eventos superficiales. En este caso, se han escogido los eventos localizados entre las coordenadas 2,51[grados] y 4,99[grados] de latitud norte y 79.82[grados] y 78.08[grados] de longitud oeste. La profundidad de estos sismos oscila entre 12 y 28,6 km. De esta manera, se seleccionaron las soluciones de mecanismos focales de 11 eventos sismicos (TABLA 2 y FIGURA 6).

En la TABLA 2 se presentan los parametros de la solucion de los mecanismos focales de los eventos asociados con el ambiente sismotectonico I. acompanado de un grafico de la proyeccion del mecanismo en profundidad, el cual a su vez indica la orientacion de los ejes de esfuerzo P y T y del plano de falla. La numeracion de cada evento corresponde al numero asignado a cada mecanismo focal en la TABLA 1 y la FIGURA 6.

Se aprecia que la mayoria de estos eventos son de tipo extensivo, respondiendo a las fuerzas generadas por el proceso de expansion que se produce en la zona de dorsal interoceanica. La distribucion del angulo de imnersion de los ejes de esfuerzos compresivo (P) y de tension (T) de cada uno de los mecanismos focales para cada sismo considerado en este ambiente sismotectonico, muestra que el eje de esfuerzo compresivo en la mayoria de estos mantiene un angulo de imnersion casi horizontal entre 70[grados] y 90[grados], mientras que el angulo del eje de esfuerzo de tension esta casi vertical entre 0[grados] y 15[grados] (FIGURA 7).

Ambiente II--Zona de flexion e interaccion interplacas

Este ambiente se asocia con los procesos que generan los sismos en la zonas de flexion y de interaccion interplacas, es determinado entre las coordenadas 2,08[grados] y 5,37[grados] de latitud norte y 79.41[grados] y 77.88[grados] de longitud oeste. La profundidad de los sismos esta entre 14 y 49,4 km. Asi, se reunieron los mecanismos focales de 15 eventos. Por su naturaleza, los sismos de este ambiente son de mayor magnitud que los del ambiente anterior.

Los parametros de la solucion de los mecanismos focales de los eventos asociados con el ambiente sismotectonico II, se muestran en la TABLA 3, donde tambien se presenta el grafico de la proyeccion del mecanismo en profundidad, indicandose la orientacion de los ejes de esfuerzo P y T y el respectivo plano de falla. Puede observarse la presencia de eventos tanto de tipo normal como inverso.

En la FIGURA 8 se representa graficamente la distribucion en profundidad del angulo de imnersion de los ejes de esfuerzos compresivo (P) y distensivo (T) de los mecanismos focales para los eventos considerados en este ambiente. Esta figura muestra que el eje de esfuerzo compresivo mantiene un angulo de imnersion casi oblicuo entre 20[grados] y 35[grados]. Tambien se nota que en algunos eventos, especialmente los de tipo nonnal, el angulo de imnersion del eje de esfuerzo compresivo tiende a la horizontalidad con valores cercanos a los 80[grados], mientras que para el caso del eje de esfuerzo de tension se observa que en la mayoria de los casos el angulo de imnersion en promedio es de 60[grados], oscilando entre 55[grados] y 65[grados].

Los datos obtenidos son concordantes con lo propuesto por Christensen and Ruff (1988), al demostrar que los terremotos que ocurren en este tipo de ambiente son eventos normales o inversos con ejes de traccion y de compresion orientados aproximadamente subhorizontalmente y perpendiculares al eje de la fosa. La distribucion espacial de los eventos de tipo normal y de compresion dentro de la litosfera subducida responden a la flexion de la placa, siendo explicados por modelos que establecen esfuerzos de tension en la litosfera superior y una region de compresion mas profunda (Chapple and Forsyth, 1979; Seno and Yamanaka, 1996).

Ambiente III--Zona continental superficial

El ambiente tectonico III corresponde a la sismicidad superficial en la placa continental, definida entre las coordenadas 2,66[grados] y 5,59[grados] de latitud norte y 77.44[grados] y 75.46[grados] de longitud oeste, y la profundidad de los sismos entre 24,3 y 32,6 km. De esta manera, para este ambiente se reunieron los mecanismos focales de tres eventos sismicos (TABLA 4).

En la TABLA 4 se presenta la solucion del mecanismo focal de cada uno de los eventos asociados a este ambiente sismotectonico. Tambien se muestra el grafico de la proyeccion del mecanismo en profundidad, que a su vez indica la orientacion de los ejes de esfuerzo compresivo (P) y distensivo (T) y el plano de falla. Debido al caracter cortical de estos eventos, su ocurrencia se asocia al sistema de fallamientos existentes en la region, entre los cuales se encuentran fallas tanto de tipo normal como inverso (Murcia, 1981; Page, 1986; Paris et al., 1992; Paris et al, 2000; Nivia, 2001; INGEOMINAS, 2005; Lopez, 2006).

En este caso, la distribucion en profundidad del angulo de inmersion de los ejes de esfuerzos compresivo (P) y distensivo (T) de los mecanismos focales de los eventos considerados, permite establecer que el angulo de inmersion del eje P, aunque no hay uniformidad en la baja cantidad de eventos, esta por debajo de 35[grados]. Mientras que la inmersion del eje de esfuerzo T es menor de 20[grados] (FIGURA 9).

Ambiente IV-Zona de Benioff intermedia

En el presente estudio se reconoce la zona de Benioff intermedia como el ambiente sismotectonico IV, definida entre las coordenadas 2,66[grados] y 5,59[grados] de latitud norte y 77.44[grados] y 75.46[grados] de longitud oeste, y profundidad de los sismos entre 64,5 y 211 km.

Las soluciones de los mecanismos focales de los eventos asociados con el ambiente sismotectonico IV se muestran en la TABLA 5, que a su vez presenta el grafico de la proyeccion del mecanismo en profundidad, indicandose la orientacion de los ejes de esfuerzo P y T y el plano de falla. En este ambiente no se puede establecer un tipo de mecanismo focal predominante, lo que senala el caracter complejo de los procesos tectonicos que ocurren a esta profundidad. La distribucion en profundidad del angulo de inmersion de los ejes de esfuerzos compresivo (P) y distensivo (T) de los mecanismos focales para los eventos considerados en este ambiente se puede apreciar que el angulo de inmersion tanto para el eje de esfuerzo compresivo como para el eje de esfuerzo distensivo, no guarda un patron de orientacion especifico (FIGURA 10), lo que se puede atribuir a la variabilidad y complejidad de los procesos tectonicos que a esta profundidad se generan debido a la alta temperatura que causa la variabilidad de los tipos de esfuerzos.

En la TABLA 6 se presentan un resumen las principales caracteristicas de los ambientes sismotectonicos definidos.

DISCUSION Y CONCLUSIONES

Implicaciones Sismotectonicas

A partir de la orientacion de los ejes de esfuerzos principales P y T se realiza el mapa sismotectonico simplificado (FIGURA 11), que muestra que en la zona antes de la fosa Colombo-Ecuatoriana predomina un regimen de esfuerzos distensivo. Los terremotos que ocurren esta zona se deben, por un lado, a la fuerza de empuje desde la dorsal meso-oceanica y, por el otro, a la fuerza resistente que aparece por el choque con la placa continental. La primera de ellas es la responsable del movimiento de la placa oceanica, que en este caso se mueve con velocidad de entre 5 a 8 cm/ano (Pennington, 1981; Kellogg et al., 1989; Freymueller el al.. 1993; Gutscher et al., 1999; Trenkamp et al., 2002, Trenkamp et al., 2004). Mientras que la segunda fuerza hace que en la fosa se produzca una alta velocidad de retroceso de la placa oceanica (Capitanio et al., 2007).

Los sismos que ocurren en la zona de contacto entre placas oceanica y continental son superficiales y predominantemente de caracter compresivo como resultado esencialmente del encuentro de las fuerzas de arrastre del manto o fuerza de empuje que aparece en la zona de interaccion entre las dos placas, y las fuerzas de resistencia al choque (Forsyth and Uyeda, 1975; Zoback, 1992; Strahler, 1992; Heuret and Lallemand, 2005). Se establece que la placa que subduce se mueve con velocidad que sobrepasa la fuerza de friccion generada entre ella y la placa superior, creando una amplia zona de deformacion donde se producen los sismos de mayor magnitud. Del mismo modo, como senala Conrad et al. (2004), debido a la fuerza generada por el choque entre las placas, al interior de la placa subducida tiende a ocurrir un debilitamiento que tambien produce terremotos fuertes que contribuyen a la deformacion interna de la misma. A esta zona se atribuyen importantes eventos sismicos que han causado dano en varias ciudades del suroccidente colombiano, como los ocurridos en noviembre de 1991 y noviembre de 2004.

En el interior del continente se pueden identificar dos aspectos basicos de las implicaciones que tiene el regimen sismotectonico descrito. En primer lugar, la sismicidad de profundidad intermedia producida por la zona de Benioff, cuyos epicentros naturalmente son localizados en la placa continental. Aqui el regimen de esfuerzos es mas caotico (Lay et al., 1989) debido a las multiples fuerzas que tienden a interactuar (Forsyth and Uyeda, 1975; Zoback, 1992), encontrandose entre ellas la misma fuerza de empuje de la dorsal, que es la responsable de la velocidad de subduccion de la placa descendente (Capitanio et al., 2007); la fuerza de arrastre del manto que crea una fuerza de presion sobre un lado de la placa en la direccion normal a la fosa; las fuerzas de anclaje natural y la de traccion de la placa (Heuret and Lallemand, 2005).

En segundo lugar, aparecen sismos de caracter superficial, atribuidos a los sistemas de fallas intraplaca presentes en la region. En tal sentido, los eventos que alli se generan como producto del tipo de esfuerzos compresivos o distensivos, aunque historicamente no han sido los de mayor liberacion de energia en comparacion con los eventos producidos en la zona de subduccion, su ocurrencia ha causado efectos en la poblacion.

Transferencia de esfuerzos en Eventos de Subduccion

Los terremotos que ocurren en la zonas de subduccion son generalmente asociados al descenso de las placas oceanicas en los limites de convergencia (Choy and Kirby, 2004). Lay et al. (1989), argumentan que una de las principales caracteristicas de la sismicidad en las zonas de subduccion radica en el hecho que las replicas de terremotos fuertes tienen un comportamiento de tipo inverso y tienden a ocurrir debajo de la ruptura de la litosfera y a lo largo de su buzamiento, mientras que las replicas de tipo normal ocurren antes de la trinchera en su parte superior. Basados en este criterio Lin and Stein (2004), proponen un modelo que establece que un gran terremoto de subduccion transfiere su esfuerzo a la corteza circundante, de forma que el fallamiento normal se promueve en la litosfera superior impidiendo el incremento de la ruptura en la zona de Wadati-Benioff. Al contrario, el fallamiento inverso promueve la ruptura en la zona de Wadati-Benioff, pero lo impide en la litosfera superior excepto en una region estrecha del trasarco (backarc).

En el presente trabajo se realizo un modelo de transferencia de esfuerzos en la zona de subduccion que abarca el area de estudio, teniendo como base los planos de falla seleccionados de los mecanismos focales de los 49 eventos descritos anteriormente. Para ello se usa el software de sismologia estadistica ZMAP, del Instituto Federal de Tecnologia de Zurich (ETH) (Wiemer, 2001). Esta herramienta modela un mapa de esfuerzos de Coulomb a partir de la inversion de la orientacion del plano de falla (Strike, Slip, Dip-Slip) con base en el metodo de Michael (1984). En la FIGURA 12, se muestra el mapa de distribucion de esfuerzos de Coulomb de la zona de estudio.

Como se puede apreciar en la FIGURA 12, los esfuerzos de compresion se ubican en la zona del litoral pacifico, con orientacion SW-NN predominantemente. Este esfuerzo refleja el fuerte contacto entre las placas Nazca y Sudamericana y su fuerte rozamiento al producirse la subduccion, no solamente se da en el mar, en la zona de fosa, sino que se prolonga varios kilometros al interior del continente. Observese como estos esfuerzos no se proyectan en el continente impedidos por esfuerzos de cizallamiento.

Los esfuerzos de cizalla gobiernan gran parte de la plataforma continental del Valle del Cauca, y se interponen en la proyeccion de los esfuerzos de tension que actuan perpendicularmente a los esfuerzos compresivos. En este caso, los esfuerzos compresivos tienen orientacion SE-NW, y a diferencia de los esfuerzos compresivos se proyectan en el continente y continuan en la corteza oceanica cerca de la fosa despues de haber sido interrumpidos por la superposicion de los esfuerzos de cizalla. Como se menciono anteriormente, dichos esfuerzos impiden la transmision de los esfuerzos compresivos desde la corteza oceanica a la continental.

El regimen tectonico y la sismicidad de la region del Valle del Cauca y sus zonas aledanas, zona de estudio de este trabajo, es un proceso bastante complejo que se rige principalmente por la interaccion de las placas Nazca y Suramericana. El empuje de las fuerzas gravitatorias primordialmente la de empuje desde la dorsal mesooceanica y la de traccion de inmersion que actua en la placa descendente en la subduccion, por un lado, y las fuerzas directamente relacionadas con la fluidez o arrastre del manto junto con las de resistencia entre placas, por el otro, crean un panorama propicio para a la generacion de un campo de esfuerzos constante diferencial que se transfiere desde la base del manto hasta la parte superior de la litosfera y desde el oceano hasta el continente en todo el sistema de fallas existente.

De esta manera, se considera que esta zona es significativamente importante en la amenaza sismica de Colombia, ya que en la zona se generan eventos sismicos fuertes, con magnitudes Mw > 6,5 en intervalos de tiempo de pocos anos, que liberan la mayor cantidad de energia elastica acumulada en la region del suroccidente colombiano. Estos eventos causan rupturas sismicas de gran extension, como los sismos de 1906 (Mw = 8,8), 1942 (Mw = 7,9), 1958 (Mw = 7,7) y 1979 (Mw = 8,1), que aunque esten fuera de la zona de estudio, han ocasionado graves danos y efectos en la ciudad Santiago de Cali y otras poblaciones importantes de la region.

DOI: http://dx.doi.org/10.18273/revbol.v38n3-2016006

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan sus sinceros agradecimientos a los evaluadores anonimos por los comentarios y sugerencias que contribuyeron a mejorar sustancialmente el contenido, presentacion y detalles tecnicos de nuestro trabajo. Igualmente, al editor del Boletin de Geologia Francisco Velandia, por los comentarios constructivos y sugerencias. Esta investigacion fue realizada en el marco del proyecto "Caracterizacion del regimen sismico y procesos de deformacion cortical actual en el Valle del Cauca y zonas aledanas" financiado por la Vicerrectoria de Investigaciones de la Universidad del Valle, registrado con el codigo CI 297. Agradecemos al Observatorio Sismologico y Geofisico del Suroccidente Colombiano de la Universidad del Valle por el apoyo a este trabajo.

REFERENCIAS

Acosta, J., Velandia, F., Osorio, J., Lonergan, L. and Mora, H. 2007. Strike-slip deformation within the Colombian Andes. In: Ries, A. C., Butler, R. W. H. and Graham, R. H. (eds). Deformation of the Continental Crust: The Legacy of Mike Coward. Geological Society of London, Special Publications, 272, 303-319.

Adamek, S., Frohlich, C., and Pennington, W.D. 1988. Seismicity of the Caribean-Nazca boundary: constraints on microplate tectonics of the Panama region. Journal of Geophysical Research, 93: 2053-2075.

Aki, K., and Richards, P.G. 1980. Quantitative seismology, theory and methods, Vol. I, W.H. Freeman, San Francisco. 557p.

Arcila, M., y Dimate, C. 2005. Caracterizacion de fuentes sismicas. En: Estudio de microzonificacion sismica de Santiago de Cali. Informe No. 1-6. INGEOMINASDAGMA. M. Bogota, pp. 38.

Baumbach, M., and Grosser, H. 2009. Seismic sources and source parameters: determination offault-plane solutions. In: Bormann, P. (Ed.), New manual of seismological observatory practice (NMSOP), Potsdam: Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, pp. 58-70. DOI: http://doi.org/10.2312/GFZ.NMSOP_r1_ch3. Consultado 04-02-2016.

Bormann, P., and Wendt, S. 2013. Determination of fault-plane solutions. En: Bormann, P. (ed). IASPEI, New manual of seismological observatory practice, 2nd Edition (NMSOP; electronic edition). GFZ, Potsdam, Vol. 1, Ch3, pp. 209-225.

Buforn, E. 1994. Metodos para la determinacion del mecanismo focal de los terremotos. Fisica de la Tierra, 6: 113-139.

Buforn, E., y Pro, C. 2006. Mecanismo focal y sismotectonica: aportacion de Agustin Udias. Fisica de la Tierra, 18: 11-23.

Bune, V.I., Balakania, L.M., y Pavlova, G.I. 1975. Sismicidad de Sur America. En: Tectonica, sismicidad y geodinamica del sector suroriental del Oceano Pacifico (investigaciones geodinamicas). No. 1, pp. 82-99 (en Ruso).

Camacho, E., Hutton, W., and Pacheco, J.F. 2010. A new look evidence for a Wadati-Benioff zone and active convergence at the north Panama deformed belt. Bulletin of the Seismological Society of America, 100(1): 343-348.

Capitanio, F.A., Goes, S., Morra, G., and Giardini, D. 2007. Signatures of downgoing plate-buoyancy driven subduction in motions and seismic coupling at major subduction zones. Earth and Planetary Science Letters, 262: 298-306.

Cardona, C., Salcedo, E., y Mora, H. 2005. Caracterizacion sismotectonica y geodinamica de la fuente sismogenica de Murindo - Colombia. Boletin de Geologia, 27(44): 115-132.

Collot, J.Y., Marcaillou, B., Sage, F., Michaud F., Agudelo, W., Charvis, P., Graindorge, D., Gutscher, M., and Spence, G. 2004. ?Are rupture zone limits of great subduction earthquakes controlled by upper plate structures? Evidence from multichannel seismic reflection data acquired across the northern Ecuador-Southwest Colombia margin. Journal of Geophysical Research, 109: B11103, doi:10.1029/2004JB003060.

Conrad, C.P., Bilek, S., and Lithgow-Bertelloni, C. 2004. Great earthquakes and slab pull: interaction between seismic coupling and plate slab coupling. Earth and Planetary Science Letters, 218: 109-122.

Corredor, F. 2003. Seismic strain rates and distributed continental deformation in the northern Andes and three-dimensional seismotectonics of northwestern South America. Tectonophysics, 372: 147- 166.

Cortes, M., and Angelier, J. 2005. Current states of stress in the northern Andes as indicated by focal mechanisms of earthquakes. Tectonophysics, 403: 29-58.

Chapple, W., and Forsyth D. 1979. Earthquakes and bending of plates at trenches. Journal of Geophysical Research, 84: 6729- 6749.

Choy, G.L., and Kirby, S.H. 2004. Apparent stress, fault maturity and seismic hazard for normal-fault earthquakes at subducction zones. Geophysical Journal International, 159: 991-1012. doi: 10.1111/j.1365246x.2004.02449.x.

Christensen, D., and Ruff, L. 1988. Seismic coupling and outer rise earthquakes, Journal of Geophysical Research, 93: 13421-13444.

Cronin, V.S. 2010. A primer on focal mechanism solutions for geologists. Science Education Resource Center, Carleton College, accessible via http://serc.carleton.edu/files/NAGTWorkshops/structure04/ Focal_mechanism_primer.pdf. Consultado 04-02-2016.

Dziewonski, A.M., Chou, T.A., and Woodhouse, J.H. 1981. Determination of earthquake source parameters from waveform data for studies of global and regional seismicity Journal of Geophysical Research, 86: 2825-2852.

Ekstrom, G., and England, P. 1989. Seismic strain rates in regions of distributed continental deformation. Journal of Geophysical Research, 94: 10231-10257.

Forsyth, D.W., and Uyeda, S. 1975. On the relative importance of the driving forces of plate motion. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 43(1): 163-200.

Freymueller, J.T., Kellogg, J.N., and Vega, V. 1993. Plate motions in the North Andean region. Journal of Geophysical Research, 98(B12): 21.853-21.863.

Global CMT Catalog. http://www.globalcmt.org/. Consultado 20-01-2015.

Gutscher, M.A., Malavieille, J., Lallemand, S., and Collot, J.Y. 1999. Tectonic segmentation of the North Andean margin: impact of the Carnegie Ridge collision. Earth and Planetary Science Letters, 168: 255-270.

Guzman-Speziale, M., and Ni, J.F. 1993. The opening of the Andaman Sea: where is the short-term displacement being taken up? Geophysical Research Letters, 20: 2949-2952.

Guzman-Speziale, M. 2001. Active seismic deformation in the grabens of northern Central America and its relationship to the relative motion of the North America-Caribbean plate boundary. Tectonophysics, 337: 39-51.

Guzman-Speziale, M., Valdes-Gonzalez C., Molina E., and Gomez, J.M. 2005. Seismic activity along the Central America volcanic arc: is it related to subduction of the Cocos plate? Tectonophysics, 400: 241-254.

Herd, D.G., Yound, L., Meyer, H., Arango, J.L., Person, W.J., and Mendoza, C. 1981. The great Tumaco, Colombia earthquake of 12 december 1979. Science, 211: 441-445.

Heuret, A., and Lallemand, S. 2005. Plate motions, slab dynamics and back-arc deformation. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 149: 31-51.

INGEOMINAS. 2005. Estudio de Microzonificacion Sismica de Cali. Investigaciones Neotectonicas en el Centro Occidente Colombiano. Informe No. 1-3. Bogota. 171p.

International Seismological Centre (ISC), On-line Bulletin, http://www.isc.ac.uk, Internatl. Seis. Cent., Thatcham, United Kingdom. Consultado 20-01-2015.

Isaacks, B., and Molnar, P. 1969. Mantle earthquakes mechanism and the sinking of the lithosphere. Nature, 223: 1121-1124.

Isaacks, B., Sykes, L.R., and Oliver, J. 1969. Focal mechanisms of deep and shallow earthquakes in the Tonga-Kermadec region and the tectonics of island arcs. Geological Society of America Bulletin, 80: 1443-1470.

Jackson, J., and McKensie, D. 1988. The relationship between plate motions and seismic moment tensor, and rates of active deformation in the Mediterranean and Middle East. Journal of Geophysical Research, 93: 45-73.

Johnson, G.A, Horton, S.P., Withers, M., and Cox, R. 2014. Earthquake Focal Mechanisms in the New Madrid Seismic Zone. Seismological Research Letters, 85(2): 257-267. doi: 10.1785/0220130140.

Jordan, T.H. 1975. The present day motion of the Caribbean plate. Journal of Geophysical Research, 80 (32): 4433-4439.

Kanamori, H., and McNally, K.C. 1982. Variable rupture mode of the subduction zone along the EcuadorColombia Coast. Bulletin of the Seismological Society of America, 72: 1241-1253.

Kelleher J. 1972. Rupture zone of large South American earthquakes and some predictions. Journal of Geophysical Research, 77: 2087-2103.

Kellogg, J.N., Dixon, T., and Neiland, R. 1989. Central and South American GPS Geodesy. EOS Transactions, 70: 649-656.

Kiratzi, A. 1993. A study on the active crustal deformation of the North and East Anatolian Fault Zones. Tectonophysics, 225: 191-203.

Kiratzi, A., and Papazachos, C.B. 1996. MomentoTensor summation to derive active crustal deformation in Japan. Bulletin of the Seismological Society of America, 86: 821-83.

Lay, T., Astiz, L., Kanamori, H., and Christensen, D.H. 1989. Temporal variation of large intraplate earthquakes in coupled subduction zones. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 54: 258-312.

Lin, J., and Stein, R.S. 2004. Stress Triggering in thrust and subduction earthquakes and stress interaction between the southern San Andreas and nearby thrust and strike-slip faults. Journal of Geophysical Research, 109: B02303, doi:10.1029/2003JB002607.

Lomnitz, C., and Hashimine, M. 1985. The Popayan, Colombia, earthquake of 31 march 1983. Bulletin of the Seismological Society of America, 75 (5): 1315-1326.

Lopez, A. 2012. Andersonian and Coulomb stresses in central Costa Rica and its fault slip imuttendecy potential: new insigths into their associated seismic hazard. Geological Society of London, Special Publications, 367: 19-38.

Lopez, M.C. 2006. Analisis de deformacion tectonica en los piedemontes de las Cordilleras Central y Occidental Valle del Cauca, Colombia. Contribuciones Paleosismicas. Universidad EAFIT, Medellin, 102p.

Mendiguen, J. 1973. Identification of free oscillation spectral peaks for 1970, July 31, Colombian deep shock using the excitation criterion. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 33: 281-321.

Mendoza, C., and Dewey, J. W. 1984. Seismicity associated with the great Colombia-Ecuador earthquakes of 1942, 1958 and 1979: implications for barrier models of earthquakes rupture. Bulletin of the Seismological Society of America, 74 (2): 577-593.

Mezcua, J., Rueda, J., and Buforn, E. 1991. Seismic Deformation in the Azores-Alborean Sea Region. Monografias Instituto Geografico Nacional, 8: 205-211.

Michael, A. J. 1984. Determination of stress from slip data: Faults and folds. Journal of Geophysical Research, 89: 11517-11526, doi:10.1029/JB089i.

Molnar, P., and Sykes, L.R. 1969.Tectonics of the Caribbean and Middle America regions from focal mechanisms and seismicity. Geological Society of America Bulletin, 80: 1639-1684.

Monsalve, H. 1998. Geometria de la subduccion de la Placa Nazca en el noroeste de Colombia. Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Mexico. 107p.

Monsalve, H., y Mora, H. 2005. Esquema geodinamico regional para el noroccidente de Suramerica (Modelo de subduccion y desplazamientos relativos). Boletin de Geologia, 27 (1): 25-53.

Montes, N., y Sandoval, A. 2001. Base de datos de fallas activas. Recopilacion bibliografica. Proyecto compilacion y levantamiento de la informacion geodinamica. INGEOMINAS. Bogota.

Murcia, L.A. 1981. Rasgos morfologicos de la tectonica cuaternaria en el suroccidente de Colombia. Geologia Norandina, 4: 23-30.

Nivia, A. 2001. Memoria explicativa del mapa geologico del departamento del Valle del Cauca. INGEOMINAS, 148p.

Nowroozi, A.A. 1972. Focal mechanism of earthquakes in Persia, Turkey, West Pakistan and Afganistan and plate tectonics of the Middle East. Bulletin of the Seismological Society of America, 62: 823-850.

Page, W.D. 1986. Geologia sismica y sismicidad del noroeste de Colombia. ISA, Integral, Woodward-Clyde Consultantes. Medellin, 281p.

Papazachos, C., and Kiratzi, A. 1992. A formulation for reliable estimation of active crustal deformation and its application to central Greece. Geophysical Journal International, 111: 424-432.

Paris, G., Marin, W., Sauret, B., Vergara, H., y Bles, J. L. 1992. Neotectonica. En: Microzonificacion Sismogeotecnica de Popayan. CEE-INGEOMINAS. INGEOMINAS 2: 28-49.

Paris, G., Machette, M., Dart, R., and Haller, K. 2000. Map and database of Quaternary faults and folds in Colombia and its offshore regions. USGS open-file report 00-0284. Map at 2'500.000 scale and report, 61p.

Pedraza, P. 2006. Geometria de la subduccion de la placa Nazca en el suroeste de Colombia, Implicaciones tectonicas y sismicas. Universidad Nacional de Colombia, Bogota, 118p.

Pennington, W.D. 1981. Subduction of the eastern Panama Basin and seismotectonics of northwestern South America. Journal of Geophysical Research, 86: 10753-10770.

Pro, C., Buforn, E., and Udias, A. 2007. Rupture length and velocity for earthquakes in the Mid-Atlantic Ridge from directivity effect in body and surface waves. Tectonophysics, 433: 65-79, doi:10.1016/j. tecto.2006.12.011.

Pulido, N. 2003. Seismotectonics of the northern Andes (Colombia) and the development of seismic networks. Bulletin of the International Institute of Seismology and Earthquake Engineering, Special Edition, pp. 69-76.

Rivera, L.A. 1989. Inversion du Tenseur des constraintes et des mecanismes au foyer a partir des donees de polarite pour une population de seismes. Application a I'Etude du foyer de seismicite intermediaire de Bucaramanga (Colombie). Universite Louis-Pasteur de Strasburg, Francia, 266p.

Ruff, L., and Kanamori, H. 1980. Seismicity and the subduction process. Physics of the earth and Planetary Interiors, 23: 240-252, doi:10.1016/00319201(80)90117-X.

Salcedo, E. 1992. Sismicidad y peligro sismico de Colombia. Universidad Estatal de Moscu "M. V. Lomonosov", Moscu-Rusia, 268p.

Salcedo, E. 1995. Deformacion sismica en las zonas sismoactivas de Choco y el "Nido" de Bucaramanga (Colombia). Boletin Geologico INGEOMINAS, Bogota., 35(1): 51-66.

Salcedo, E., Gomez-Capera. A., y Rivera Perez. C. 1995. Deformacion y desplazamiento de bloques corticales en la zona de falla del Borde Llanero colombiano mediante datos sobre mecanismos focales de terremotos. Memorias Seminario de Sismotectonica del Borde Llanero colombiano. Noviembre 9 y 10 de 1995, Bogota, pp. 66-81.

Salcedo, E., Perez Rivera, C.I., y Gomez-Capera, A. A. 2001. Implicaciones sismotectonicas de las soluciones del mecanismo focal del algunos terremotos de la region central de Colombia. Revista Geofisica Colombiana, 5: 360-373.

Seno, T., and Yamanaka, Y 1996. Double seismic zones, compressional deep trench-outer rise events and superplumes. In: Bebout, G. et al., Subduction: top to bottom. Geophysical Monograph Series, 96: 347-355 AGU, Washington, DC.

Sobolieva, O.V. 1990. Deformacion de la corteza terrestre durante los terremotos (por ejemplo el valle

Hissar, Tajikistan). Geodinamica actual y estructura profunda del territorio de la URSS. Nauka. pp. 95-105. (En Ruso).

Strahler, A.N. 1992. Geologia Fisica. Ediciones Omega. Barcelona, 629p.

Sykes, L.R. 1967. Mechanism of earthquakes and nature of faulting on mid-oceanic ridge. Journal of Geophysical Research, 72: 2131-2153.

Tabares, L.M., Mora, H., y Salcedo, E. 1999. Actividad sismica y tasa de deformacion sismotectonica en la zona del Viejo Caldas, Colombia. Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales, 23(88): 359-373.

Trenkamp, R., Kellogg, J.N., Freymueller, J.T., and Mora, H. 2002. Wide plate margin deformation, southern Central America and northwestern South America, CASA GPS observations. Journal of South American Earth Sciences, 15: 157-171.

Trenkamp, R., Mora, H., Salcedo, E., and Kellogg, J.N. 2004. Possible rapid strain accumulation rates near Cali, Colombia, determined from GPS measurements (1996-2003). Earth Science Research Journal, 8(1): 25-33.

Udias, A., y Mezcua, J. 1997. Fundamentos de Geofisica. Alianza Editorial S.A. Madrid, 476p.

Udias, A., Lopez-Arroyo, A., and Mezcua, J. 1976. Seismotectonics of the Azores-Alboran region. Tectonophysics, 31: 259-289.

Udias, A., Munoz, D., y Buforn, E. 1985. Mecanismo de los terremotos y tectonica. Catedra de Geofisica. Facultad de Ciencias Fisicas, Universidad Complutense. 232p.

Vargas, C. A., and Mann, P. 2013. Tearing and breaking off of subducted slabs as the results of collision of the Panama Arc-Indenter with northwestern South America. Bulletin of the seismological Society of America, 103(3): 2025-2046. doi: 10.1785/0120120328.

Voronina, E.V., Konov, A.C., and Liucina, A.V 1990. Calculo de las componentes de la velocidad media de deformacion de la region del arco de islas de Kuriles, Kamchatka y Aleutiana. Fisica de la Tierra. pp. 7-13. (En Ruso).

Wiemer, S. 2001. A software package to analyze seismicity: ZMAP. Seismological Research Letters, 72: 373-382.

Zoback, M. L. 1992 First- and second-order patterns of stress in the litosphere: the World Stress Map Project. Journal of Geophysical Research, 97: 11703-11728.

Trabajo recibido: agosto 17 de 2014

Trabajo aceptado: mayo 6 de 2016

Manuscrito publicado en internet: mayo 11 de 2016

Elkin De J. Salcedo-Hurtado (1,2); John Leandro Perez (1,3)

(1) Grupo Georiesgos del Observatorio Sismologico y Geofisico del Suroccidente Colombiano, Universidad del Valle. Ciudad universitaria. Cali-Colombia. A. A. 25360. elkin.salcedo@correounivalle.edu.co

(2) Universidad del Valle, Departamento de Geografia, Ciudad universitaria. Calle 100 No. 13-00. Cali-Colombia.

(3) Posgrado en Ciencias de la Tierra, Centro de Investigacion Cientifica y Educacion Superior de Ensenada (CICESE), Baja California.

Leyenda: FIGURA 1. Caracteristicas tectonicas de la zona de convergencia de Nazca y Sudamerica y movimiento relativo de las placas de acuerdo con los datos GPS. El recuadro de color rojo indica la zona de estudio del presente trabajo (Modificado de Gutscher et al., 1999).

Leyenda: FIGURA 2. Esquema del sistema de fallas en la Cordillera Central. Al occidente del rio Cauca, la Falla Cauca tambien conocida como Cauca-Patia y al oriente del rio Cauca, las fallas Cauca-Almaguer, Silvia-Pijao y San Jeronimo. (Tomado de Lopez, 2006).

Leyenda: FIGURA 3. Localizacion de sismos historicos con efectos en la region del Suroccidente de Colombia.

Leyenda: FIGURA 4. Distribucion en profundidad de los sismos Mw [mayor que o igual a] 4,8 con solucion del mecanismo focal en la region del Valle del Cauca y zonas aledanas, ocurridos en el periodo 1978-2010.

Leyenda: FIGURA 5. Representacion grafica del mecanismo focal de los sismos con magnitud Mw [mayor que o igual a] 4,8 ocurridos en la region del Valle del Cauca y zonas aledanas en el periodo 1978-2010 y su agrupacion en ambientes sismotectonicos delimitados por los poligonos sombreados. Los ambientes III y IV son delimitados por el mismo poligono, diferenciandose en la profundidad de los eventos sismicos (Fuente: Catalogos del ISC y CMT.

Leyenda: FIGURA 6. Esquema tridimensional de los mecanismos focales de los terremotos para los cuatro ambientes tectonicos determinados.

Leyenda: FIGURA 7. Representacion de los angulos de imnersion {Plunge) de los ejes de esfuerzos, A. compresivo (P) y B. de tension (T) en el ambiente sismotectonico I, zona antes de la fosa.

Leyenda: FIGURA 8. Representacion de los angulos de inmersion (Plunge) de los ejes de esfuerzos, A. Compresivo (P) y B. Tension (T) en el Ambiente Sismotectonico II, zona de flexion e interaccion interplacas.

Leyenda: FIGURA 9. Representacion de los angulos de inmersion (Plunge) de los ejes de esfuerzos, A. Compresivo (P) y B. Tension (T)en el Ambiente Sismotectonico III, zona continental superficial.

Leyenda: FIGURA 10. Representacion de los angulos de inmersion (Plunge) de los ejes de esfuerzos, A. Compresivo (P) y B. Tension (T) en el Ambiente Sismotectonico IV, zona de Benioff intermedia.

Leyenda: FIGURA 11. Mapa de esfuerzos sismotectonicos en la region del Valle del Cauca y zonas aledanas, las flechas de color negro representan esfuerzos compresivos y las fechas de color blanco representan esfuerzos de tension.

Leyenda: FIGURA 12. Mapa de distribucion de esfuerzos sismotectonicos obtenidos a partir de la poblacion de mecanismos focales de los terremotos en la region del Valle del Cauca y zonas aledanas.
TABLA 1. Sismos con magnitud Mw [+ o -] 4,8 con solucion del
mecanismo focal en la region del Valle del Cauca y zonas aledanas,
ocurridos durante el periodo 1978-2010.

No.     FECHA       TIEMPO (UTC)          LOCALIZACION

        d/m/a         hh:mm:ss      Latitud        Longitud
                                   ([grados]N)    ([grados]W)

1     16/02/1978      3:47:12         4,00           78,00
2     29/05/1979      12:59:01        5,22           75,80
3     23/11/1979      23:40:30        4,81           76,22
4     13/12/1979      7:59:00         2,88           79,49
5     07/01/1980      0:33:36         2,94           78,77
6     25/06/1980      12:04:57        4,44           75,78
7     01/07/1980      0:33:38         2,93           78,75
8     03/09/1980      22:12:39        3,24           78,19
9     08/01/1982      20:38:18        2,57           78,87
10    10/06/1985      3:23:39         3,24           78,99
11    25/01/1987      10:31:32        3,30           79,31
12    20/09/1988      17:56:25        4,99           77,68
13    29/11/1988      11:23:38        4,72           77,07
14    23/11/1990      22:35:34        4,73           75,60
15    19/11/1991      23:06:58        4,80           77,18
16    10/12/1991      22:28:01        4,74           77,48
17    15/08/1992      19:02:09        5,11           75,61
18    12/10/1993      19:51:30        4,15           76,98
19    03/06/1994      11:25:07        3,52           78,78
20    06/06/1994      20:47:47        2,93           75,94
21    26/11/1994      4:48:00         2,87           79,43
22    08/02/1995      15:05:04        4,10           76,62
23    04/12/1995      18:40:25        2,72           78,32
24    19/08/1995      18:22:35        5,22           75,69
25    13/11/1995      21:43:32        2,83           79,44
26    11/09/1996      6:28:52         4,59           76,90
27    19/02/1997      18:25:13        4,56           76,49
28    02/09/1997      12:13:23        3,85           75,75
29    11/12/1997      7:56:29         3,93           75,79
30    25/01/1999      18:19:17        4,58           75,75
31    25/01/1999      22:40:23        4,31           75,74
32    22/09/2001      3:23:38         3,87           75,97
33    02/07/2002      16:24:29        5,02           77,41
34    08/08/2002      13:39:58        4,98           77,82
35    21/12/2002      00:46:11        3,76           78,90
36    22/08/2003      5:29:13         3,07           77,73
37    05/11/2003      00:58:51        5,14           77,81
38    15/11/2004      9:06:56         4,70           77,51
39    08/03/2005      15:59:43        4,50           75,92
40    21/04/2005      3:39:24         5,18           76,32
41    03/08/2005      15:59:43        2,62           79,40
42    17/03/2007      22:43:09        4,61           78,53
43    18/03/2007      2:11:05         4,69           78,53
44    10/09/2007      1:49:14         3,08           78,12
45    23/02/2008      3:23:06         4,06           78,75
46    13/09/2008      9:32:02         4,79           75,52
47    08/09/2009      8:26:02         4,77           76,71
48    18/12/2009      14:30:06        3,08           76,30
49    29/01/2010      17:52:23        4,83           76,07

No.   LOCALIZACION      Magnitud           Momento (Mo)

          Prof.       Mw        mb      Ms     dinas * cm
          (Km)

1          14,0       5,6      5,4      4,9    3,470E+24
2         122,0       5,0      4,9      0,0    4,520E+24
3         105,4       7,2      6,3      6,5    7,890E+24
4          15,0       6,3      5,0      5,8    3,070E+24
5          30,8       5,3      5,0      0,0    9,510E+24
6         159,5       6,3      5,7      5,6    3,920E+24
7          19,0       5,3      0,0      0,0    9,510E+24
8          42,1       6,1      5,7      5,8    1,810E+24
9          25,1       5,3      0,0      0,0    1,070E+24
10         26,0       5,5      5,5      4,9    2,520E+24
11         15,4       5,7      5,6      5,2    5,140E+24
12         24,1       5,8      5,6      5,6    6,560E+24
13         75,0       5,7      5,6      0,0    3,860E+24
14        138,0       6,1      0,0      0,0    1,110E+24
15         14,9       7,2      6,3      7,1    7,320E+24
16         38,4       5,2      5,2      4,6    8,180E+24
17        124,0       5,9      5,6      0,0    7,300E+24
18        102,9       5,2      5,5      0,0    7,540E+24
19         19,0       5,8      5,8      5,2    5,670E+24
20         32,6       6,8      6,3      6,7    1,840E+24
21         15,9       5,3      5,1      4,5    9,430E+24
22         77,1       6,4      6,2      5,6    4,090E+24
23         49,4       5,1      5,2      4,6    4,360E+24
24        128,7       6,5      6,2      5,9    7,720E+24
25         15,0       5,3      5,3      4,5    1,280E+24
26        118,2       5,3      5,0      0,0    1,110E+24
27        105,0       5,8      5,5      0,0    5,800E+24
28        211,0       6,8      6,5      0,0    1,620E+24
29        183,0       6,3      6,0      0,0    4,020E+24
30         27,7       6,1      5,9      5,7    2,010E+24
31         24,3       5,5      5,5      4,7    2,070E+24
32        178,6       5,9      5,9      4,9    9,420E+24
33         45,3       5,4      5,3      4,6    1,400E+24
34         43,3       5,9      5,3      5,0    8,100E+24
35         15,0       5,2      5,3      4,5    9,230E+24
36         31,4       5,0      5,0      4,2    3,560E+24
37         27,6       5,9      5,7      5,4    9,300E+24
38         15,0       7,2      6,5      7,1    7,570E+24
39         64,5       5,0      4,9      5,2    3,561E+24
40         99,7       5,2      4,9      3,9    8,910E+24
41         28,6       4,9      4,9      4,8    2,590E+24
42         13,1       6,0      5,9      5,3    1,278E+24
43         12,0       6,2      6,3      5,7    2,723E+24
44         18,9       6,7      6,0      6,7    1,662E+24
45         12,0       5,1      4,8      4,4    5,334E+24
46        132,9       5,7      5,9      5,7    4,420E+24
47         82,7       4,8      5,0      0,0    2,080E+24
48        169,2       5,1      5,2      3,8    6,490E+24
49        133,4       5,0      4,9      3,7    3,300E+24

TABLA 2. Solucion del mecanismo focal de sismos del Ambiente
tectonico I (zona antes de la Fosa) dentro de la region del Valle
del Cauca y zonas aledanas, ocurridos en el periodo entre 1978-2010.

No.   Fecha                    Localizacion

     dd:mm:aa     Lat               Long           Prof. (Km)
                  ([grados]N)       ([grados]W)

4    13/12/1979        2,88            79,49          15,0
10   10/06/1985        3,24            78,99          26,0
11   25/01/1987        3,30            79,31          15,4
19   03/06/1994        3,52            78,78          19,0
21   26/11/1994        2,87            79,43          15,9
25   13/11/1995        2,83            79,44          15,0
35   21/12/2002        3,76            78,90          15,0
41   03/08/2005        2,62            79,40          28,6
42   17/03/2007        4,61            78,53          13,1
43   18/03/2007        4,69            78,53          12,0
45   23/02/2008        4,06            78,75          12,0

                                   Eje de esfuerzo

          Plano de falla                 P

No.  [fi]   [delta]   [lambda]    ([FI])  ([THETA])

4    207      72         84         302      27
10   176      74         79         275      29
11   221      60        -79         159      73
19    10      42        -123        196      67
21   206      57        -73         159      72
25    28      45        -90         180      90
35    36      40        -70         50       76
41    34      35        -64         54       70
42    55      37        -67         72       73
43    38      36        -69         64       74
45    31      38        -98         161      81

        Eje de esfuerzo

             T

No.   ([FI])   ([THETA])   Tipo de Mecanismo   Grafico *

4       108        63           Inverso
10       70        59           Inverso
11      303        14       Normal oblicuo
19      303         7       Normal oblicuo
21      284        10           Normal
25      118         0           Normal
35      292         7           Normal
41      285        13           Normal
42      308        10           Normal
43      294        10           Normal
45      307         7           Normal

* - el grafico corresponde a la proyeccion en profundidad de los ejes
de esfuerzos P y T y la solucion del mecanismo, la elipse de color
representa la orientacion del plano de falla. Los graficos fueron
hechos en el programa "3D Focal Mechanisms" de Keith Labay y Peter
Haessler (http://pubs.usgs.gov/ds/2007/241).

TABLA 3. Solucion del mecanismo focal de sismos del Ambiente
tectonico II (zonas de flexion e interaccion interplacas) dentro
de la region del Valle del Cauca y zonas aledanas, ocurridos en
el periodo entre 1978-2010.

No.  Fecha                   Localizacion

     dd:mm:aa     Lat           Long          Prof.
                  ([grados]N)   ([grados]W)   (Km)

1    16/02/1978      4,00          78,00       14,0
5    07/01/1980      2,94          78,77       30,8
7    01/07/1980      2,93          78,75       19,0
8    03/09/1980      3,24          78,19       42,1
9    08/01/1982      2,57          78,87       25,1
12   20/09/1988      4,99          77,68       24,1
15   19/11/1991      4,80          77,18       14,9
16   10/12/1991      4,74          77,48       38,4
23   04/12/1995      2,72          78,32       49,4
33   02/07/2002      5,02          77,41       45,3
34   08/08/2002      4,98          77,82       43,3
36   22/08/2003      3,07          77,73       31,4
37   05/11/2003      5,14          77,81       27,6
38   15/11/2004      4,70          77,51       15,0
44   10/09/2007      3,08          78,12       18,9

                                         Eje de esfuerzo

          Plano de falla              P                 T

No.  [fi]  [delta]   [lambda]  ([FI])  ([THETA])  ([FI])  ([THETA])

1     53      55       -100      289       78       150       9
5     185     77        84       280       31       87       58
7     185     77        84       280       31       87       58
8     186     70        92       275       25       99       65
9     171     76        73       247       29       59       56
12    179     73        85       272       27       82       62
15    188     77        89       279       32       97       58
16    186     72        76       287       26       76       60
23    65      53       127       129        2       36       61
33    185     51       170       46        21       151      33
34    200     85       170       246        3       155      11
36    50      47       -106      246       78       152       1
37    15      38       -137      201       59       317      15
38    177     79        85       271       34       81       55
44    54      23       -95       153       68       328      22

No.  Tipo de Mecanismo   Grafico *

1     Nonnal oblicuo
5     Nonnal oblicuo
7         Inverso
8         Inverso
9         Inverso
12        Inverso
15        Inverso
16        Inverso
23    Inverso oblicuo
33   Desgane sinestral
34   Desgane sinestral
36    Nonnal oblicuo
37    Nonnal oblicuo
38        Inverso
44        Nonnal

* - el grafico corresponde a la proyeccion en profundidad de los
ejes de esfuerzos P y T y la solucion del mecanismo.

TABLA 4. Solucion del mecanismo focal de sismos del Ambiente
tectonico III (zonas de Benioff intermedia) dentro de la region
del Valle del Cauca y zonas aledanas, ocurridos en el periodo
entre 1978-2010.

No.     Fecha                   Localizacion

       dd:mm:aa        Lat           Long       Prof.
                   ([grados]N)    ([grados]W)    (Km)

2     29/05/1979       5,22          75,80      122,0
3     23/11/1979       4,81          76,22      105,4
6     25/06/1980       4,44          75,78      159,5
13    29/11/1988       4,72          77,07       75,0
14    23/11/1990       4,73          75,60      138,0
17    15/08/1992       5,11          75,61      124,0
18    12/10/1993       4,15          76,98      102,9
22    08/02/1995       4,10          76,62       77,1
24    19/08/1995       5,22          75,69      128,7
26    11/09/1996       4,59          76,90      118,2
27    19/02/1997       4,56          76,49      105,0
28    02/09/1997       3,85          75,75      211,0
29    11/12/1997       3,93          75,79      183,0
32    22/09/2001       3,87          75,97      178,6
39    08/03/2005       4,50          75,92       64,5
40    21/04/2005       5,18          76,32       99,7
46    13/09/2008       4,79          75,52      132,9
47    08/09/2009       4,77          76,71       82,7
48    18/12/2009       3,08          76,30      169,2
49    29/01/2010       4,83          76,07      133,4

No.          Plano de falla          Eje de esfuerzo

                                          P

      [fi]   [delta]   [lambda]    ([fi])   ([THETA])

2      174      44        -100       350        83
3      137      41        -163       342        42
6      137      76        164        184         1
13     220      51         3         180        24
14     53       75        -72        129        28
17     340      40        -28        322        49
18     234      44         77        154         2
22     30       69        -90        300        66
24     34       61        -85        318        74
26     61       63         45        181         7
27     299      50         77        38          4
28     256      48         62        186         0
29     140      66        139        197         8
32     133      65        139        195         7
39     171      79        159        219         6
40     232      56         1         192        23
46     72       79        -85        349        56
47     60       49         66        166         2
48     14       84        -44        322        34
49     352      51        -105       206        77

No.    Eje de esfuerzo

             T

      ([fi])   ([THETA])           Tipo de Mecanismo

2       91          1                   Normal
3       95         24         Normal con desgarre dextral
6       94         21              Desgarre dextral
13      76         28             Desgarre sinestral
14      346        56               Normal oblicuo
17      208        19         Normal con desgarre dextral
18      53         81               Inverso oblicuo
22      120        24               Normal oblicuo
24      120        16               Normal oblicuo
26      280        50        Inverso con desgarre dextral
27      150        80               Inverso oblicuo
28      95         70                   Inverso
29      99         46        Inverso con desgarre dextral
32      97         46       Inverso con desgarre sinestral
39      127        22             Desgarre sinestral
40      91         24             Desgarre sinestral
46      158        33               Normal oblicuo
47      261        72               Inverso oblicuo
48      70         25        Nonnal con desgarre sinestral
49      93          5                   Normal

* -el grafico corresponde a la proyeccion en profundidad de los ejes
de esfuerzos P y T y la solucion del mecanismo.

TABLA 5. Solucion del mecanismo focal de sismos del Ambiente
tectonico IV (zona continental superficial) dentro de la region del
Valle del Cauca y zonas aledanas, ocurridos en el periodo entre
1978-2010.

                                                          Plano de
         Fecha                  Localizacion               falla

No.    dd:mm:aa     Lat            Long          Prof.     [fi]
                   ([grados]N)    ([grados]W)   (Km)

20    06/06/1994       2,93          75,94       32,6      206
30    25/01/1999       4,58          75,75       27,7       8
31    25/01/1999       4,31          75,74       24,3      17

                                 Eje de esfuerzo

        Plano de falla                  P

No.   [delta]     [lambda]      ([fi])     ([THETA])

20       76          170          72           3
30       65          -21          329         32
31       67          -23          337         32

         Eje de esfuerzo

               T

No.    ([fi])    ([THETA])     Tipo de Mecanismo

20       163         17          Inverso con
                               Desgarre dextral
30       236          4          Nonnal con
                              desgarre sinestral
31       246          2          Nonnal con
                              desgane sinestral

* - el grafico corresponde a la proyeccion en profundidad de los
ejes de esfuerzos P y T y la solucion del mecanismo.

TABLA 6. Resumen de las caracteristicas de los Ambiente
Sismotectonicos definidos en este estudio.

Ambiente             Relacion M0 vs Mw                Mecanismo
Sismotectonico                                        dominante

Ambiente I:           Log[M.sub.0] = 0,63Mw+24,03         Nonnal
Zona antes                  [R.sup.2] = 0,95
de la fosa

Ambiente II:          Log[M.sub.0] = 0,37Mw+25,49
Zona de flexion e                                         Inverso
interaccion                 [R.sup.2] = 0,64
interplacas

Ambiente III:         Log[M.sub.0] = 0,41Mw+25,24         Nonnal
Zona de Benioff             [R.sup.2] = 0,91
intermedia

Ambiente IV:              Datos insuficientes          Nonnal, pocos
Zona continental                                           datos
superficial

Ambiente             Dominio angulo   Dominio angulo
Sismotectonico       de Inmersion     de Inmersion
                     Eje P (grados)   Eje T (grados)

Ambiente I:              70-90             0-15
Zona antes
de la fosa

Ambiente II:
Zona de flexion e        20-35            55-65
interaccion
interplacas

Ambiente III:        No distinguido   No distinguido
Zona de Benioff
intermedia

Ambiente IV:              <35              <20
Zona continental      pocos datos      pocos datos
superficial
COPYRIGHT 2016 Universidad Industrial de Santander - UIS
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2016 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Author:Salcedo-Hurtado, Elkin De J.; Perez, John Leandro
Publication:Boletin de Geologia
Date:Jul 1, 2016
Words:10887
Previous Article:Ocurrencia e historia de crecimiento de granate con zonacion textural sectorial y sigmoidal en los esquistos de San Lorenzo en el Macizo Sierra...
Next Article:Consideracion de la amenaza sismica en el ordenamiento territorial del canton de Poas, Costa Rica.
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2019 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters