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MEMORIAS

Simposio Latinoamericano y del Caribe en Geofísica II Segundo Congreso Latinoamericano de Sismología III Tercer Congreso Colombiano de Sismología

AUTORES Varios Edición, Diseño e Impresión Asociación Latinoamericana y del Caribe de Geociencias “GEOSLAC” www.geoslac.org Carlos Alberto Vargas Universidad Nacional de Colombia Alexander Caneva Universidad Antonio Nariño

Hugo Monsalve Universidad del Quindío Maria Luisa Bermúdez INGEOMINAS

Sandra Marcela Bahamón A. Universidad Nacional de Colombia 1ª Edición ISBN 958-33-9649-4 Bogotá, Colombia 2006 Los artículos contenidos en esta publicación son responsabilidad de sus respectivos autores y no comprometen la posición oficial de ninguna institución.

Simposio Latinoamericano y del Caribe en GeofísicaSegundo Congreso Latinoamericano de Sismología

Tercer Congreso Colombiano de Sismología

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PRESENTACIPRESENTACIÓÓNN

El territorio latinoamericano y del Caribe, es un complejo mosaico tectónico donde convergen los esfuerzos producidos por la interacción entre varias placas litosféricas, y donde grandes sistemas de fallas con actividad entre moderada y alta, afectan a la mayoría de sus habitantes.

Desde los primeros trabajos geofísicos, realizados a principios del siglo XX en esta región del mundo, ha tenido vigencia el permanente cuestionamiento sobre su estructura litosférica: ¿Quéimplicaciones tiene la actividad sísmica moderada sobre la amenaza sísmica? Tomando en consideración los poco frecuentes pero relativamente fuertes sismos ¿cuán razonable resulta ser el continuo crecimiento de las grandes ciudades en la región? ¿En qué estado se encuentra la evaluación de la amenaza volcánica en las grandes ciudades de América Latina y el Caribe? ¿Qué tan preparados se encuentran los países latinoamericanos y del Caribe para hacer frente a un tsunami?

Las respuestas a estas preguntas pueden llegar a tener un significado relevante en el contexto geodinámico y en la amenaza sísmica sobre grandes urbes, en el marco que gobierna la presencia de importantes recursos minero-energéticos. Por lo tanto, dicho cuestionamiento, además de su faceta científica, contiene requerimientos socio-económicos y ambientales de trascendencia. Muchos trabajos deberán desarrollarse para responder a esta inquietud; sin embargo, un camino tan largo debe ser abordado sistemáticamente desde diversas perspectivas.



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Durante el desarrollo de estos eventos, se abordarán los resultados más relevantes asociados al comportamiento sismotectónico y volcánico en la región, a la trascendencia económica vista desde la exploración mediante métodos no convencionales y al impacto social, que permitan contribuir al desarrollo sostenible de Latinoamérica y el Caribe.

Muchos estudios geofísicos, tanto teóricos como aplicados, han sido realizados en diferentes regiones de Latinoamérica y el Caribe, principalmente desde la segunda mitad del siglo XX. Como en el resto del mundo, básicamente dos tendencias han marcado su desarrollo: la exploración de recursos y la evaluación de amenazas naturales. En particular, los trabajos sismológicos han sido abordados en buena medida para analizar la amenaza sísmica o volcánica de ciertas zonas, sin embargo, hasta hace poco se ha vislumbrado su utilidad en programas de exploración.

Gracias a los avances geocientíficos desarrollados principalmente desde la última década, que ha coincidido con un importante progreso en el despliegue de estaciones sismológicas, nuevas tendencias exploratorias “no-convencionales” han surgido como una alternativa de indiscutible valor que puede aprovechar el contexto sismotectónico y volcánico de esta región del mundo.

Por supuesto, a la par se mantiene un crecimiento desmesurado degrandes ciudades en este hemisferio, que se aborda igualmente bajo un contexto de amenaza sísmica alta. Con todo, no cabe duda que un desarrollo socio-económico sostenible de más de 500 millones de habitantes exige un inconmensurable esfuerzo por valorar y aprovecha dicho escenario de amenaza sísmica y volcánica.

COMITE ORGANIZADOR COMITE ORGANIZADOR



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PRESENTATIONPRESENTATION

The Latin American and Caribbean territory is a complex tectonicmosaic where the stresses produced by the interaction betweenseveral lithospheric plates converge, and where great systems offaults with moderate to high activity, affect a large part of itspopulation.

Starting with the first studies in geophysics, at the beginning of 20th century in this region of the world, there have been questions aboutits lithospheric structure: What implications for hazard has themoderate seismic activity in this region? Considering the infrequentbut relatively large earthquakes, how reasonable is the continuos growth of big cities in the area? What is the status of the assessmentof volcanic hazards for big cities in Latin America and the Caribbeanregion? Are Latin American and Caribbean countries ready to face a Tsunami?

Answers to these questions may have important implications for thegeodynamic context as well as the seismic hazard to big cities, whichtranslates into important social-economic and environmental issues. Much work from diverse perspectives must be done to answer thesequestions; challenges must be boarded systematically.

During these meetings the most important results are concerned withthe seismotectonic and volcanic behavior in the region, with theeconomic importance from the point of view of exploration by non-conventional geophysical methods, and with the social impacts ofseismic and volcanic hazards, in order to contribute to thesustainable development of Latin America and the Caribbeanregion.



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Many theoretical and applied geophysical studies have been done in different countries in Latin America and the Caribbean region, mainly since second half of 20th century. Basically two tendencieshave marked the development of these studies: the exploration ofresources and the assessment of natural hazards. Seismologicalworks in particular have been boarded largely to analyze the seismicand/or volcanic hazard for different zones, but only until recentlytheir utility in exploration programs has glimpsed.

Thanks to the geoscientific achievements, mainly since the lastdecade, which have coincided with an important progress in thedevelopment of new seismograph stations, new "not-conventional" exploratory tendencies have arisen as an alternative ofunquestionable value to asses the seismotectonic and volcaniccontext of this region of the world.

We observe a disproportionate growth of big cities in the WesternHemisphere, which is also analyzed under a context of high seismichazard. No doubt that a sustainable social-economic developmentfor more than 500 million people demands great efforts for theassessment of this scenario of seismic and volcanic hazard.

ORGANIZERSORGANIZERS



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EVALUACIÓN PROBABILISTA DE LA AMENAZA SÍSMICA PARA BOGOTÁ – COLOMBIA (1566 - 2005)

Andrés José Alfaro CastilloCIEES, Bogotá, Colombia - [email protected]

Esta comunicación presenta una evaluación probabilística de la amenaza sísmica de la ciudad de Bogota al año 2005. Después se presentan los criterios de selección de registros sísmicos, teniendo cuenta los contenidos frecuenciales de los mismos y los mecanismos focales, entre otros. Finalmente se presenta una propuesta de espectro en roca para la ciudad de Bogotá. Palabras Clave: Bogotá, Colombia, Espectro Sísmico, mecanismo Focal, Frecuencia de Esquina, Frecuencia Máxima.



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LEYES DE ATENUACIÓN PARA ACELERACIONES ESPECTRALES EN EL PERÚ

Jorge Antonio Chávez Obregón[1], Jorge Elias Alva Hurtado[2], Zenón Aguilar Bardales[3], Fernando Lazares La Rosa[4]

[1]CISMID-UNI - [email protected][2]UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - [email protected][3]UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - [email protected][4]CISMID-UNI - [email protected]

En base a los trabajos realizados por Hanks y McGuire (1981), Joyner y Boore (1984, 1988), Ordaz (1992), se plantean procedimientos que permiten obtener leyes de atenuación para aceleraciones espectrales, considerando fuentes asociadas a mecanismos de subducción en el Perú, que correlacionan la magnitud y la distancia de los eventos sísmicos con la respuesta de las estructuras para diferentes periodos de vibración. Este procedimiento tiene como base modelos sismológicos del espectro radiado (modelo sismológico omega cuadrado ? 2) y teoría de vibraciones aleatorias, que permite calcular de manera a priori, valores esperados de coeficientes de acuerdo al funcional propuesto por Joyner y Boore (1988), sin que intervengan datos de registros de movimientos del suelo. Las leyes de atenuación para aceleraciones espectrales en el Perú, se calculan utilizando la técnica de regresión lineal bayesiana, que es un método probabilístico que permite eliminar cuanta incertidumbre sea posible, obteniéndose de está manera valores esperados a posteriori, considerando datos de registros de movimientos fuertes del suelo obtenidos de la Red Acelerográfica del CISMID. Este trabajo se repite para diferentes magnitudes, distancias y periodos de vibración estructural considerando un sistema de un grado de libertad. Las leyes de atenuación para aceleraciones espectrales obtenidas en esta investigación, son comparadas con las leyes de atenuación propuestas por Youngs et al. (1997), que se vienen utilizando en la actualidad para sismos de subducción. Se concluye que las leyes de atenuación para aceleraciones espectrales propuestas en esta investigación, predicen adecuadamente los niveles de aceleración espectral registradas para sismos de interfase e intraplaca, obteniéndose resultados estadísticamente aceptables, con valores de desviación estándar promedio de 0.76 para sismos de interfase y de 0.65 para sismos de intraplaca.

Simposio Latinoamericano y del Caribe en Geofísica

Segundo Congreso Latinoamericano de Sismología Tercer Congreso Colombiano de Sismología

Bogotá, 2006

APLICACIÓN DE UN MÉTODO NEURONAL ARTIFICAL PARA ESTIMAR LA FASE

INTENSA DEL MOVIMIENTO SÍSMICO

Alcántara Nolasco Leonardo, Efraín Ovando Shelley y Macías Castillo Marco Antonio

Instituto de Ingeniería, UNAM, Ciudad Universitaria, Apdo. Postal 70-472

Coyoacán 04510, México, DF, México

Tel: (52) 5623-3600 Ext. 3657 Fax: (52) 5616-1514; e-mail: [email protected]

RESUMEN

En el trabajo se presentan un método para estimar la duración de la fase intensa del movimiento

sísmico utilizando registros acelerográficos de temblores mexicanos y su aplicación mediante dos

procedimientos alternos en las ciudades de Puebla y Oaxaca en México. La metodología está

basada en los conceptos de las Redes Neuronales Artificiales las cuales pretenden emular la

actividad del sistema nervioso de los seres vivos. Se consideró que los parámetros que definen la

duración de la fase intensa del movimiento sísmico son: la magnitud del sismo, la distancia al

punto de observación, el periodo del sitio así como el azimut entre el epicentro y el lugar de

registro. Una vez entrenadas las diferentes Redes se sometieron a un proceso de evaluación y los

resultados fueron comparados tanto con lo establecido en la definición de Arias, así como con

una expresión propuesta por otros autores. Se ha observado una buena concordancia para

Método neuronal artificial fase intensa del movimiento sísmico 2

determinar la duración de la fase intensa con estos métodos neuronales por lo que se consideran

como una opción alternativa con capacidad predictiva.

ABSTRACT

In this paper an artificial neural approach is presented to estimate the strong ground motion

duration, using Mexican accelerogram recordings. The method was applied in the cities of

Puebla and Oaxaca using two different procedures to integrate data. The methodology is based

on the concepts of Artificial Neural Networks (ANN) which pretend to imitate the human being

Nervous System. It was considered that the main parameters that describe strong ground motion

duration are: Seismic magnitude, focal distance, site period and the azimuth. The results of the

training RNA´s were evaluated and compared with those gotten by Arias definition and other

authors. Preliminary it can be, concluded that the method proposed is a good tool, with predictive

capacity, to estimate strong ground motion duration.

Palabras claves: Fase intensa, movimiento sísmico, temblor, redes neuronales, acelerogramas,

epicentro, intensidad de Arias, magnitud, periodo, Azimut.



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ANÁLISIS DE REGISTROS DE ACELERACIÓN UBICADOS SOBRE ROCA BASÁLTICA Y VOLCANOCLÁSTICA EN LA CIUDAD DE MÉXICO

Julio César Cuenca SánchezInstituto de Ingeniería, [email protected]

El terremoto del 19 de septiembre de 1985 con magnitud de 8.1 que causó gran daño personal e inmobiliario a la Ciudad de México, fue registrado en estaciones de aceleración dentro de la zona de lago (donde ocurrió el colapso de edificios) y en algunos sitios en zona de lomas y para los posteriores sismos del 10-diciembre-1994, 11-enero-1997, 15-junio-199 y 30-septiembre-1999, se han analizado en frecuencia calculando el efectos de sitio en suelo duro. Las estaciones sísmicas de aceleración están ubicadas en donde aflora rocas de basalto como es el caso de CU y otras en afloramiento de rocas volcanoclásticas como es el caso de UI. Ambos tipos de afloramientos están enmarcados en la zona de lomas como suelos duros según la clasificación geotécnica para la Ciudad de México. El análisis se efectuó considerando una ventana de 40 segundos de longitud en tiempo. Se ha encontrando una similitud de la respuesta sísmica de suelos basálticos con los volcanoclásticos, aunque hay detalles muy particulares a ciertas frecuencias, que reflejan la propiedades del suelo donde se asienta la estación, las características del sismo en particular, y las características de los instrumentos como son diferente muestreo y modelo. A bajas frecuencias cerca de 0.6 Hz parece haber una predominancia en amplitud para el sismo de septiembre de 1999. En general se observa una variabilidad en amplitud para otras frecuencias incluso hasta 3 Hz.Palabra clave: Efecto de sitio, aceleración, roca basáltica y volcanoclástica, México.



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SEMIPERIODICIDAD, RUIDO Y PELIGRO SÍSMICOF. A. Nava, E. Glowacka, M. A. García - Arthur

CICESE, Div.Ciencias de la Tierra - [email protected]

Los conceptos de rebote elástico y alimentación de esfuerzos por tectónica de placas resultan en un mecanismo de generación de sismos que puede ser modelado como un proceso autolimitante para una región sismogénica dada. Los procesos autolimitantes son altamente no-lineales y muestran comportamiento aleatorio para eventos pequeños y semiperiodicidad para eventos grandes que pueden ser simples o compuestos. Un proceso puntual semiperiódico, i.e. para el cual el tiempo entre eventos difiere de un periodo dado por cantidades aleatorias bastante menores que el periodo, puede no ser reconocible debido a la presencia de ruido; el ruido puede consistir en eventos que ocurren en forma completamente aleatoria y/o en otro u otros procesos semiperiódicos. Probamos un método basado en análisis espectral de Fourier que permite, en muchos casos, separar e identificar los efectos de procesos semiperiódicos y estocásticos superpuestos, aún en casos complicados en que la inspección directa es absolutamente inútil. El método permite obtener buenas estimaciones de los periodos y tiempos de referencia para los procesos semiperiódicos, así como estimar las desviaciones estándar de sus componentes aleatorias. Con base en dichas estimaciones es posible estimar el peligro (probabilidad de ocurrencia) sísmico debido a cada proceso semiperiódico. Las capacidades y limitaciones del método son exploradas mediante su aplicación a catálogos sintéticos, para evaluar su aplicabilidad a datos de catálogos reales.



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SEISMIC HAZARD MAP FOR THE ITALIAN TERRITORY USING MACROSEISMIC DATA

Augusto Antonio Gomez CaperaIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Milano

[email protected]

A seismic hazard map in terms of macroseismic intensity is proposed for the Italian continental territory and Sicily. In the map, which has a 10% probability of exceed in 50 years, the maximum intensity value is equal to IX MCS. The input elements used in the application of the Cornell probabilistic approach to evaluate the seismic hazard are: 1) the seismogenic zoning ZS9, 2) the earthquake catalogue- CPTI04, 3) the historical and statistical completeness time intervals, 4) seismicity rates in terms of epicentre intensity (I0) and 5) different intensity attenuation models as function of epicentre distance. The first three elements were taken from the national seismic hazard map released in 2004, while the other two are proposed both in the present work and in the literature. In particular this study presents an original macroseismic intensity attenuation model derived from the Italian macroseismic database DBM04, that includes different relationships: i) one valid for the whole Italian territory; ii) a set of relations that account for different predominant focal mechanisms in the seismogenic zones, including one relation specific for the Etna volcanic zone. A logic tree approach is used to explore some possible alternatives of epistemic character, with regard to completeness of catalogue, seismicity rates evaluation and attenuation model. The computer code adopted to calculate the seismic hazard is SeisRiskIII, which has been modified to be used with macroseismic intensity data, i.e. allowing a normal instead of a lognormal distribution of the residuals. The seismic hazard map obtained in terms of intensity was subsequently transformed in PGA (Peak Ground Acceleration) by means of a linear relation between intensity and PGA, in order to compare it with the national seismic hazard map.



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ANALYSIS OF SEISMIC CATALOGS THROUGH THE POISSON DISTRIBUTION

Edgard Gonzáles ZentenoGeophysical Institute, National University of San Agustín. Arequipa, Peru

[email protected]

The data and the consistency of the Seismic Catalog used in the studies of Seismic Hazard are decisive in the results, as well as in the calculation of probabilities and return period of the seismic events and the Poisson Distribution, it allows to determine if the used data are the appropriate ones for seismic studies.

Presently Study has been made an analysis of the data of the Catalog of the ISC, without correcting and corrected to see its effects in the results, being determined that difference exists in the results and the great importance that it should be kept in mind when using the Catalogs and the appropriate filtrate of the information.

The influence has also been determined in the results, the value of the minimum magnitude considered for the calculations, since these they influence in the return period and the probabilities, being determined that one obtains better results of the curve Frequency Vs. Magnitude, considering bigger magnitudes.

Keywords: Seismic Hazard; Poisson Distribution; Frequency Vs. Magnitude; Return Period; Occurrence Probability.



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DEVELOPMENT OF RAPID SEISMIC MONITORING PROCEDURES FOR INCORPORATION INTO THE CARIBBEAN TSUNAMI WARNING SYSTEM

Victor Huérfano[1], C. von Hillebrandt-Andrade[1], A. Cameron[2] and C. Mendoza[3]

[1]University of Puerto Rico at Mayagüez, Dept. of Geology, Puerto Rico Seismic Network - [email protected][2]University of Puerto Rico at Mayagüez, Dept. of Geology.[3]Centro de Geociencias UNAM, Campus Juriquilla, Qro., México.

The Caribbean and Adjacent Regions (CAR) have been the site of great plate tectonic activity in the most recent 35 million years. The region continues to be highly geologically active today as the Caribbean tectonic plate advances to the east, sliding past the North American plate and colliding with the South American plate. Type examples of many of the salient features of plate tectonics—subduction zones, deep trenches, transform faults, pull-apart basins, subduction-to-strike-slip transitions, subduction-related volcanism, and volcano-free subduction zones—exist in a relatively small geographical area, In contrast to other places in the world where a similar diversity of features are found and where, not coincidentally, the population at risk of injury due to tectonic-related hazards is huge, dense, and often quite poor. The need to establish a system of rapid notification for tsunami alerting in the Caribbean has been recognized by the emergency managers and the scientific community for years. In fact, the circum-Caribbean region has a documented history of destructive earthquakes and large damaging tsunamis that have affected coastal areas, including the event of Virgin Island in 1867 and Mona Passage in 1918. These tsunamis have been triggered by large tsunamigenic earthquakes that deformed the ocean floor. Seismic water waves originated in the prominent fault system around the Caribbean are considered to be near-field hazard because they can reach populated coastal areas within few minutes after the earthquake. Other sources of tsunamis, submarine landslides and volcanic eruptions, have also been recognized. In the wake of the December 26, 2004 devastating earthquake and tsunami, attention has been focused worldwide to the establishment of local and regional tsunami warning systems. As of 2005 the IOC of UNESCO mandated the establishment of a Tsunami and Other Coastal Hazards Warning System for CAR with the first meeting of the corresponding Inter-governmental Coordination Group being held in Barbados in January 2006. The objective of the seismic/tsunami monitoring component of the tsunami warning system, is to detect and inform as rapidly and accurately as possible potential tsunamigenic events and then confirm whether or not a tsunami has been generated. In this research, we examine the application of waveform analysis procedures for the rapid identification of shallow earthquake source parameters in the Caribbean using three-component digital broadband records recorded at local and regional distances. For locally-recorded events, a grid-search method is investigated that uses the entire wave train recorded at multiple stations. A comparative search is conducted between observed and theoretical amplitude spectra at frequencies up to the corner frequency of the recording instrument to identify the best-fitting strike, dip, rake, and focal depth. In the regional procedure, a formal moment-tensor inversion scheme is used with the source depth fixed at 10 km to derive the focal mechanism that best reproduces the waveforms recorded at a single station. The regional analysis provides a timely derivation of the source size and fault geometry that would be useful in the identification of potential tsunamigenic sources in the circum-Caribbean region if the procedure is implemented in an automated manner. The magnitude and mechanism can be obtained within minutes following the occurrence of the earthquake, well within the time period available for tsunami alerting. The local analysis, on the other hand, is too time-consuming to be useful in the timely derivation of source information for local tsunamigenic earthquakes. The method, however, could be beneficial for checking the accuracy and validity of source parameters derived using the regional procedure.



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MÉTODOS DE DESAGREGACIÓN DE LA AMENAZA SÍSMICA. CASO: ARMENIA

Tobías Ramos Murillo[1], Hugo Monsalve Jaramillo[2]

[1]Universidad del Quindío - [email protected][2]Universidad del Quindío - [email protected]

Después de realizar un análisis de amenaza para una región, es necesario conocer las características referentes a Magnitud-distancia (M-d) de los sismos que la producen y para ello se utilizan los métodos de desagregación. En la ciudad de Armenia, para la selección de las señales sísmicas se utilizaron dos metodología para la desagregación de la amenaza; el método de inversión de curvas que consiste en el cálculo de la amenaza por diferentes parámetros del movimiento fuerte, los cuales se utilizan como datos de entrada en las ecuaciones de atenuación correspondientes a cada uno de ellos, para luego graficarlas en el plano Magnitud-distancia y encontrar el grupo de pares M-d que satisfaga simultáneamente todos los parámetros. La segunda metodología consiste en la igualación con el Espectro Uniforme de Amenaza (EUA), que para generarlo es necesario evaluar la amenaza a cada una de las ecuaciones de atenuación de Aceleración Espectral para diferentes periodos (As[T]); posteriormente se hace un análisis de semblanza con espectros generados utilizando las ecuaciones de atenuación As[T] y reemplazando en ellas pares M-d, magnitud Mw y distancia hipocentral, respectivamente, hasta encontrar el que mejor se acople al EUA. Las dos metodologías arrojaron resultados coherentes con el ambiente tectónico y mostraron un buen ajuste al ser comparadas entre sí. La desagregación arrojó que los ambientes tectónicos que dominan la amenaza para la ciudad de Armenia son: la falla Romeral, la falla Ibagué y la zona de Benioff Intermedia; con pares M-d de 6.4±0.1 Mw a 16±3 Km. para la falla Romeral, 6.6±0.1 Mw a 50±4 Km. para la falla Ibagué y 7.8±0.1 Mw a 200±8 Km. para la zona de Benioff Intermedia.



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EVALUACIÓN DE LA AMENAZA SÍSMICA EN EL DEPARTAMENTO DE NARIÑO

Betty Silva P. y Roberto Torres C.Instituto Colombiano de Geología y Minería, INGEOMINAS - [email protected]

El análisis de la amenaza sísmica para el departamento de Nariño parte de contar con un amplio registro de eventos sísmicos y de un inventario de fallas activas de la región. Este estudio se desarrolló teniendo en cuenta el modelo Línea Fuente, el cual, parte de suponer que las fallas son las fuentes sismogénicas que determinan los valores de magnitudes máximas esperadas. A partir de los valores descriptivos de la intensidad, en que la energía se atenúa con la distancia, se calculan los espectros de diseño para diferentes períodos, determinando el parámetro de la aceleración pico efectivo Aa. Para establecer el efecto de atenuación de la energía desde las fuentes sismogénicas hasta los lugares de interés y ante el hecho de no contar con expresiones matemáticas propias, se utilizan las ecuaciones de atenuación de Donovan, McGuire y un promedio de las mismas. La base de las conclusiones toma en consideración los resultados obtenidos por la ecuación del promedio. Los resultados obtenidos en el presente estudio muestran que la mayor amenaza sísmica en el departamento de Nariño se concentra en la región Andina, en donde los valores de aceleración pico efectiva Aa llegan a superar a los establecidos en el estudio de la Amenaza sísmica de Colombia consignados en la NSR98.Palabras Claves: Amenaza Sísmica, Modelo de “Línea Fuente”, aceleración pico-efectiva.



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GLOBALIZACIÓN, RIESGO ANTRÓPICO E IMPACTO POR SISMOSOmar Agudelo M. D., Carlos Suárez

Centro de Prevención de Desastres - Universidad Nacional de [email protected]

Los efectos socioeconómicos y las pérdidas humanas a consecuencia de los desastres causados por eventos naturales o antrópicos (fenómenos originados en la intervención humana), siguen aumentando en nuestros países, provocando impactos negativos en las dinámicas del desarrollo y en sus habitantes inmensos interrogantes sobre las políticas de participación, protección y seguridad ciudadanas. Los desastres causados por eventos naturales tales como heladas, sequías, huracanes, fenómenos vulcano-glaciares, sismos, actividad volcánica, movimientos de tierra, inundaciones, siguen dominados en la estadística mundial de las últimas cuatro décadas por los hidrometeorológicos y, especialmente, por las inundaciones, seguidos de los terremotos, las sequías y las tormentas. Los efectos inmediatos en el orden socioeconómico tocan todas las esferas del quehacer de la sociedad: alteración del comportamiento económico, aspectos institucionales, sanitarios, ambientales, sociales, culturales, políticos, habitacionales, urbanísticos, organizativos, financieros, sistemas, comunicaciones, transporte, etc. Es por tanto evidente que aumenta, por consecuencia, la vulnerabilidad de las distintas comunidades y por tanto el Riesgo, potencializado por un empobrecimiento evidente y un incremento de la brecha entre países ricos y países pobres y agravados por deficiencia en lo cultural, organizativo, económico, participativo, en el acceso al conocimiento y a la tecnología, en el respeto a los derechos fundamentales. Este panorama de empobrecimiento relacionado con el impacto de los desastres se hace inocultable en todos nuestros países y en el mundo en desarrollo, y solo basta comparar sus tasas de crecimiento, los procesos devaluadores, la inflación, los montos de la deuda externa desembolsada casi como “pre-indicadores” de futuros eventos catastróficos. A la par con esto, los Riesgos Antrópicos, generados por fenómenos que tienen su origen en la actividad humana con efectos negativos o desastrosos sobre poblaciones determinadas o sobre el medio ambiente, intencionales o desencadenados por imprevisión en las consecuencias del accionar del hombre, por fallas instrumentales o técnicas de sus intervenciones, por perversiones en el desarrollo,ausencia de planificación, generación y acumulación de factores de vulnerabilidad, con frecuencia recurrentes se convierten en amplificadores de la vulnerabilidad de nuestras urbes generando que el desastre no sea una ocurrencia sino un resultado.



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EPIDEMIOLOGÍA EN SITUACIONES DE DESASTRE POR EVENTO SÍSMICO

Omar Agudelo M. D., Carlos SuárezCentro de Prevención de Desastres - Universidad Nacional de Colombia

[email protected]

La Epidemiología clásica fue siempre asimilada al estudio de enfermedades infecciosas. Un enfoque más amplio permite definirla como la disciplina o la rama de la ciencia que estudia los factores determinantes de frecuencia y distribución de las alteraciones de la salud (enfermedades) en las poblaciones humanas. Las situaciones de desastre, obligan a establecer algunos elementos de vigilancia para enfermedades comunicables en desastres que permitan cualificar y hacer más eficiente la prevención y la respuesta ante la presencia de crisis por dichos eventos, especialmente para la detección de factores indicadores de alteraciones de salud relacionados con el tipo de crisis o con el incremento de patologías reconocidas previamente para el área impactada. Lo prioritario ante esta circunstancia, es definir claramente que no hay enfermedades exóticas ni emergentes, ni nuevas enfermedades ante situaciones de desastre. Lo que suele suceder, y para ello debemos estar preparados, es un incremento en los niveles de la endemicidad, quiere esto decir que la presencia de focos endémicos, previamente conocida por el Sistema de Vigilancia en Salud del municipio o de la región, incrementará la frecuencia de aparición de esas patologías previamente conocidas. Síse pueden presentar cambios en la morbilidad preexistente a consecuencia de la incorporación de enfermedades procedentes de otras áreas ante la migración o el desplazamiento generado por la situación de desastre, a más de los cambios ambientales relacionados con el evento adverso y la amplificación por riesgos antrópicos. El consecuente desplazamiento de poblaciones y el cambio en la densidad poblacional, son factores que incrementan la vulnerabilidad y la urgencia de respuesta planificada para la recuperación y la rehabilitación. La estadística mundial no está mostrando que por cada muerto en un terremoto debemos esperar entre cinco y diez heridos: un preocupante indicador que obliga a las instituciones gubernamentales y sanitarias al ajuste real de planes de respuesta efectiva para escenarios máximos.



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EARTH SCIENCES RESEARCH JOURNAL: LA REVISTA PROFESIONAL EN CIENCIAS DE LA TIERRA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE

COLOMBIAJohn Jairo Sánchez A (1), Indira Zuluaga M. (2), Luis Alfredo Montes V. (1) y Carlos Alberto

Vargas J. (1)

[1] Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia -

(1) Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Geociencias, e-mail: [email protected](2) Earth Sciences Research Journal- Oficina Editorial.La revista Earth Sciences Research Journal-ESRJ (anteriormente Geofísica Colombiana) es la nueva revista profesional en Ciencias de la Tierra liderada por el departamento de Geociencias de la Universidad Nacional de Colombia. ESRJ es una revista de amplia cobertura que publica artículos de alto calibre científico, con previo arbitraje de parte de expertos locales e internacionales. Los temas y disciplinas apropiados para publicación en ESRJ incluyen (pero no están restringidos a): 1. Geofísica: Sismología, Prospección Sísmica, Métodos Gravimétricos, Magnéticos y Eléctricos. 2. Geología: Vulcanología, Tectónica, Neotectónica, Geomorfología, Geoquímica, Geotermia, Glaciología, Geología de Yacimientos, Geología Ambiental, Amenazas Geológicas. 3. Geodesia: Geodinámica, Medidas GPS aplicadas a problemas geológicos y geofísicos. 4. Ciencias Básicas y de la Computación aplicadas a la Geología y la Geofísica. Este trabajo presenta los aspectos relevantes de ESRJ que sirven como guía para autores y revisores de manuscritos, los logros alcanzados durante los últimos dos años, y las metas futuras que proyectan a ESRJ cada vez más como una publicación de amplia aceptación no sólo en América Latina sino también alrededor del mundo. Invitamos a toda la comunidad de las Ciencias de la Tierra a contribuir al crecimiento y mejoramiento de ESRJ, para posicionarla como un medio de difusión de investigación en Ciencias de la Tierra al nivel de las mejores revistas del mundo.Palabras Clave: Earth, Sciences, Revista, Geociencias, ESRJ



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LA CARRERA INGENIERÍA CIVIL EN LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE Y LA SISMICIDAD EN LA REGIÓN

Ingrid Noelia Vidaud Q. [1], Silvia Sofía Cruz B. [2], Eduardo Rafael Álvarez D. [3], Taimí Castaño C. [4]

[1]UNIVERSIDAD DE ORIENTE - [email protected][2]UNIVERSIDAD DE ORIENTE - [email protected][3]UNIVERSIDAD DE ORIENTE - : [email protected][4]UNIVERSIDAD DE ORIENTE - [email protected]

Este trabajo presenta como dada la amenaza de la actividad sísmica en la región oriental de Cuba, se precisa el análisis integral del riesgo sísmico por los ingenieros civiles. La carrera Ingeniería Civil en Cuba responde a un plan de estudio nacional, por lo que se descuida la importancia de esta cultura en zonas de alto riesgo como el oriente del país. Para proponer un currículo regional que incorpore estos contenidos a la carrera; se necesita gestionar la participación del Departamento – Carrera de Ingeniería Civil de la Universidad de Oriente en las decisiones curriculares. La investigación forma parte de un trabajo de perfeccionamiento curricular en la carrera que se pone en práctica.



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UN PROGRAMA ESPACIAL COLOMBIANOJaime Villalobos[1], Carlos A. Vargas[2], Alfonso Devia[3] y William Cepeda[4]

[1]Grupo de Ionosfera - Universidad Nacional de Colombia - [email protected][2]Grupo de Geofísica - Universidad Nacional de Colombia[3]Grupo de Plasma - Universidad Nacional de Colombia[4]Observatorio Astronómico - Universidad Nacional de Colombia

Un programa espacial no necesariamente implica la exploración del espacio profundo ni la búsqueda de nuevos planetas en nuestro sistema solar. Los programas espaciales desarrollados por Estados Unidos y la antigua Unión Soviética como subproducto han sido el origen de una serie de tecnologías cuyo uso no se ha restringido a la investigación del espacio sino que se han proyectado a resolver muchos problemas que nos tocan en nuestro diario vivir.Por ejemplo por tratamiento de imágenes se puede hacer un inventario y diagnóstico del nivel de inundaciones que puede azotar al país en un momento dado. Lo mismo puede ocurrir para épocas de sequías. Estos estudios se pueden hacer muchísimo mas rápido, económico y eficientemente que enviar una legión de trabajadores a evaluar zonas de desastre personalmente. Estudios de la ionosfera, técnicas de predicción de sismos, desarrollo de nuevos materiales con aplicaciones a la industria, salud, educación, entre muchas otras son posibilidades que ofrecen la explotación de técnicas que han surgido en ambientes de exploración espacial por varias décadas. Muchos países vecinos entre ellos Argentina, México, Venezuela han optado por usar técnicas espaciales para resolver sus problemas incrementando sus posibilidades de desarrollo y competitividad en muchos frentes de la economía. Para todos es una inversión que es rentable.En Colombia ha habido algunas iniciativas aisladas que involucran técnicas espaciales, esto lo aplaudimos y animamos a que continúe. Sin embargo, no ha habido propuestas concretas y estructuradas orientadas a resolver problemas de manera sostenible. La Universidad Nacional de Colombia propone una serie de proyectos con la participación no solamente de los Grupos de Investigación internos sino que invita a unirse en esta iniciativa coordinada y coherente a todos los sectores del país que lo deseen. Inicialmente estarán fuertemente involucrados laboratorios de investigación de los Departamento de Física de las Sedes de Bogotá y Manizales, Geociencias, Observatorio Astronómico y esperamos que el resto de la UN se una a esta iniciativa.Un proyecto espacial para Colombia implica el nacimiento de una nueva cadena productiva que involucrará toda clase de profesiones y profesionales que traerá un notable beneficio en el movimiento económico. En Conclusión Colombia necesita y esta preparada para comprometerse con un programa espacial sólido, estructurado y agresivo orientado fundamentalmente a atacar una variedad de problemas de manera económica y eficiente dando pasos hacia un desarrollo económico que eleve nuestra calidad de vida.

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PROGRAMA AEROGRAVIMETRICO Y AEROMAGNETICO DE LA CUENCA DEL CAGUAN

Julio Cristancho, Víctor GraterolAgencia Nacional de Hidrocarburos y Carson Helicopters

[email protected]

Durante los meses de diciembre del 2005 hasta febrero del 2006 Carson Helicopters Inc. (Aerogravity Division) realizó, para La Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH), la adquisición, procesamiento e interpretación de un levantamiento Aerogravimétrico y Aeromagnético sobre la Cuenca del CAGUAN. Un avión turbo DeHavilland Twin Outer realizó la adquisición de aproximadamente 8.280 Kilómetros de datos aerogravimétricos y aeromagnéticos, sobre una malla de vuelo de 24Km x 12Km. Los datos geofísicos se adquirieron, respectivamente, a alturas promedio de 1,370.3 Metros y 4,572.0 metros sobre el nivel del mar.El principal objetivo de este proyecto fue elaborar el mapa estructural del basamento pre-Cretácico y definir las secuencias Jurásico-Paleozoicas existentes. La interpretación realizada combina los datos gravimétricos y magnéticos con la información de líneas sísmicas 2D, mapas geológicos de superficie y profundidades de pozos. El mapa de Interpretación Estructural muestra la complejidad estructural del tope del basamento pre-Cretácico y como este aflora tanto en el Piedemonte de la Cordillera Oriental como en la Serranía de La Macarena. Los mayores espesores de las secuencias Terciarias y Cretácicas ocurren a ambos lados de La Serranía de la Macarena y en la esquina sur-oriental del presente levantamiento donde se observan valores superiores a los 3,000 metros. Se definieron sub-cuencas donde se han sombreado tres altos estructurales de basamento que pueden haber originado estructuras de entrampamiento en las secuencias Cretácicas-Terciarias suprayacentes, en cuyos flancos hay que prospectar por acuñamientos estructurales, tanto contra la Serranía de La Macarena como contra el Piedemonte de la Cordillera Oriental. Empleando controles de pozo tanto al norte (Llanos Orientales) como al sur del área investigada (Putumayo), se interpretó el tope del basamento Precámbrico y se pudo elaborar el isópaco de los sedimentos Jurasico-Paleozoicos. El modelamiento gravimétrico-magnético, la interpretación estructural del tope del basamento pre-Cretácico y la forma del basamento del Precámbrico, sugieren la existencia de espesores considerables de secuencias Paleozoicas hacia el sureste de la zona cubierta por este proyecto, sustentando que la estructuración existente de orientación predominante nor-noroeste en la Cuenca Yari-Caguán muestra una aparente estrecha relación con la Cuenca de Putumayo y la continuidad dentro de Colombia de las orientaciones estructurales ecuatorianas. En este estudio no se detectó ninguna orientación relacionada con el propuesto Alto de Florencia, aunque no se descarta su posible existencia al sur del presente levantamiento. Los principales altos de basamento y áreas donde se detectaron los mayores espesores de las secuencias Cretácicas-Terciarias-Cuaternarias, justifican un estudio regional de sísmica 2D o directamente una perforación exploratoria estratigráfica.

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DETERMINACIÓN DE ESTILOS ESTRUCTURALES EN EL VALLE SUPERIOR DEL MAGDALENA USANDO MÉTODOS

ELECTROMAGNÉTICOSRamiro L. Díaz[1] y Leonardo Diaz[1]

1Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de [email protected]

El área de estudio se localiza en la cuenca del Valle Superior del Magdalena, Colombia, en las inmediaciones del Departamento del Tolima, al NW del municipio de Dolores. La expresión topográfica del área presenta una gemomofología abrupta separada por Valles y generada por levantamientos de rocas que van desde edad Pre -Cretácica hasta la Terciaria. Se realizo un estudio Geofísico, usando Métodos Electromagnéticos –Magnetotelúricos, con el propósito de determinar estilos estructurales de la zona.Las medidas en superficie de las variaciones del campo eléctrico natural y del campo magnético de la tierra, permiten determinar el tensor de impedancia, calcular la resistencia aparente y la fase en función de la frecuencia, en una banda espectral de 10kHz - 0.001 Hz. La estructura geológica se infiere a partir de los cambios de resistividad en el subsuelo, obtenidos como resultado de la solución del problema de inversión.Las principales estructuras corresponden a cabalgamientos con vergencia Oeste y en forma subordinada Este, afectados por fallas de alto ángulo y componente de rumbo con desplazamiento dextral, que sirven de rampas laterales a los principales frentes de cabalgamiento. En los registros magnetotelúricos, se refleja claramente el ángulo de buzamiento y la geometría de deformación.



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DETERMINACIÓN DE ELECTROFACIES USANDO EL TRANSCIENTE ELECTROMAGNÉTICO EN UNA ZONA DE LOS LLANOS ORIENTALES DE

COLOMBIALeonardo Díaz y Ramiro L. Díaz

1Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de [email protected]

El área de estudio se localiza en la cuenca de ante país de los Llanos Orientales Colombianos, en las inmediaciones del Departamento de Arauca. La expresión topográfica del área presenta una gemomofología plana con pequeñas colinas generadas por levantamientos de terrazas recientes. En el área se presentan resistividades que corresponden a facies clásticas gruesas (70 – 40% de arenas y gravas) y facies clásticas finas (60 – 30% arcillas – arenas), que se interpretan como secuencias granodecrecientes gruesas, gravas, arenas y en menor proporción arcillas, de llanuras de desborde. Aparecen también secuencias de facies clásticas muy finas (arcillosas) con delgados niveles de arenas, que se interpretan como depósitos de canales principales en ámbitos de llanuras de inundación.El método del Transiente Electromagnético TEM, presenta muy buenas características en estudios del subsuelo, debido a la simplificación del trabajo de campo y los avances recientes de la tecnología que permiten una alta velocidad de muestreo.Los métodos electromagnéticos en el dominio del tiempo se basan en el principio físico de la inducción electromagnética, el objetivo es generar respuestas mensurables de las características eléctricas del subsuelo. En campo, se coloca sobre la superficie de la tierra, una espira que hace de receptor, dentro de otra espira más grande o igual a la anterior que hace de transmisor, la corriente que pasa a por la espira transmisora, induce campos magnéticos en los conductores que se encuentren bajo la superficie, cuando se suspende la corriente en el trasmisor, en el receptor se registra el decaimiento del campo magnético inducido durante algunos nanosegundos, éste proceso está relacionado directamente con las propiedades electromagnéticas de los materiales del subsuelo. (Nabighian, M. N. and J. C. Macnae,1991). Los resultados se presentan en imágenes que muestran la distribución de la resistividad eléctrica en el subsuelo.La asociación de electrofacies, representa superposición de canales de segundo orden en donde se preserva solo la fracción más gruesa de conglomerados y arenitas conglomeráticas, que se interpretan como rellenos activos en fondos de canales de orden mayor. La base de toda la secuencia puede sugerir ambientes de llanuras de inundación disectadas por canales secundarios. La variación lateral de facies se refleja claramente en las secciones de isoresistividad, al igual que la discontinuidad por efectos neotectónicos. En los perfiles se aprecian también las fallas generadas por el acomodamiento de bloques, ángulo de buzamiento y sentido de propagación.Con base en los diferentes perfiles se elaboran mapas de isoresistividad a diferentes profundidades, con el fin de establecer la continuidad regional de las estructuras y localizar posibles acuíferos y sentidos de direcciones de recarga.

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PRESENTACIÓN GRUPO DE INVESTIGACIÓN PETROSÍSMICA ICP – UISSaúl Guevara, Carlos Piedrahita, Joaquín Pablo Aguilera Bustos

Instituto Colombiano del Petróleo – Universidad Industrial de [email protected]

El Instituto Colombiano de petróleos (ICP) de ECOPETROL y la Universidad Industrial de Santander (UIS) crearon en el 2003 a través de un convenio, un grupo en investigación aplicada a la industria petrolera.Su objetivo es investigar sobre la aplicación de las técnicas de caracterización geofísica de los yacimientos del Piedemonte Colombiano, en particular los yacimientos naturalmente fracturados, su potencial uso en la definición de zonas de interés por su porosidad y permeabilidad y su implicación en la exploración y explotación de hidrocarburos.Este grupo sirve de apoyo a diferentes proyectos del ICP como:Modelado geofísico del subsuelo.Flujo regional de fluidos.Geomecánica.Apoyo al laboratorio de Física de rocas.Y está conformado por:Profesionales del ICP con más de 10 años de experiencia en investigación.Profesionales de diferentes áreas afines con la geofísica que están iniciando su camino en la investigación.Docentes de la UIS.Estudiantes “semilleros” de la UIS de sexto a décimo semestre de diferentes carreras afines con la Geofísica y que a su vez trabajan en sus tesis de pregrado.También, ha realizado publicaciones en revistas como CT&F y Earth Sciences y ha participado en varios congresos nacionales e internacionales.Actualmente, se realiza investigación en Geofísica aplicada para la obtención de información sísmica del Piedemonte colombiano trabajando en los siguientes proyectos:Modelos sísmicos 3D, GoCAD, NORSAR.Modelado y migración anisótropa 2D.Inversión de datos anisótropos.Datumización.Medición experimental de parámetros anisótropos.Mediciones experimentales en física de rocas.Transferencia tecnológica entre las Áreas de Geología, Ingeniería de Petróleos, Física, Matemáticas e Ingeniería sistemas de la Universidad Industrial de Santander y el ICP.

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MEDICIÓN EXPERIMENTAL DE PARÁMETROS ANISÓTROPOS EN MUESTRAS DE ROCA

Hernando Altamar Mercado[1], Yezid Torres M. [2], Carlos Piedrahita E. [3], Trino Salinas Garnica[4], Miguel Duarte B. [5]

[1]Universidad Industrial de Santander - [email protected][2]Universidad industrial de Santander - [email protected][3]ECOPETROL, ICP - [email protected][4]ECOPETROL, ICP - [email protected][5]ECOPETROL, ICP - [email protected]

En este trabajo se revisa el modelo de propagación de onda plana en un medio elástico, asumiendo que éste presenta anisotropía ortorrómbica. Con la solución de la ecuación de Christoffel, se deduce la configuración experimental necesaria para determinar los elementos del tensor elástico mediante la medida de velocidades de ondas P y S, además se mide el grado de anisotropía con el cálculo de los parámetros anisótropos de Thomsen, para dos muestras de roca extraídas de diferentes profundidades del Piedemonte colombiano.



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MODELADO GRAVIMÉTRICO 3D DEL BASAMENTO DEL ÁREA DEL DISTRITO METROPOLITANO DE CARACAS

Jesús Alberto Moncada Gómez [1], Javier Sánchez [2], Eduin Amaris [3]

[1] FUNVISIS - [email protected][2] FUNVISIS - [email protected][3] FUNVISIS - [email protected]

Después del terremoto de 1967, la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas ha realizado distintos esfuerzos en la evaluación de la amenaza sísmica. Es por ello que el presente trabajo, enmarcado en el Proyecto de Microzonificación Sísmica de la ciudad de Caracas, tiene como objetivo cuantificar la profundidad del basamento y el espesor de los diferentes estratos sedimentarios del Distrito Metropolitano de Caracas a partir de un modelado gravimétrico tridimensional. Los equipos utilizados en la adquisición de 1900 estaciones gravimétricas fueron los gravímetros Scintrex modelo CG-3 y CG-5. Estos datos fueron procesados y llevados a 850 metros sobre el nivel del mar, el cual es el promedio de cota donde se encuentra ubicado el Distrito Metropolitano de Caracas. Se obtuvo como resultado el mapa de isoanomalías de Bouguer para una r= 2,4 g/cm3, donde las curvas poseen una tendencia general con dirección este-oeste, ubicándose el máximo valor al Norte de la zona de estudio. Se evidencia al norte dos cambios significativos en las curvas, asociadas a las cuencas de San Bernardino y Los Palos Grandes. Hacia el suroeste, se observa un cierre vinculado a un alto topográfico entre La Vega y la carretera Panamericana de Los Teques. Se generó el modelado 3D, utilizando el programa IGMAS, teniendo coherencia con la geología de la zona y datos geofísicos existentes. La importancia de este trabajo es generar para la ciudad de Caracas información pertinente para el cálculo de la aceleración, no en roca tal como está tipificada en la norma de construcción sismorresistente de Venezuela, sino en la superficie del terreno, para lo cual se ha incorporado la modificación introducida por el relleno sedimentario y la geometría de la cuenca.



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MÉTODOS GEOQUÍMICOS EN EL YACIMIENTO MAZUR, AZOV, UCRANIA

Svitlana NosachUniversidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad Seccional Sogamoso

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El presente trabajo aborda los resultados obtenidos mediante la aplicación de métodos geoquímicos para estudiar el complejo tipomorfo de las rocas y las estructuras de las aureolas geoquímicas primarias del yacimiento Mazur, en la región de Azov, Ucrania. Se hace una valoración de los métodos geoquímicos empleados, así como de la geología de la región de estudio y la caracterización geoquímica de las aureolas detectadas en el yacimiento. Finalmente, se hace una breve exposición de los resultados obtenidos durante la prospección y exploración geoquímica, en este tipo de yacimiento de metales raros. Se realizó un estudio pronóstico y se propusieron sitios favorables para la perforación y extracción de las aureolas encontradas, que principalmente se correspondieron a los elementos Niobio y Circonio, siendo recursos de gran importancia y uso industrial. Este trabajo marca las pautas para aplicar los métodos geoquímicos no solo para la búsqueda de elementos raros, sino también para resolver otras tareas como búsqueda de yacimientos hidrotermales, prospección y exploración geofísica, así como en tareas hidrogeológicas para determinar los elementos del agua subterránea y el seguimiento y desarrollo de los procesos electroquímicos en la zona de oxidación de yacimientos sulfurosos donde el agua incide como factor principal.



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ANÁLISIS DE VIBRACIONES POR EFECTO DE VOLADURAS EN LA MINA MARGAS, NOBSA, BOYACÁ, COLOMBIA

Luis Humberto Pinto MoralesUniversidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

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En el presente trabajo se exponen los resultados obtenidos durante el análisis de vibraciones provocadas por voladuras efectuadas por la Empresa Cementos Paz del Río S.A., que actualmente desarrolla labores de explotación para la extracción de roca caliza en la Cantera Margas, localizada en la Vereda Chámeza, Municipio de Nobsa, Boyacá, Colombia. Contiene aspectos relacionados con la fragmentación de calizas por medio de explosivos, que generan alteraciones como vibraciones, onda aérea y proyecciones de roca que originan daños en las estructuras próximas a los sitios de explotación. Los objetivos del trabajo estuvieron encaminados a estimar el efecto de las vibraciones y onda aérea sobre las viviendas más cercanas al sitio de la Mina, y comparar los niveles monitoreados con las normas actuales vigentes, nacionales e internacionales. Los resultados arribados sirven como base para investigaciones futuras en otras zonas de estudio, cercanas a la región y su aplicación ayuda a mitigar los daños ocasionados al medio ambiente.



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MODELADO GEOFÍSICO EN LA ZONA DE CERRITOS, SECTOR OCCIDENTAL DE LA CIUDAD DE PEREIRA (COLOMBIA)

Lina María Serna Osorio, Luis A. Montes, Luis H. Ochoa y Carlos A. VargasGrupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia -

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Mediante el convenio interadministrativo entre la CARDER y el grupo de Geofísica de la Universidad Nacional, se realizó el modelado geofísico para el sector de Cerritos localizado al occidente de la ciudad de Pereira, con el fin de conocer la conformación del basamento del acuífero de Pereira y la relación hidrogeológica de las unidades adyacentes. En este estudio se implementaron los métodos de campos potenciales (gravimetría y magnetometría), sísmica de reflexión, y tomografías eléctricas. Obteniendo como resultados un aumento progresivo del espesor de la capa superior de la Formación Pereira hacia la parte más occidental. Los efectos de las fallas y lineamientos de tendencia Norte-Sur y N-NE del sistema de Fallas de Romeral, no generan cambios fuertes en los espesores de esta unidad terciaria, aunque estas estructuras indican significativos contrastes de resistividad entre el sector más occidental y oriental de la zona, y principalmente contrastes de anomalías magnéticas que justifican la dirección general de las estructuras, y el levantamiento de un basamento con profundidades entre 400 y 700 metros hacia la parte más oriental correspondiente a rocas básicas de la Formación Barroso. Por otra parte, se estableció la influencia de un depósito terciario que se encuentra infrayaciendo la Formación Pereira hacia la parte más oeste del sector de estudio, correspondiente a unidades sedimentarias del Sinclinal de Miravalles, en el cual son poco diferenciales con la litología que lo está cubriendo.



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EL PROCESAMIENTO DE SEÑALES DIGITALES –DSP– APLICADO A MECÁNICA DE ROCAS

Camilo Torres Suá[email protected]

En Colombia y otros países del orbe, donde normalmente son escasos los recursos económicos aplicados a la investigación del subsuelo, se termina por adoptar parámetros de resistencia mecánica de materiales geológicos obtenidos en otras latitudes donde las condiciones de formación de los macizos rocosos son sensiblemente diferentes a las que predominan en nuestro continente. La necesidad de buscar métodos o técnicas que apoyen en forma objetiva este tipo de procesos de conocimiento del terreno ha llevado a proponer la utilización de los denominados Métodos No Destructivos, entre ellos se destacan las técnicas sónicas que permiten estimar propiedades elásticas del material; no obstante, mediante la aplicación de técnicas de Procesamiento de las Señales Digitales –DSP– adquiridas con equipos de geofísica de campo y ultrasonido en laboratorio, es posible determinar índices y características adicionales en cuanto a propiedades físicas y mecánicas del medio en estudio, las cuales se presentan en este documento. El trabajo presenta igualmente una propuesta pionera en la literatura internacional, mediante la cual se podrían obtener factores de reducción de resistencia y deformabilidad entre el macizo rocoso y los especimenes que de ellos se obtienen, con la ayuda de parámetros frecuenciales y la determinada dimensión característica, obtenidos en cada una de las escalas o presentaciones del medio, bajo el concepto de “estructuras repetitivas” que aplica a una buena cantidad de nuestros macizos rocosos.



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APLICACIÓN DE LA TRANSFORMADA WAVELET 1D – 2D PARA LA SEPARACIÓN DE ANOMALÍAS GRAVIMÉTRICAS Y MAGNÉTICAS

Emna Mireya Valdés Meneses[1], Carlos Alberto Vargas Jiménez[2], Alexander Caneva[3]

[1] Grupo de Geofísica, Universidad Nacional de Colombia - [email protected][2] Grupo de Geofísica, Universidad Nacional de Colombia - [email protected][3] Centro de Investigaciones, Universidad Antonio Nariño - [email protected]

La transformada Wavelet ha sido aplicada en el procesamiento de datos magnéticos como una herramienta para la estimación y separación de anomalías gravimétricas de carácter local y regional en el análisis frecuencial1D y 2D. Mediante el cálculo y análisis de coeficientes Wavelet 2D los resultados generados con Wavelet Gauss fueron los de mejor resolución en la separación de los dos campos. Finalmente se aplicó Wavelet 1D en perfiles gravimétricos regionales para caracterizar límites geológicos en el casco urbano de Armenia. Cuándo se analizan datos de campo potencial, un problema común que aparece es que las anomalías de interés están enmascaradas por otras anomalías superpuestas, obtener el aporte de estructuras locales y regionales depende de la precisión con la que se aplican diferentes técnicas como son los filtros, continuaciones, operadores de derivada, transformada cuya eficacia están relacionadas principalmente al dato medido y a la geología de la zona para una correcta interpretación. La aplicación de la transformada Wavelet en campos potenciales se da a partir de los noventa con Moreau en 1995, Hsu et al (1998), Ridsdill Smith and Dentith (1999), Sailhac et al (2000) y Martelet(2001) estudios relacionados con la aplicación de los diferentes tipos de wavelet en el desarrollo de rutinas para el cálculo de la profundidad de fuentes magnéticas homogéneas con dimensiones finitas a profundidades conocidas. Vallé (2004) estima las profundidades a partir de la relación de diferentes índices dentro de una misma clase de Wavelet y múltiples fuentes no homogéneas. Aplicamos Wavelet 2D para obtener mapas de anomalía del campo del gravimétrico regional y local en tiempo real como una alternativa en la separación de anomalías en campos potenciales y Wavelet 1D para la caracterización de límites geológicos.



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VULCANITAS ALCALINAS DEL S-SE DE COLOMBIA Y SU POSIBLE RELACIÓN CON LA COLISIÓN DEL RIDGE DE CARNEGIE

Carlos BorreroUNIVERSIDAD DE CALDAS

[email protected]

Las vulcanitas Plio-Pleistocénicas aflorantes al sur de la latitud 2°N en el valle superior del Magdalena, en el departamento del Huila y NW del departamento del Putumayo, conforman conos y anillos piroclásticos, generalmente monogenéticos con flujos de lava asociados de extensión variable y depósitos de caída piroclásticos. La composición de las vulcanitas según el diagrama TAS varía entre basanitas, basaltos alcalinos, picritas, traquiandesitas y en menor proporción andesitas basálticas. Para enmarcar el vulcanismo se compara su geoquímica con la de los volcanes cuaternarios que forman el arco frontal volcánico mas sur en Colombia (Chiles, Cumbal, Azufral, Galeras, Bordoncillo - Campanero y Doña Juana). Estas vulcanitas alcalinas de retro-arco son mayoritariamente de carácter alcalino, con contenido de TiO2 entre 1,24 y 2.46% y Cr: 124-290 ppm y con abundancias de elementos trazas incompatibles similares a las encontradas en basaltos tipo OIB, especialmente comparables con los de la Provincia Volcánica Central Europea, se discute la generación de estas rocas primitivas en una zona compresiva y de gran espesor de corteza. Este vulcanismo sería el efecto de la continuación de la colisión del Ridge de Carnegie en el S de Colombia, lo cual modificóclaramente desde el Mioceno el volcanismo de la parte Sur de la Zona Volcánica Norte (NVZ), el cual colisionó lateralmente con la zona de subducción produciendo un desgarre del slabsubducente (slab tearing) que permitió que una cuña del manto astenosférico se percolara a través de esta fractura que después fue la fuente para estos magmas tipo OIB. El acople de este ridge modificó la estructura geodinámica del Sur de Colombia y del Norte de Ecuador evidenciada por la ausencia de una sismicidad intermedia a profunda y el fuerte contraste entre el vulcanismo de los volcanes del Sur de Colombia y la continuidad del arco frontal hacia el Ecuador.



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EVOLUCIÓN DEL ESTILO OROGÉNICO ACTUAL DE LOS ANDES DEL NORTE: RESULTADO DE LA ACRECIÓN DEL BLOQUE COSTA RICA –

PANAMÁ – CHOCÓ (BCRPC) DURANTE EL PLIOCENO SUPERIORGermán Chicangana [1], Carlos Alberto Vargas Jiménez[2]

[1] Corporación Universitaria del Meta - [email protected][2]Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia - [email protected]

A principios del Plioceno en la esquina noroccidental de Suramérica se presentaba una sola cordillera emergida, la cual se había desarrollado como resultado de la subducción oblicua de la placa Nazca bajo este margen del continente. Al producirse la acreción del Bloque Costa Rica – Panamá – Chocó (BCRPC) durante esta época, se produce un cambio en la dirección de los esfuerzos en esta zona del continente y la convergencia entre las placas Norteamérica y Suramérica constriñe fuertemente a la placa Caribe. Este cambio geodinámico en la convergencia de placas, genera un fuerte régimen de extensión sinorogénica en esta cordillera amplia y única ancestral, que produce el colapso de su parte axial dando origen a la Fosa Cauca – Patía, e igualmente durante el desarrollo de este proceso, se produce un mayor levantamiento de la Cordillera Oriental en Colombia. A partir de apreciaciones geológicas y geofísicas, y de los resultados de índices morfotectónicos en escala regional a lo largo del Sistema de Fallas de Romeral (SFR) en la Cordillera Central, se propone que los tres ramales cordilleranos y que caracterizan a los Andes del Norte en Colombia, se conformaron como tales desde el Plioceno Superior y no antes de esta época. En la actualidad esta región de los Andes, se encuentra en una fase de crecimiento orogénico y no de senilidad, debido a que en los sectores estudiados de la Cordillera Central aquí, se constata que se impone más el efecto tectónico que el erosivo. Esta situación también se ha verificado en otras investigaciones con la Cordillera Oriental, pero aun no en la Cordillera Occidental, aunque la sismicidad tanto de intraplaca como intermedia en el occidente colombiano, sugiere que esta igualmente se encuentra en esta fase.



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LA EVOLUCIÓN DEL CENTRO DE EXPANSIÓN DE GALÁPAGOS Y SU PAPEL EN LA SISMICIDAD INTERMEDIA DEL OCCIDENTE

COLOMBIANOGermán Chicangana[1], Carlos Vargas[2], Andreas Kammer[2]

[1]Corporación Universitaria del Meta - [email protected][2]Universidad Nacional de Colombia - [email protected][2] Universidad Nacional de Colombia – [email protected]

La característica de la subducción de la placa Nazca bajo el occidente colombiano, es la diferencia de la angularidad que se presenta en este plano subducido. Así entre los 5,5ºN y los 7,5ºN la subducción es llana, mientras que entre los 3,5ºN y los 5,5ºN es inclinada. En la región donde la tendencia de la subducción cambia de angularidad (4,0ºN y 5,5ºN), se presenta una zona de sismicidad intermedia con focos hipocentrales cuya profundidad predominante está entre 60 y 110 km, y cuyos mecanismos focales presentan una tendencia normal. Este fenómeno obedece a una asperidad, la cual por efecto de la subducción genera la sismicidad, y al tiempo, igualmente define el cambio de la configuración geométrica del plano subducido. A dicha asperidad se la relaciona con un fragmento de la dorsal extinta de Malpelo. El origen de esta asperidad está relacionado con la evolución del Centro de Expansión de Galápagos. En este trabajo se propone que dicho fragmento de la dorsal extinta de Malpelo formo parte inicial de la Dorsal de Cocos, y que gracias a la evolución tectónica de este centro de expansión durante el Neógeno, por su interacción con las placas adyacentes de Norteamérica, Suramérica y Caribe, surgió la falla transformante de Panamá o también denominada Zona de Fractura de Panamá. La influencia de esta estructura más otros factores como el grosor y boyancia de la corteza oceánica en la dorsal de Cocos, la velocidad de convergencia de la placa Nazca y el ajuste y emergencia del Bloque Costa Rica – Panamá – Choco – BCRPC, han dado como origen que un fragmento de la Dorsal de Malpelo haya subducido bajo el occidente colombiano generando una zona de sismicidad intermedia que produce una amenaza sísmica alta a esta región de Colombia.



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ESTUDIO DE LOS ANDES ENTRE 30 Y 35ºS A PARTIR DE UN MODELO GEOPOTENCIAL GLOBAL

Carolina Beatriz Crovetto[1], Antonio Introcaso[1]

[1] Instituto de Física Rosario - [email protected][1] Instituto de Física Rosario - [email protected]

Utilizando ondulaciones del geoide de un modelo geopotencial global, se realizó el análisis isostático de una faja de Los Andes ubicada entre las latitudes 30ºS y 35ºS y las longitudes 74ºW y 67ºW. Un modelo de inversión sísmico-gravimétrico ubicado en el centro de la faja estudiada fue verificado. Se empleó el modelo geopotencial global EIGEN-CG03C (Förste et al., EGU General Assembly 2005, Vienna, Austria, 24-29, April 2005) para obtener las ondulaciones del geoide observadas. Ellas se filtraron para aislar las cortas longitudes de onda, desde las que se derivaron las anomalías de aire libre y de Bouguer observadas. Se construyeron modelos teóricos suponiendo hipotéticamente que la zona responde tanto a la hipótesis de Airy como a la hipótesis flexural. Se calcularon en forma directa las anomalías de aire libre y de Bouguer y las ondulaciones del geoide predichas por cada modelo teórico. La comparación de las ondulaciones del geoide de dichos modelos con los valores observados indica para la zona en estudio una marcada tendencia al equilibrio isostático en la hipótesis de Airy, la cual confirma resultados encontrados previamente por diversos autores empleando gravimetría tradicional. La comparación de las cartas de anomalías reafirma esta tendencia. Dentro de la zona en estudio, aproximadamente en la latitud 33ºS, existe un modelo de inversión sísmico-gravimétrico obtenido por Introcaso et al. (Tectonophysics, Vol. 205: 31-48). Se calcularon en forma teórica las ondulaciones del geoide generadas por este modelo, encontrando en este caso una mejor correspondencia con las ondulaciones observadas que en el caso de los modelos teóricos. Este resultado valida el modelo sísmico-gravimétrico en dicha latitud. Se destacan entonces las ventajas de la utilización de las ondulaciones del geoide como alternativa o complemento de las anomalías gravimétricas en los estudios isostáticos y de exploración geofísica en general.



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CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Y EVOLUCIÓN GEODINÁMICA DE LAS CUENCAS BAJA GUAJIRA Y RANCHERÍA

Diana Paola Gil CubidesECOPETROL – [email protected]

La interacción de las placas Caribe, Nazca y Suramericana, han originado estructuras complejas en el norte de Colombia, dentro de las cuales esta la cuenca de Ranchería que antes de la orogenia formaban parte de una gran cuenca en la cual se formaron las rocas generadoras, almacenan y sello de los sistemas de hidrocarburos de la cuenca Maracaibo, la cual se encuentra hoy separada como resultado de la orogenia Andina por la Sierra de la Perijá, La Baja Guajira forma parte de la depresión del Tairona en la cual se analiza la prospectividad del Cretaceo en el sector oriental y la exploración en la sección Terciaria hacia el occidente. La Falla de Oca es uno de los grandes lineamientos estructurales del Caribe, esta es una falla transcurrente dextral de primera magnitud con rumbo aproximado Este-Oeste que presenta una fuerte expresión morfológica separando las dos cuencas. Se propone una historia de evolución geodinámica que haya podido dar lugar a la actual confinación geológica del sector de estudio, definiendo las diferentes estructuras presentes al sur y norte de la Falla de Oca. La realización del trabajo se baso en modelar en 2D y 3D datos de gravimetría, sísmica y geología de superficie utilizando software especializado que facilitaron la interpretación de los mismos. Este trabajo constituye parte de una Tesis de pregrado, la cual se realizo con información y colaboración de ECOPETROL.



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OBTENCIÓN DE CARTAS DE GRAVEDAD SIN DATOS DE ‘G’OBSERVADOS

Antonio Introcaso[1], Carolina Crovetto[2], Beatriz Introcaso[3], Francisco Ruiz[4]

[1]Instituto de Física Rosario (CONICET) - Universidad Nacional de Rosario - [email protected][2]nstituto de Física Rosario (CONICET) - Universidad Nacional de Rosario - [email protected][3]Instituto de Física Rosario (CONICET) - Universidad Nacional de Rosario - [email protected][4]Instituto de Física Rosario (CONICET) - Universidad Nacional de Rosario - [email protected]

Debido a que las anomalías de gravedad ? g (xi, yi) y las ondulaciones del geoide N (xi, yi) tienen como origen común las mismas masas perturbadoras, es posible obtener ? g (xi, yi) a partir de N (xi, yi) o viceversa. Existen datos de N provenientes de modelos geopotenciales (EGM96, EIGEN2005, GRACE2006) de mucha utilidad, aunque restringidos a resoluciones de sólo 100 km x 100 km. Existen también cada vez más difundidas cartas de N = h – H. Esta información, bien densificada, proporciona muy buena resolución y – dado que prescinde de observaciones de ‘g’– nos permite obtener anomalías de gravedad por un camino completamente diferente al usual. Disponemos para ello de distintas estrategias. Por ejemplo: (a) la definición de un conjunto de fuentes equivalentes ubicadas en un plano a profundidad z, que reproduzcan las cartas de N óde V (= N?), con las cuales recalcular N’ ó V’ a diferente profundidad z’ cercana a z, para finalmente aproximar numéricamente ? g mediante: (V-V’)/(z-z’) (o bien realizando una prolongación ascendente desde z = 0 a ? z); (b) la deconvolución de la expresión: N? = V = ? g(xi, yi) * F(xi, yi) correspondiente a la fórmula plana de Stokes, para realizar la cual puede emplearse la FFT o bien extraer desde un sistema de ecuaciones cuadrado, ? g para el centro de cada celda plana ? x? y, en las que cada F(xi, yi) es un coeficiente perfectamente conocido. Se presenta un ejemplo sobre la significativa cuenca del Salado (provincia de Buenos Aires, Argentina), originada a partir de la apertura del Océano Atlántico Sur, cuyos datos corresponden a una carta de N obtenida sin el empleo de anomalías de gravedad, o – en otras palabras – sin utilizar gravímetro. La carta de ? g obtenida desde N ha sido bien validada encontrándose muy buena consistencia.



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DEFORMACIONES Y PALEO-ESFUERZOS DEL MARGEN CONTINENTAL TARDI-MESOZOICO DEL BLOQUE NORANDINO

Andreas KammerGrupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia

[email protected] la apreciación de la tectónica tardi-mesozoica-paleógena del margen norandino es fundamental partir de una dirección de convergencia SW-NE, que es altamente oblicua a la sutura de subducción. Conforme a esta oblicuidad la subducción puede haber sido discontinua e intermitente en el tiempo, lo que concuerda con la ausencia de un arco magmático en el segmento meridional de este bloque. Estas relaciones cambian en el segmento comprendido en el segmento de 5ºN a 7ºN, en donde el margen ancestral definió un promontorio, volviéndose casi perpendicular a la dirección de convergencia. En el interior de este tramo se emplazó el Batolito Antioqueño y atestigua con su extensión de alrededor de 7200 km2 en superficie de una subducción prorrogada. El entorno deformacional de este cuerpo es altamente compresivo como lo muestran pliegues con amplitudes kilométricas en el basamento encajante constituido por la anfibolita de Medellín. En esta contribución examinamos las deformaciones tardimagmáticas a frágiles reconocidas hasta la fecha en el Batolito Antioqueño y sus alrededores. El emplazamiento de este cuerpo intrusivo fue controlado por fallas de dirección SE-NW (conocidas como “fallas de intrusión” en la literatura local) y se manifiesta localmente por una foliación magmática sub-paralela y la presencia de aplitas orientadas perpendicularmente a ellas. Deformaciones dúctil-frágiles post-magmáticas se formaron durante una contracción SW-NE y comprenden fallas inversas y planos de cizalla, las cuales definen estructuras entrelazadas en zonas de alta deformación. Manteniendo esta misma dirección de contracción se establecieron posteriormente fallas rumbo-deslizantes que se asocian a una intensa actividad hidrotermal. La siguiente fase tectónica es netamente frágil e involucra fallas normales que acomodan una extensión SE-NW. Las deformaciones de estos diferentes eventos disminuyen en intensidad hacia el NE y demuestran que el Batolito Antioqueño jugó un papel activo en el amortiguamiento de ellas.Palabras clave: Batolito Antioqueño, subducción oblicua, estructuras tardi- a postmagmáticas.



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CONTRIBUCIONES DE LA GEODESIA SATELITAL GPSHéctor Mora Páez[1], Robert Trenkamp[2]

[1]Universidad de Manizales - [email protected][2]University of South Carolina - [email protected]

El Sistema Global de Posicionamiento por Satélite se ha convertido en el método geodésico apropiado para el estudio de un amplio rango de fenómenos asociados a la dinámica terrestre, tales como el movimiento de las placas tectónicas, el estudio de la deformación a lo largo de fallas activas así como en volcanes, y la medición del ajuste de la superficie terrestre debido a los cambios en las grandes superficies glaciares. Además, en combinación con otro tipo de instrumentación se pueden monitorear los cambios globales del nivel del mar, y debido a que es posible medir el retardo de las señales GPS al pasar a través de la atmósfera terrestre, las mediciones GPS contribuyen además en los estudios atmosféricos. A diferencia de otras técnicas geodésicas satelitales, tales como VLBI y SLR, que requieren grandes instalaciones y presupuestos considerables, las mediciones GPS pueden ser obtenidas con presupuestos mínimos. La naturaleza tridimensional de las mediciones GPS permiten determinar los desplazamientos horizontales y verticales al mismo tiempo y en el mismo lugar. En este documento se presentan consideraciones generales acerca de los movimientos de la Tierra; levantamientos con GPS; investigaciones orientadas a medir la deformación cosísmica, postsísmica e intersísmica; movimiento de placas y deformación de corteza en límites de placas; deformación volcánica; aplicaciones en estudios del nivel del mar; modelos derivados de observaciones geodésicas GPS; y ejemplos de aplicaciones en diversas partes del mundo y en Colombia. Finalmente, se explica el concepto de ITRF y su importancia en el procesamiento y análisis de la información adquirida con la tecnología GPS, así como las tendencias que existen alrededor de su uso con propósitos geodinámicos.



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MODELO GEOMÉTRICO DE LA SUBDUCCIÓN DE LA PLACA NAZCA EN LA TRINCHERA COLOMBO-ECUATORIANA

Patricia Pedraza G. [1], Carlos A. Vargas [1] y Hugo Monsalve J. [2]

[1] Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia- [email protected][2] Grupo Quimbaya, Facultad de Ingeniería, Universidad del Quindio

La sismicidad y la curvatura de la Trinchera Colombiana y Ecuatoriana han sido caracterizadas por un largo y complejo proceso de subducción de la Placa Nazca en la esquina noroeste de Sudamérica, donde también han interactuado la placa de Cocos y la placa Caribe; como producto de esta interacción de las placas se ha generado una zona de convergencia denominada la Trinchera Colombo-Ecuatoriana y una actividad sísmica de moderada a alta y en general una tectónica muy compleja. El conocimiento de la zona Wadati-Benioff en esta zona es esencial para (i) entender la evolución tectónica de la placa Nazca subducida bajo la placa Sudamericana en la esquina noroeste de Sudamérica, (ii) para el conocimiento de la profundidad somera e intermedia, para los estudios de amenaza sísmica y (iii) explicar la distribución de la sismicidad en la placa subducida. Se propone un modelo geométrico de la zona Wadati-Benioff entre las latitudes 5ºN y 2ºS. Mediante la inversión simultánea de formas de ondas de cuerpo P y SH telesísmicas por el método de Nabelek se ajustan las profundidades de 15 eventos con Mw ? 5.8. Se realiza una relocalización conjunta de hipocentros con el método JHD propuesto por Dewey para 250 eventos con lecturas de fases registradas entre 1990 y 2005. Se propone un modelo de secciones hipocentrales teniendo en cuenta la curvatura de la Tierra y la curvatura de la trinchera Colombo-Ecuatoriana y se obtienen ángulos de buzamiento para la placa Nazca en cada sección.PALABRAS CLAVE: Inversión de formas de onda telesísmicas. Sismotectónica. Subducción placa Nazca.



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GEORED: RED NACIONAL ACTIVA GPS PARA ESTUDIOS E INVESTIGACIONES GEODINÁMICAS EN COLOMBIA

Julián Villarruel[1], Alberto Núñez[2], Héctor Mora Páez[3]

[1]INGEOMINAS - [email protected][2]INGEOMINAS - [email protected][3]INGEOMINAS - [email protected]

Colombia y en especial el INGEOMINAS, para el cumplimiento de su misión institucional, requiere aumentar la capacidad técnico-científica de captura, procesamiento, análisis, despliegue y toma de decisiones en aspectos relacionados con la geodinámica del territorio, y principalmente, aquella asociada a la deformación de la corteza. Por consiguiente, incrementar el grado de conocimiento de los fenómenos geodinámicos, y por ende reducir la amenaza por desastres asociados, implica el despliegue de redes instrumentales de diverso tipo, tales como sismológicas, acelerográficas y satelitales GPS entre otras, con requerimientos especiales de densidad y cobertura, funcionamiento permanente, calidad de datos e información oportuna, que junto con la integración de la información procesada a partir de otras disciplinas, permita obtener una visión integral de los fenómenos asociados, factor esencial en la formulación de planes de desarrollo local, departamental, regional y nacional, así como planes de prevención y atención de desastres. La propuesta de GEORED es concebida y requerida como elemento fundamental para determinar el estado de la deformación de la corteza terrestre en el territorio colombiano; como herramienta disciplinar esencial para el análisis y estudio de deformación interplaca e intraplaca; y como especial componente en el entendimiento del ciclo sísmico al ser la única tecnología que proporciona información antes, durante y después de la ocurrencia de un sismo. El INGEOMINAS presenta a la comunidad científica la propuesta de una red nacional activa GPS con las características anteriormente mencionadas, bajo consideraciones institucionales de pertinencia técnico-científica, social, económica y política en la medida que proporciona información valiosa en cuanto a la deformación de la corteza terrestre y su asociación preliminar con la ocurrencia de sismos y erupciones volcánicas. Ilustra además ejemplos de propuestas similares en otros países, y algunos resultados.



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EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO SÍSMICO DE UN EDIFICIO RIGIDIZADO MEDIANTE PÓRTICOS DÚCTILES DE HORMIGÓN

ARMADOTaimí Castaño, Eduardo Álvarez, Zenaida Frómeta

Universidad de Oriente, Facultad de Ingeniería, Santiago de Cuba - [email protected]

Se estima el comportamiento sísmico, de un edificio de viviendas de cinco niveles, a construir en una zona de gran peligrosidad sísmica, mediante la evaluación del desempeño estructural y la curva de capacidad portante, obtenidos de la aplicación del método de análisis estático no lineal Pushover. Se comprueba que la estructura dispone de una capacidad portante que presume un comportamiento sismorresistente dúctil ante el sismo de cálculo, lo que permite un desempeño adecuado ante terremotos que excedan los valores de aceleraciones máximas del terreno para la Ciudad de Santiago de Cuba. Según los criterios de aceptación del ATC-40, a partir del desempeño estructural obtenido, se supone que ocurrirán daños que se corresponden con el nivel que garantiza la ocupación inmediata del edificio, por lo que se recomienda su construcción. Se evalúa la influencia de las propiedades del acero de refuerzo, a través de la comparación de los resultados de la utilización del acero cubano G-40 y el acero americano según ASTM-615 de similar límite de fluencia.



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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED TELEMÉTRICA PARA LA RED DE ACELERÓGRAFOS DE BOGOTÁ

María Luisa Bermúdez, Robert Rengifo, Franklin Rengifo, Enrique Franco, Darío Llanos, JoséRamón Palomares, Paola Martinez

Instituto Colombiano de Geología y Minería - INGEOMINAS, Red Sismológica Nacional de Colombia

[email protected]

Con el objetivo de reducir costos en el mantenimiento y de obtener los registros acelerográficos de 29 estaciones acelerográficas pertenecientes a la Red de Acelerógrafos de Bogotá de manera rápida y eficiente, INGEOMINAS en convenio con la DPAE diseño e implemento una red telemétrica UHF. En este articulo se describe el diseño y la implementación de la red telemétrica, la adecuación de las estaciones acelerográficas, el software de adquisición y procesamiento, y la base de datos necesaria para almacenar la información adquirida. La red telemétrica se diseño de tal manera que dos estaciones maestras (ubicadas en las instalaciones de Ingeominas y la DPAE) soliciten periódicamente información del estado de los acelerógrafos y de los registros adquiridos, a través de una repetidora instalada en los cerros de Suba (Bogotá D. C) para un posterior procesamiento y almacenamiento.



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IMPLEMENTACIÓN DE NUEVOS RECURSOS EN LA PROTECCIÓN ELÉCTRICA DE LA INSTRUMENTACIÓN SISMOLÓGICA DE LA RED

NACIONAL DE ACELERÓGRAFOS DE COLOMBIA (RNAC)Paola Martínez Serna

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Debido al gran número de equipos de la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia (RNAC), que han sufrido daños relacionados con factores eléctricos, se han implementado alternativas disponibles en el mercado, de diseño, materiales y equipos para el mejoramiento de estas condiciones, considerando las que mejor se adecuen a las necesidades propias y conlleven a minimizar la pérdida de la instrumentación y por ende la información que de ella se obtiene. Esto se ha realizando mediante la implementación de dispositivos de protección eléctrica, como supresores de efectos transitorios, estabilizadores de tensión, transformadores de aislamiento, entre otros. La correcta adecuación de los sistemas de alimentación de energía, el mejoramiento de los sistemas de puesta a tierra SPAT, con métodos convencionales y artificiales y la detección oportuna de las fallas relacionadas han contribuido también a la protección de los equipos. El uso en conjunto de los elementos mencionados, ha dado muy buenos resultados y prueba de ello, es la disminución de reparaciones a los instrumentos de la RNAC.



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UNIVERSITY OF BERGEN PUBLIC DOMAIN SOFTWARE: SEISLOG LINUX, DATA-ACQUISITION SYSTEM FOR STANDARD PC AND

EMBEDDED LOW-COST, LOW-POWER SOLUTIONSTerje Utheim

University of [email protected]

The SEISLOG program in various versions has been around for more than 15 years. The Linux and Windows versions records optionally directly into a SEISAN data base in miniseed format. All SEISAN tools can then be used directly with the recorded data including automatic processing. A built-in server-function is also sending out data in LISS format. SEISLOG supports a wide range of digitizers. The SEISLOG Linux version for standard PC now also supports different low-cost, low-power boards that can be used in the design of portable recorders or permanent seismic stations. Common for these systems is that the operating system is normally pre-installed (embedded) in flash memory. Data is recorded in memory like USB sticks up to 2 Gb. Data can be retrieved manually by changing the USB stick or through local or remote Ethernet-Internet connection if available. Hard disks are normally not connected to keep power consumption at a low level. The source distribution for the SEISLOG embedded is identical as for standard PCs, but must be compiled with a cross-compiler for the specific board.



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UNIVERSITY OF BERGEN PUBLIC DOMAIN SOFTWARE: SYSTEMS FOR SEISMIC DATA-ACQUISITION AND PROCESSING

T.Utheim1, J.Havskov1, Ø.Natvig1, J.O.Åsheim1 and L.Ottemøller2.University of Bergen - [email protected]

The University of Bergen provide a wide range of public domain software systems for seismic data acquisition, collection and processing. Data acquisition: The SEISLOG program in various versions has been around for more than 15 years. Currently SEISLOG runs on the platforms Linux, Windows, PocketPC (CE) and different embedded boards. The Linux and Windows versions records optionally directly into a SEISAN data base in miniseed format. All SEISAN tools can then be used directly with the recorded data including automatic processing. A built-in server-function is also sending out data in LISS format. Seislog supports a wide range of digitizers. Data processing: The widely used SEISAN processing system is available on Linux, Solaris and Windows. It can use most seismic formats available and work directly with Seed, SAC and GSE. SEISAN contains most of the elements used for standard processing of earthquake data. Data collection: SEISNET is used to collect data automatically from a range of acquisition systems including SEISLOG and IRIS GSN stations using internet or telephone connections. SEISNET collects data directly to a SEISAN data base and can initiate automatic processing of a network wide system. Public relations: SEISINFO is a display system that will show a variety of information about recent earthquakes, general interest seismology etc. It is well suited for public displays at museums and seismological institutions.



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PARÁMETROS MACROSÍSMICOS DEL SISMO DE 1917 EN COLOMBIAHernán Guillermo Cifuentes A.[1], Ana Milena Sarabia G.[2], Kim Gregory Robertson[3], María

Cristina Dimaté[4]

[1] INGEOMINAS - [email protected][2] INGEOMINAS - [email protected][3] UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - [email protected][4] INGEOMINAS - [email protected]

El 31 de Agosto de 1917 se sintió un fuerte temblor principalmente en el centro, oriente y suroeste del país al que se le ha asignado una magnitud Ms de 6.9. Los efectos de mayor consideración se reportaron en los municipios de Villavicencio y San Martín donde se registran 8 muertos y todo un pueblo destruido respectivamente; en Bogotá 6 muertos, más de 400 viviendas destruidas o semidestruidas y numerosos deslizamientos, avalanchas y liquefacción de suelos en la zona Bogotá – Villavicencio, principalmente la vereda Nazareth en Sumapaz. Por su tamaño, el sismo de 1917 se registró en algunos instrumentos ya instalados en el mundo para la época y también dejó numerosas huellas en el registro histórico del país. En este trabajo se obtienen los parámetros macrosísmicos de este evento a partir del análisis de los registros históricos. La metodología comprende la revisión de información secundaria existente y la recopilación de nuevos datos tanto en los archivos nacionales como regionales, para su posterior análisis, clasificación y espacialización, la interpretación de efectos en términos de intensidades macrosísmicas según la escala EMS-98 y la interpretación sismotectónica. Según el análisis de la información, la distribución de intensidades sugiere que la zona epicentral corresponde a un área entre Villavicencio y San Martín, con la mayor intensidad estimada de IX y que se trata de un evento cortical. En esta zona se encuentran indicios de deformación tectónica en fallas de carácter local como la de Servitá, Restrepo y de carácter regional Guaycaramo. Las menores intensidades se registraron en Bucaramanga y Medellín siendo de III. A pesar de la cantidad de información que se obtuvo, no fue posible cerrar las isosistas debido a la falta de población en el oriente del país y a que los pocos pueblos que existían no ofrecían información.



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EL PROCESO DE RUPTURA DEL SISMO DE ARMENIA (COLOMBIA) A PARTIR DE REGISTROS DE MOVIMIENTO FUERTE

Cristina Dimaté, Luis Rivera

Universidad Nacional de Colombia - [email protected] Louis Pasteur - [email protected]

El sismo más destructivo del sigo XX en la región andina colombiana ocurrió el 25 de enero de 1999. El epicentro fue localizado inicialmente por la Red Sismológica Nacional de Colombia en 4.41°N y 75.72°W. No se observó ruptura en superficie. El evento fue registrado en un buen número de acelerógrafos de la red nacional. Los registros en roca de 13 de estaciones acelerográficas de 3 componentes, a distancias entre 40 y 230 km del epicentro, se utilizan para modelar la geometría, la profundidad del hipocentro, la historia temporal y el momento sísmico de la fuente. La estimación de los parámetros de la fuente se hace por medio del cálculo de sismogramas sintéticos que se comparan con los observados. Las funciones de Green para los sismogramas se obtienen por el método de integración de número de onda. Un modelo simple de dislocación puntual para el sismo de Armenia es consistente con la historia del desplazamiento. El modelo consiste en una ruptura sobre un plano con azimut 15°±5°, buzamiento 80°±5° y dirección de dislocación -20°±5°. El momento sísmico estimado es de 2.0x1025 dyn-cm que corresponde aproximadamente a una superficie de ruptura de 60 km2, consistente con una dimensión característica de 7.5 km calculada a partir de una velocidad de propagación de ruptura típica. Comparada la profundidad de la fuente puntual en nuestro modelo (~ 22 km) con la de las réplicas (< 20 km), se sugiere una propagación de la ruptura hacia la superficie. El azimut del plano de ruptura concuerda con la dirección de los principales rasgos estructurales en la región epicentral, en particular con trazas de algunos segmentos del Sistema de Falla de Silvia-Pijao, una de las mayores estructuras en el occidente colombiano.



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“COLLABORIUM” SITIO DE TRABAJO ELECTRÓNICO DEDICADO A LA HISTORIA SÍSMICA E INTENSIDADES EN SOFTWARE LIBRE

Leandro Rodríguez, Danny Diaz, Alberto GieseckeCentro Regional de Sismología para América del Sur - CERESIS

[email protected]

Este proyecto nace por iniciativa del Centro Regional de Sismología para América del Sur (CERESIS), en colaboración con todos los estados miembros que la conforman.Existe una gran cantidad de información sobre la historia sísmica de los países miembros del Centro Regional de Sismología para América del Sur. Esta información constituye la base para mejorar un catalogo sísmico de intensidades y para los estudios de peligro sísmico que se realizan. Muchos investigadores de las diferentes ramas del conocimiento, como historiadores y sismólogos, están trabajando en la elaboración de catálogos sísmicos y permanentemente en el mejoramiento de los que ya existen. Este trabajo se realiza (en la mayoría de los casos de manera aislada) sin que los involucrados tengan conocimiento o puedan de alguna manera, contribuir en lo que los otros científicos están realizando. Por situaciones fortuitas o publicaciones que se dan cuando el trabajo ha sido concluido, los involucrados se enteran de los trabajos que sus colegas han estado llevando a cabo. Sin embargo, en todo el tiempo que se ha estado trabajando se habría podido contribuir con información valiosa para mejorar el producto final desarrollado. La tecnología actual nos permite a costos mínimos usar herramientas para crear escenarios de colaboración científica y de compartir la información vía Internet. Esto es precisamente, lo que se pretende con el presente proyecto.Usualmente, Internet ha sido considerada como una gran base de datos de cobertura global más que como un lugar en donde poder llevar a cabo un trabajo concreto. En este contexto, herramientas clásicas como el correo electrónico y las listas de distribución no son capaces de ofrecer un mayor soporte para la realización de trabajos en grupo a través de la Red. En este punto es donde se están desarrollando las aplicaciones de colaboración para Internet, que ofrecen a los usuarios el pilar básico desde el cual promover el trabajo cooperativo a través del web. Entre estas herramientas podemos encontrar la que se propone en el presente proyecto, el cual ofrece un soporte idóneo para la creación de zonas en donde compartir documentos comunes para el estudio de las intensidades sísmicas.COLLABORIUM, es una apuesta por la creación de recursos informativos de carácter científico en relación a las Intensidades Sísmicas a través de Internet. Se ofrece esta plataforma como una nueva aplicación, que favorezca el auge de las Comunidades Virtuales de Usuarios en relación a conocer su medio ambiente, iniciándolo con el estudio de las intensidades sísmicas entendidas como lugares desde los cuales se impulsa el trabajo cooperativo. COLLABORIUM apoya principalmente en la creación de zonas en donde implantar un trabajo compartido con otros usuarios a través de la Red, en el tema de intensidades sísmicas y que incida en el conocimiento del medio ambiente. Mediante el establecimiento de parámetros de seguridad se garantiza la protección de la información contenida en esa zona de trabajo. Además, entre sus ventajas estáel hecho de ser perfectamente compatible con diversas plataformas. Ofrece una serie de herramientas que sustituyen (de algún modo), ese tipo de intercambio. Generar un sitio electrónico de trabajo en Internet sobre intensidades sísmicas permitirá contribuir con la enseñanza sobre el concepto de sismos y sus efectos. Esta acción tiene como objetivo ayudar a minimizar el impacto que tienen los terremotos en la pérdida de vidas.



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Se plantea también, la creación de una “comunidad cooperativa virtual de intercambio de conocimientos” para el mejoramiento de un catalogo sísmico de intensidades. El término virtual y su implicancia tecnológica, constituye una nueva forma de entender la sociedad y el aprendizaje. La comunidad virtual es la participación en proyectos comunes que surgen de la propia iniciativa e interés. Es una nueva forma de experimentar el aprendizaje y el compartir conocimientos.El presente proyecto se centra en una iniciativa de colaboración entre fuentes diversas de información histórica sobre sismos, los especialistas en la interpretación de textos descriptivos; los expertos en determinación de las intensidades sísmicas y su posterior incorporación a los catálogos símicos existentes consultados en universidades, instituciones técnicas, bibliotecas; por investigadores académicos, ingenieros, Defensa Civil y autoridades locales que requieren este tipo de información para actualizar códigos de construcción, las normas pertinentes a la mitigación de daños y la determinación del riesgo. La reducción de la vulnerabilidad es el principal elemento y permanente objetivo para convivir de la mejor manera con los terremotos. Existe interés por continuar este esfuerzo por parte de los historiadores y geofísicos; prácticamente en todos los Estados Miembros de CERESIS se encuentran grupos activos empeñados en estas investigaciones. Lamentablemente, esta importante actividad se realiza usualmente de manera aislada, sin que los involucrados se enteren del trabajo y los logros de sus colegas en otros países, pues no se cuenta con un sistema ágil y practico que ofrezca en Internet las herramientas para crear escenarios de colaboración científica, información. Homogeneizar metodologías para interpretar y convertir textos descriptivos a valores deintensidad, incorporar los datos en los catálogos nacionales y el catalogo regional. Es en este contexto que COLLABORIUM contribuirá.



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CONTRIBUCIÓN AL ANÁLISIS MACROSÍSMICO DEL TERREMOTO DEL 7 DE JUNIO DE 1925: PRINCIPALES EFECTOS EN LA CIUDAD DE CALI

Elkin de Jesús Salcedo Hurtado[1], Mario Diego Romero[2], María Alexandra Vallejo[3]

[1] Universidad del Valle - [email protected][2] Universidad del Valle - [email protected][3] Universidad del Valle - [email protected]

Desde el punto de vista sismológico la región del suroccidente es considerada como una de las zonas de mayor peligro en el territorio colombiano, donde están expuestas muchas poblaciones de los departamentos de Nariño, Cauca, Valle del Cauca y Chocó. Históricamente, allí se presentan fuertes terremotos que causan grandes daños y pérdidas en las principales ciudades de la región. Uno de los terremotos históricos importantes ocurridos en la región tuvo lugar el 7 de junio de 1925, que a pesar de figurar en el catalogo sísmico mundial con una magnitud de 6.75 (Gutenberg y Ricthter, 1954) y haber causado daños relevantes en la ciudad de Cali y otros importantes centros urbanos de la región, no ha sido tenido en cuenta para las consideraciones de la amenaza sísmica; esto se sustenta porque no figura en el catálogo de sismos históricos propuesto por Ramírez (1969 - 1975), que se toma como la primera referencia de este tipo en los estudios de microzonificación sísmica realizados en Colombia. Recientemente, han aparecido algunos trabajos que aportan valiosa información para su mejor conocimiento (Meyer et al., 1990; Mendoza et al., 2004). En este trabajo, presentado como una nueva contribución al estudio de este importante terremoto, se describen, a partir de datos obtenidos de variadas fuentes documentales (archivos históricos, prensa y bibliografía), los principales efectos causados en diferentes poblaciones, con énfasis en la ciudad de Cali, para la cual se elabora un mapa de localización de la zona con mayores daños. Se evalúa la intensidad macrosísmica (escala EMS-98), y el factor de calidad (Q) en cada lugar, mostrando el respectivo mapa de intensidades. Se aclara que la información procesada aun no permite establecer con precisión otros parámetros macrosísmicos (epicentro, profundidad y relación de atenuación) fundamentales para estudios de amenaza sísmica, dejando abierta una ventana de investigación macrosísmica más profundas acerca de este terremoto.



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ANÁLISIS HISTÓRICO Y PARÁMETROS MACROSÍSMICOS DEL SISMO DE JULIO 12 DE 1785 EN EL CENTRO DE COLOMBIA

Ana Milena Sarabia Gómez[1], Hernán Guillermo Cifuentes Avendaño[2], Maria Cristina Dimaté[3], Kim Gregory Robertson[4]

[1]INGEOMINAS - [email protected][2]INGEOMINAS - [email protected][3]UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - [email protected][4]UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - [email protected]

El sismo de julio 12 de 1785 es uno de los eventos históricos más fuertes que ha sucedido en Colombia y el mejor reportado de la Época Colonial. Aunque fue sentido y presentó efectos en una gran extensión del país (Neiva, Popayán, Tunja, Ibagué), la mayor cantidad de información se refiere a Bogotá, donde se presentaron daños en construcciones y hubo algunas víctimas. Este sismo ha sido estudiado por varios autores y ha dado lugar a diversas interpretaciones sismotectónicas, a veces contradictorias, y una de las inquietudes que subsiste es la ubicación del epicentro macrosísmico en una zona donde no hay evidencias de actividad tectónica presente. En este estudio se analiza el sismo de 1785 a partir de la revisión de información histórica y geográfica tanto recopilada por otros autores como adquiridos en el curso del estudio, la clasificación y espacialización de los efectos y su interpretación macrosísmica según la escala EMS-98. Los parámetros macrosísmicos se estiman a partir de la distribución espacial de los daños y de la deformación superficial. Las intensidades observadas, demuestran una gran amplitud de los daños en el territorio, lo cual se infiere por la extensa área que abarcan las líneas isosísmicas. La Intensidad Máxima Epicentral estimada fue VIII, la cual se extiende desde Bogotá hasta Neiva y las menores intensidades se registraron en Honda y Mariquita. Aunque se observa un vacío de información histórica notorio hacia el oriente y noroccidente del país debido a la falta de poblaciones en la época, los datos de intensidad sugieren que la ubicación del epicentro podría estar al norte del Huila, coincidiendo probablemente con el segmento norte de la falla Algeciras-Garzón la cual presenta numerosos indicios de actividad neotectónica y actividad microsísmica profusa.



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APLICACIÓN DE UN MÉTODO NEURONAL ARTIFICIAL PARA ESTIMAR LA FASE INTENSA DEL MOVIMIENTO SÍSMICO

Leonardo Alcântara[1], Efraín Ovando[2], Marco Antonio Macías[3]

[1]Instituto de Ingeniería UNAM - [email protected][2]Instituto de Ingeniería UNAM - [email protected][3]Instituto de Ingeniería UNAM - [email protected]

En el trabajo se presentan diseños alternativos para estimar la duración de la fase intensa del movimiento sísmico utilizando registros acelerográficos de temblores mexicanos. La metodología está basada en los conceptos de las Redes Neuronales Artificiales (RNA´s) y considera diferentes arquitecturas. En algunos de los diseños de la RNA se consideró que los parámetros que definen la duración de la fase intensa del movimiento sísmico son: magnitud (M), distancia a la zona de ruptura (R), azimut (Az) y el periodo dominante (Ts). Por lo que, para entrenar a las diferentes RNA’s se utilizaron estos como entradas al sistema y como salida el correspondiente valor de la intensidad Arias, este último calculado con los datos de los registros de aceleración. En otros casos, se omitió el parámetro Ts pero y se utilizó una RNA independiente para cada conjunto de registros obtenido en un mismo sitio. La información para el análisis se obtuvo de la Base Mexicana de Datos de Sismos Fuertes, de la cual se seleccionaron varios registros generados en las redes acelerográficas de las ciudades de Puebla y Oaxaca. Los datos utilizados en el estudio fueron producidos por sismos de una amplia gama de magnitudes y de diferentes distancias con respecto a la zona epicentral, tal situación permite tener representados los principales parámetros que caracterizan la duración de la fase intensa del fenómeno sísmico como anteriormente fue establecido. Una vez entrenadas las diferentes RNA´s se sometieron a un proceso de evaluación considerando información que no se incluyó en la etapa de entrenamiento, los resultados fueron comparados tanto con lo establecido en la definición de Arias, así como con expresiones propuestas por otros autores. Se ha observado una buena concordancia para determinar la duración de la fase intensa con estos métodos neuronales por lo que se consideran como un opción alternativa con capacidad predictiva.



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INVERSIÓN SÍSMICA EN MEDIOS ESTRATIFICADOS DE LA VELOCIDAD Y FORMA DE LOS REFLECTORES

Andrés Eduardo Calle Ochoa[1], Carlos César Piedrahita Escobar[2]

[1]Instituto Colombiano del Petróleo - [email protected][2]Instituto Colombiano del Petróleo [email protected]

En este trabajo exploramos la posibilidad de obtener el campo de velocidades y la forma de los reflectores en medios isótropos y estratificados, utilizando un proceso inverso. La metodología propuesta hace uso de los tiempos de tránsito asociados con los reflectores y que pueden ser observados en los datos sísmicos, en el dominio de la fuente. Las variables a optimizar son: las velocidades de intervalo y los puntos de interpretación que definen las interfases reflectoras. La metodología parte de la revisión del trabajo de J. Fawcet, quien plantea un problema de optimización no lineal, construyendo un vector de variables desconocidas actualizadas por el método muy bien conocido de mínimos cuadrados. Dicha metodología funciona de forma efectiva haciendo uso exclusivo del modelamiento por teoría de rayos para la estimación de los tiempos dobles de tránsito. Nuestro aporte consiste en extender dicha metodología a problemas más complejos y acordes con las características del subsuelo Colombiano.



Bogotá, 2006ISBN 958-33-9649-4

MATLAB SIMPLIFIED ALGORITHM FOR PRODUCTIVE INTEREST FRACTURE CHARACTERIZATION IN OIL AND GAS RESERVOIRS FROM STONELEY WAVES

Carlos E. Escandón R and Luis Montes V.Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia -

[email protected]

It is known that the Stoneley waves reacts to the presence of borehole surface imperfections, generating chevron patterns and presenting energy attenuation in permeable zones; phenomena that have been taken successful for the detection of fractures in hard calcareous formations; but the technique presents no good behaviour when is used in sedimentary formation (sandstones) due to the great amount of imperfections on borehole of this kind of wells. The author has created a simplified algorithm integrating the evaluation of reflection coefficients, attenuation factor and energy analysis to locate fractures on the borehole and using the permeability added Stoneley slowness criterion as permeability indicator The algorithm was implemented like an open algorithm in MATLAB 6.5 and tested in a Colombian Eastern Mountain Range Foothills well. Where a known fractured zone generated 4.000 fluid barrels during the open hole flow test; algorithm results allowed to locate the fractured zone and indicated the presence of permeability without giving rise to ambiguities in its interpretation. Additionally, the algorithm located other fractures on the borehole, indicating permeability non existence, which was corroborated by the previous service company evaluation.Key words: Stoneley waves, fracture characterization, fracture permeability.



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COMPUTACIÓN AVANZADA APLICADA AL MODELAMIENTO DE ONDAS ELÁSTICAS

Diana Consuelo Hortúa Bayona[1], Saúl Ernesto Guevara Ochoa[2], Félix Manuel Córdoba Tuta[3]

[1]Universidad Industrial de Santander - [email protected][2]Instituto Colombiano de Petroleo- ECOPETROL - [email protected][3]Numérica Ltda. - [email protected]

El poder de cómputo ha avanzado a un estado donde podemos comenzar a realizar simulaciones cada vez más reales. Así, para modelar la propagación de ondas sísmicas en medios complejos se creó el software EcoElas2D, que utiliza el método de diferencias finitas para simular la propagación de ondas elásticas en dos dimensiones (2D). Sin embargo, en plataformas seriales los cálculos todavía se limitan a los tamaños pequeños en caso que el modelo exija una grilla muy fina, y/o un pequeño intervalo de tiempo. Este es un proceso típico de alta exigencia en CPU. La paralelización, una opción que permite incrementar el desempeño de la computación, se aplicó a un prototipo de este software. Para hacer uso del poder de cómputo de los clusters, Ecoelas2D distribuye el trabajo sobre cada uno de los procesadores que lo componen. Usando el Interfaz de paso de mensajes (MPI) para la comunicación entre los procesadores, los tiempos de ejecución se reducen, así como los tamaños del modelo, aún para grillas pequeñas, se puede aumentar considerablemente. Una comparación de desempeño permite vislumbrar las ventajas de esta técnica. Adicionalmente se implementó una versión más avanzada de este software que permite tener en cuenta topografía abrupta y hacer variaciones en el tamaño de la grilla a través del volumen. Esto permite optimizar el tamaño de la grilla y por lo tanto reducir el costo computacional. Un futuro desarrollo de esta última versión de EcoElas2Des también proceder a una paralelización.



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A NEW APPROACH TO TIME EVOLVING WAVEFRONTSJuan Madrid

Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada - [email protected]

A new method is presented to model propagating waves in heterogeneous two dimensional media, based on concepts of ray tracing and differential geometry. The method introduces for the first time a variable that has been used only in a passive and incidental way; for example, to define the ray tracing equations (Euler-Lagrange equations for the problem of minimal time). The differential form of this variable is the product of the velocity of the wave(V) times the element of arc along a ray (dS), and it is shown that its integral is equal to the radius of curvature of the wavefront times the velocity on the wavefront (RV). Wavefronts are important both in theoretical and applied studies because, contrary to rays, constitute a real physical feature of waves that do not produce shadow zones, and because they can be used practically to generate seismic amplitudes and for subsurface interpretation. The radius of curvature of the wavefront can be directly related to features below the surface, For example, the distribution along the x-axis on the surface of the radius of curvature can be used to determine the velocity in the upper layer, from which different schemes for travel time inversion can be started. From the theoretical point of view, it is shown that this new variable explains Huygens\'s Principle (HP), and adds a correction to that principle. At the same time solves the so discussed problem about what happens to the receding envelope included in the original HP. The method is completely general in the sense that applies to velocities that vary arbitrarily with both coordinates in two dimensional medium. It can also be applied to compute travel times, and it is very simple compared to previous methods.



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ESTIMACIÓN DE ESPECTROS MULTIFRACTALES DE REGISTROS SÍSMICOSNelson Obregón

Pontificia Universidad [email protected]

Los espectros multifractales pueden ser considerados como atributos estadísticos y herramientas para el estudio del escalamiento y multiescalamiento de señales. El énfasis es dado en particular a la estimación de las dimensiones de entropía y del soporte de la medida. La estimación del espectro se hace siguiendo la aproximación convencional a través de los exponentes de masa. De esta forma, esta investigación caracteriza el multiescalamiento presente en algunas señales sísmicas registradas en Colombia. Los resultados sugieren que estas técnicas de análisis ofrecen nuevos campos de análisis y estudio dentro de la sismología y la ingeniería sísmica. El carácter del documento se orienta hacia nuevas técnicas matemáticas a emplear en procesos docentes e investigativos de la sismología e ingeniería sísmica.



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DISSIMILARITY-BASED CLASSIFICATION OF SEISMIC SIGNALS AT NEVADO OF RUIZ VOLCANO

Mauricio Orozco Alzate[1], Marcelo E. García O[2]., Robert P. W. Duin[3], César Germán Castellanos D. [1]

[1]Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales - [email protected] - [email protected][2]INGEOMINAS - Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales- [email protected][3]Delft University of Technology - Faculty of Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science [email protected]

Automatic classification of seismic signals has been typically carried out on feature-based representations. Recent research works have shown that constructing classifiers on dissimilarity representations is a more practical and sometimes a more accurate solution for some pattern recognition problems. In this paper, we consider several classifiers constructed on dissimilarity representations. We show that such classifiers, based on dissimilarities, are a feasible and reliable alternative to the feature-based ones for automatic classification of seismic signals. Our experiments were conducted on a dataset containing seismic signals recorded by a selected station of the Nevado of Ruiz monitoring network. Dissimilarity representations were constructed by calculating pairwise Euclidean and non-Euclidean distances on the normalized Fourier spectra; results show that even though Euclidean (metric) dissimilarities have advantageous properties, non-Euclidean measures can be beneficial for describing seismic signals.



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METODOLOGÍA IMPLEMENTADA PARA EL MODELAMIENTO SÍSMICO 3D UTILIZANDO LOS SOFTWARE GOCAD Y NORSAR 3D APLICADO A

ÁREAS COMPLEJAS DEL PIEDEMONTE LLANEROCarlos César Piedrahita Escobar[1], Clara Leonor Montaña Rodríguez[2]

[1]Instituto Colombiano del Petróleo - [email protected][2]Instituto Colombiano del Petróleo - [email protected]

Se ha elaborado una metodología con el fin de integrar el modelamiento sísmico y generar datos sintéticos que se comparan con los resultados a partir de datos de campo, ésta ha sido aplicada al área de Sirirí y posteriormente se ha extendido a otras áreas geográficas. Para desarrollarla se utilizan el software GOCAD y NORSAR 3D en la construcción de modelos y el modelamiento sísmico 3D, respectivamente. Esta metodología consiste en la elaboración del modelamiento estructural mediante la edición de los diferentes objetos (horizontes y fallas) en el módulo estructural de GOCAD, ayudados de la información existente de sísmica y pozos para que los datos sean lo más coherente posible con la realidad, de este resultado se importa un modelo sísmico válido dentro del NORSAR 3D, en el que procedemos a hacer el modelamiento sísmico utilizando trazamiento de rayos para obtener datos sintéticos. Finalmente esta información es comparada con datos reales que se hayan adquirido y procesado anteriormente.



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TÉCNICAS DE ENMALLADO ESTÁTICO EMPLEADA EN EL MODELAMIENTO DEL SUBSUELO

Carlos César Piedrahita Escobar[1] , Elkin Rodolfo Santafé Rangel[2], Luis Enelso Sierra Suárez[3]

[1]ECOPETROL ICP - [email protected][2]UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER - [email protected][3]UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER - [email protected]

La heterogeneidad y la anisotropía asociada a las rocas, son propiedades que influyen considerablemente en los procesos de modelamiento del subsuelo. La adecuada descripción y simulación de estos procesos (flujo de fluidos en medios porosos, flujo térmico, geomecánica, etc.) requieren de métodos de discretización apropiados sobre un sistema de enmallado conveniente, de manera tal que se pueda modelar el proceso adecuadamente y que se logre representar de la mejor manera posible la complejidad geológica asociada. Este sistema de enmallado en muchas ocasiones se puede llegar a construir sin los criterios adecuados dando paso a resultados incorrectos por malas prácticas en el montaje del modelo o por la aparición de errores numéricos en los esquemas de solución empleados. Los problemas asociados al sistema de enmallado pueden ocasionar fallas por efecto de la mala orientación de las celdas que componen la malla o por la inadecuada capacidad de definición de la misma. En este trabajo se comparan diferentes técnicas de discretización y sistemas de enmallado como el Cartesiano, Cilíndrico, Curvilíneo, Híbrido, PEBI (Bisección Perpendicular), CPG (Corner PointGeometry), Método del Volumen Finito, Método del Elemento Finito y Técnicas de Refinamiento global y local. De la comparación se obtienen una serie de criterios que permiten determinar que malla puede ser más favorable, dependiendo del tipo de proceso que se desee modelar, de las condiciones del modelo, de la capacidad descriptiva de la complejidad geológica asociada y de parámetros adicionales como la complejidad de la implementación numérica y el costo computacional.



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A REVIEW OF MODERN SPECTRAL ANALYSIS APPLIED TO SEISMIC SIGNALS

German A. Prieto[1], Frank L. Vernon[2]

[1]University of California San Diego - [email protected][2]University of California San Diego - [email protected]

Spectrum analysis of seismic waveforms has played a significant role towards the understanding of multiple aspects of Earth structure and earthquake source physics. It has been applied to estimate earthquake source parameters, analyze surface wave dispersion, looking at Earth\'s normal modes, etc. There have been incredible improvements in different techniques to analyze stationary and non-stationary signals, including multitaper spectral analysis, wavelet decomposition, Wigner-Ville, etc. We present in this study a wide variety of techniques for spectral analysis of seismic signals and some of the applications of these methods. We include examples on spectral estimation of source parameters and the uncertainties associated, analysis of surface wave dispersion using different non-stationary spectral analysis methods and comparison of modern methods of spectral estimation, including single taper, Thomson multitaper and Sine multitaper methods.

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INVERSIONES DE LOS MODELOS DE TRISHEAR Y FORCED FOLD MEDIANTE EL CRITERIO DE MÍNIMOS CUADRADOS AMORTIGUADOS

Wilmer Angel Robles Castro[1], Andreas Kammer[2]

Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia[1][email protected][2][email protected]

Por medio del criterio de mínimos cuadrados amortiguados hemos elaborado inversiones de la implementación numérica del modelo de Forced Fold desarrollada por Johnson&Johnson(2001), así como de la implementación numérica del modelo de Trishear desarrollada por Allmendinger (1998). Para probar la robustez de la inversión generamos datos sintéticos a partir de dos tipos de prueba: Una grilla de conjuntos de parámetros y conjuntos de parámetros obtenidos aleatoriamente contenidos entre valores admisibles. Se seleccionaron como datos las coordenadas de puntos en los estados inicial y deformado. Se obtuvo un buen acuerdo entre los parámetros recuperados de la inversión y los correspondientes a los datos sintéticos, encontrando en las dos pruebas, errores inferiores al 10% aunque para la mayoría de los modelos el error es menor. Para el modelo de Trishear se empleó un campo de velocidades sinusoidal similar al presentado por Zehnder&Allmendinger (2000) pero incorporando zonas triangulares asimétricas mediante un parámetro que corresponde al ángulo de asimetría. Para la inversión del modelo de Forced Fold los errores encontrados en los parámetros fueron siempre muy pequeños (inferiores a 0.0002 %) mientras que para el modelo de Trishear los errores estuvieron en general entre el 1 y 10%, siendo el ángulo de falla el error menor (de menos del 0.5 %). Los mayores errores se presentaron en el ángulo de asimetría (menos del 10 %) y en el desplazamiento (menos del 7%). En el ángulo apical se obtuvieron errores de menos del 2.5 %. En cualquiera de los casos estos errores pueden considerarse admisibles teniendo en cuenta que la incertidumbre en datos experimentales puede ser mayor o similar a los errores máximos generados en la inversión.



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SIMULACIÓN DE LA PROPAGACIÓN DE UN RAYO TIPO S HORIZONTALMENTE POLARIZADO, EN UN MEDIO ELÁSTICO

TRANSVERSALMENTE ISOTRÓPICOHeiner René Sarmiento Cogollo[1], Carlos César Piedrahita Escobar[2], Miguel Julián Duarte

Ballesteros[3]

[1]UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER - [email protected][2]INSTITUTO COLOMBIANO DEL PETRÓLEO - [email protected][3]INSTITUTO COLOMBIANO DEL PETRÓLEO - [email protected]

En este trabajo se presentan rutinas implementadas en el lenguaje técnico MatLab, simulando la propagación de una onda tipo S horizontalmente polarizada, en un medio elástico transversalmente isotrópico con un eje vertical de simetría en dos dimensiones y de capas planas horizontales. La anisotropía del medio considera la variación de la velocidad con la dirección de propagación, así como el parámetro gamma de Thomsen. Las gráficas obtenidas de la trayectoria del rayo, desde la fuente hasta el receptor, son validadas con el paquete computacional Norsar2D. Este trazador será utilizado como parte de un proyecto para la inversión de parámetros anisotrópicos.



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LAS FUNCIONES DE CORRELACIÓN DE RUIDO SÍSMICO Y LA FACTORIZACIÓN ESPECTRAL

José Acosta-Chang [1], Miguel Rodríguez[2]

[1] Centro de Investigación Científica y de Educación de Ensenada, Baja California, México. [email protected][2] Instituto de Ingeniería, UNAM, México. [email protected]

Cómo estimar la estructura de la velocidad de propagación en el subsuelo es una de las preguntas básicas de sismología. Recientemente se ha propuesto hacer mediciones de las velocidades de grupo utilizando las correlaciones cruzadas entre registros de vibración ambiental obtenidos en dos sitios separados desde kilómetros hasta miles de kilómetros; sin embargo, el cálculo de las correlaciones cruzadas implica reducir el ancho de banda significante, debido a que el espectro de amplitud de la función de correlación cruzada del ruido es igual al espectro de potencia de los datos originales. Usando registros simultáneos y extensos de ruido sísmico, obtenidos en pares de estaciones con separación entre sensores desde las decenas de metros hasta las decenas de kilómetros, corroboramos mediante la comparación de diversas técnicas para hacer factorización espectral, Clearbout (1986), que aquella propuesta por Kolmogorov (1939), genera una función con el mismo espectro que tienen los datos originales del ruido sísmico, y por tanto mejora la resolución en la estimación de la estructura de la velocidad de propagación.



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APLICACIÓN DEL MÉTODO SPAC Y 2SSPAC EN TSUKUBA (JAPÓN) PARA LA DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE VELOCIDADES

VSAndrés José Alfaro Castillo

CIEES, Bogotá, Colombia - [email protected]

En este estudio se realizaron arreglos de microtemblores en la ciudad de Tsukuba (Japón), ubicada en la parte Nororiental de la cuenca sedimentaria de Kanto, con el fin de determinar la estructura de velocidades. Para determinar las curvas de dispersión de las velocidades de fase se utilizó el método de la autocorrelación espacial SPAC en un rango de frecuencias de 0.3 a 5.0 Hz. La determinación de los perfiles alcanzó una profundidad de 750m. También se realizaron mediciones para ver la viabilidad del método 2sSPAC, el cual requiere de solo dos instrumentos en lugar de los mínimo 4 necesarios para el SPAC. La comparación de los resultados con una perforación en el centro del arreglo mostró la efectividad del método. Palabras clave: Microtemblores, Medición mediante arreglos, Cuenca del Kanto, Tsukuba, SPAC, Velocidad de ondas de corte, Microzonificación Sísmica.



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MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DEL CAMPUS DE LA UNIVERSIDAD JAVERIANA EN BOGOTÁ

Andrés José Alfaro CastilloCIEES, Bogotá, Colombia. E-mail: [email protected]

Esta comunicación presenta la zonificación geotécnica y los espectros sísmicos de diseño propuestos. El estudio incluyó análisis sismológicos, estudios geológicos regionales y locales, perforaciones que penetraron 5 metros en el basamento rocoso, perfiles de refracción sísmica, ensayos down-hole, ensayos triaxiales y modelación numérica. Geotécnicamente se determinaron cuatro zonas bien diferenciadas: zona de colusiones y aluviones antiguos; zona de arcillas de baja plasticidad de bajo espesor, menor de 10 metros; zona de arcillas de baja plasticidad con espesores mayores a 10 metros y la zona de suelos sobre la Formación Cacho. Se generaron tres espectros sísmicos de diseño: uno para roca, otro para el edificio José Rafael Arboleda, y el tercero para la edificación histórica “Casa Navarro” en la esquina suroccidental del Campus sobre el aluvión de gran espesor.Palabras clave: Bogotá, Colombia, Microzonificación Sísmica, Campus, Universidad Javeriana.



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MODELO GEOLÓGICO-GEOFÍSICO DEL SUBUSUELO DE LA CIUDAD DE SOGAMOSO PARA LA MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE LA CIUDAD

Heyder Carlosama López, Aldana César AugustoEscuela de Ingenieria Geológica Universidad Pedagogica Y Tecnológica de Colombia - [email protected]

En el artículo se presentan los resultados de una investigación adelantada con el patrocinio de COLCIENCIAS y de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. El proyecto contempló la revisión de la geología del área de estudio, caracterización geotécnica de los suelos con base en información recopilada, exploración del subsuelo mediante sondeos eléctricos verticales, sísmica de refracción superficial y gravimetría, y modelamiento geológico geofísico. A través de esta investigación se logró la actualización de la geología de la zona, obteniéndose el plano geológico y nueve cortes a escala 1:10.000, una columna estratigráfica regional y 9 columnas estratigráficas locales. Mediante la recopilación de la información geotécnica previa se consiguió configurar una base de datos de 130 estudios geotécnicos hechos en la ciudad, lo cual permitió estudiar una zonificación geotécnica preliminar del terreno y confeccionar cortes estratigráficos a lo largo del valle para evaluar los tipos, variaciones ypropiedades de los suelos. En la fase de exploración geofísica se realizaron 34 sondeos eléctricos verticales, 21 líneas de refracción sísmica y la exploración gravimétrica mediante un mallado de 260 estaciones. De esta forma, se logró la caracterización geofísica del terreno y estimar indirectamente las variaciones litológicas y naturaleza de estos suelos. Tales resultados se muestran a través de planos de isoresistividades a profundidades de 2, 13, 40 y 80 metros, plano de isovelocidades de onda superficial y 9 cortes geoeléctricos y sísmicos que atraviesan el valle. Mediante la exploración gravimétrica se obtuvo el mapa de anomalía de Bouguer total, regional y residual así como modelos gravimétricos bidimensionales a partir de lo cual se infirieron las características geométricas y geológicas del basamento rocoso. La integración de toda la información dio como resultado un modelo geológico geofísico del terreno de gran utilidad en la Microzonificación sísmica de la ciudad y para otra clase de estudios.



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ESTUDIO DE MICROZONIFICACIÓN SISMICA DE LA CIUDAD DE CALI, COLOMBIA: ASPECTOS GENERALES

Alvarado Flórez Carlos E.INGEOMINAS, Amenazas Geoambientales

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La mayoría de las Ciudades Colombianas están expuestas a la ocurrencia de eventos naturales por localizarse en una zona de gran actividad sismotectónica. Debido a esto, El Instituto Colombiano de Geología y Minería, INGEOMINAS, en convenio con el Departamento Administrativo de Gestión del Medio Ambiente, DAGMA-Alcaldía de Cali, realizó el estudio de Microzonificación Sísmica de la Ciudad de Cali, el cual se constituye en una herramienta para la planificación de la ciudad en cuanto a la normatividad de diseño estructural y construcción sismo resistente de edificaciones. Para su ejecución, se contó con la valiosa participación de la Asociación de Ingenieros del Valle, AIV, como grupo de interventoría y socialización. Además, se contó con la importante participación técnica de la Universidad del Valle en la ejecución de algunas labores. Las investigaciones iniciaron en Febrero de 2003 y se finalizaron en Diciembre de 2005.La metodología empleada ha ido ajustándose de acuerdo a las experiencias obtenidas por el INGEOMINAS en anteriores estudios, integrando investigaciones a dos niveles de detalle, uno regional y otro local. A nivel regional, comprende las investigaciones neotectónicas y sismológicas con el fin de obtener un modelo sismotectónico y evaluar el nivel de amenaza sísmica para la ciudad. A nivel local en la ciudad, comprende las investigaciones geológicas, geofísicas, microtrepidaciones, red de acelerógrafos, zonificación geotécnica, dinámica de suelos e ingeniería sismológica. El estudio dividió la ciudad en diez (10) microzonas de acuerdo con la respuesta sísmica local del subsuelo, definiendo para cada una de ellas el espectro y los parámetros de diseño sismo resistente.El estudio, a la luz de la experiencia institucional en esta temática, se constituye sin lugar a dudas en el más completo que se haya realizado a nivel nacional, y en uno de los más completos de Suramérica. Los informes, mapas e información generada por el estudio puede ser consultada en la página web: www.calisismica.com.



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INFLUENCIA EN LOS DATOS SÍSMICOS DE LAS VARIACIONES LATERALES DE VELOCIDAD EN LAS CAPAS SUPERFICIALES

Brenda Monsalve, Luis Montes1Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia

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La exploración de hidrocarburos en el país se ha venido orientando hacia áreas de Piedemonte caracterizadas por una alta complejidad geológica-estructural y topografías abruptas que exhiben gran variabilidad en las propiedades físicas de las capas someras. Comúnmente la calidad de los registros sísmicos adquiridos en estas áreas es pobre, lo que dificulta su adecuado procesamiento y posterior interpretación, incrementando el riesgo en los proyectos de exploración. Este tipo de heterogeneidades dan lugar a la generación de frentes secundarios de onda que interfieren con los eventos primarios de interés y que dan lugar a dispersión de la energía. El interés del proyecto radicó en establecer la influencia de tener una variabilidad lateral en las velocidades de las capas someras (siempre asumidas constantes) en la calidad de los datos sísmicos adquiridos en este tipo de áreas. Tradicionalmente se utilizan flujos de procesamiento convencionales para obtener imágenes sísmicas del subsuelo. En el caso que nos compete se buscó aplicar la metodología más apropiada para obtener la imagen más consistente con la realidad combinando métodos que solucionaran los problemas de estáticas (como la continuación del campo de onda), y las suposiciones tácitas del NMO (para lo cual los datos se trabajaron en el dominio de medio offset). Se trabajó con datos sísmicos 2D adquiridos en el Valle Superior del Magdalena cuya geología corresponde a ambientes compresionalesdando lugar a fallamientos inversos y plegamientos con ejes paralelos a las estructuras mayores. Estos datos fueron procesados e interpretados estratigráfica y estructuralmente, utilizando modelos de velocidades en tiempo y profundidad obtenidos a partir de la información geológica superficial y datos de pozos cercanos a la línea. El modelo final se validó con migración preapilado en profundidad.



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DESARROLLOS PRELIMINARES PARA LA MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE CÚCUTA

Álvaro Orlando Pedroza Rojas[1], Carlos Humberto Flórez Góngora[2]

[1]Grupo de Investigación en Geotecnia Ambiental, GIGA UFPS [email protected][2]Grupo de Investigación en Geotecnia Ambiental, GIGA UFPS. [email protected]

La ciudad fronteriza de Cúcuta, capital del Departamento Norte de Santander, Colombia, de alta densidad poblacional y urbanística (más de un millón de habitantes), está asentada en una zona de amenaza sísmica alta, en el triángulo nacional delimitado por las fallas de Boconó, Bucaramanga y Montes de Oca, posee registro histórico de eventos telúricos desastrosos y se encuentra incluida entre las ciudades capitales prioritarias a la microzonificación sísmica en el Plan Nacional de Desarrollo (2002-2006). El trabajo conlleva los desarrollos (geológicos, geotécnicos y de sismicidad) de carácter preliminar que han venido gestándose, desde la academia universitaria, en la dirección de tener información suficiente y pertinente al estudio de microzonificación sísmica, proyecto éste en espera a que el gobierno - nacional, regional, y local -, lo dinamicen con la apropiación de los recursos para su financiación. En este sentido, el proyecto muestra los rasgos geológicos específicos de Cúcuta, la evidencia local de aspectos neotectónicos, las características geotécnicas locales, los estudios de atenuación de riesgo sísmico y, el análisis y tratamiento de señales de fuentes sismogénicas cercanas a Propuesta de ponencia para II Congreso Latinoamericano de Sismología o para el Simposio de Geofísica Latinoamericano y del Caribe.



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MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA PRELIMINAR DE LA CIUDAD DE CONCEPCIÓN, CHILE

Paola Ramírez[1], Jorge Vivillos[2], Sheri Molnar[3], Alejandro Fonseca[4]

[1]Sernageomin - [email protected][2]Sernageomin - [email protected][3]Consultora PMA-GCA - [email protected][4]Sernageomin - [email protected]

El año 2005 el Servicio Nacional de Geología y Minería de Chile tomó la iniciativa de elaborar mapas de microzonificación sísmica en las principales ciudades del país, con el objetivo de orientar la regulación del uso del suelo para la prevención de riesgos por sismos en zonas urbanas. En esta contribución se presenta los resultados de la primera fase de los trabajos realizados en la ciudad de Concepción, sobre la base de información geológica y geofísica. El reconocimiento de la geología superficial y la caracterización de depósitos sedimentarios y de relleno artificial se realizó a partir de la revisión de registros de sondajes existentes, cuyas profundidades medias permitieron determinar la distribución de los distintos tipos de sedimentos y del relleno artificial en los primeros 10 m del subsuelo. Para investigar la morfología del basamento y la potencia del relleno sedimentario se realizó un levantamiento gravimétrico, y también se realizaron mediciones de vibración ambiental en diversos puntos del suelo urbano para obtener los períodos dominantes de sitios seleccionados según el mapa de suelos de fundación de la Ciudad de Concepción. Con base en el análisis de los resultados obtenidos en esta fase del estudio, la anomalía gravimétrica residual se caracteriza por un déficit de masa cuyos bordes al NW y SW se correlacionan con lineamientos que coinciden con la traza de las fallas Caracol y Chepe que limitan la llanura de Concepción y dos altos gravimétricos situados al noroeste del trazado de la falla La Pólvora indicando que este sería el bloque alzado, correspondiéndole un período entre 0.3 y 0,5 s. En otras áreas se observa una anomalía sin mayores cambio de pendiente por lo que se interpreta que su potencia es más o menos uniforme, por lo tanto, las variaciones de los períodos predominantes (0.6 a 1.2 s) en los depósitos se deberían a anomalías en sus propiedades físicas, que por la potencia de los depósitos y bajo contraste lateral de densidad la gravimetría no alcanza a revelar. Al mismo tiempo, la potencia del relleno artificial que promedia 1 a 2 m no tiene tanta influencia en la respuesta sísmica como el espesor total del relleno sedimentario, aunque es necesario completar la información de sondajes y registros de vibración ambiental en algunas áreas para comprobar esta afirmación.



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ANÁLISIS DEL EFECTO DE LA GEOLOGIA SUPERFICIAL EN LOS MOVIMIENTOS SÍSMICOS Y MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE

ASENTAMIENTOS URBANOS EN CUBABertha E. González Raynal, José A. Zapata Balanqué, Tomás J. Chuy Rodríguez, Idalmys Fernández

Heredia, Bárbara Fernández Melián, Ricardo Oliva Álvarez, Julio A. García Peláez, Luis D. Pérez Lara, Manuel Serrano Herrera, Enrique Arango Arias, Carmen Reyes Pérez, Ana L. de la Rosa Tabares, Kazuoh

Seo, Takanori Samano, K. M. Mirzoev, V. L. Golubiatnikov, L. y M. Lyskov

Centro Nacional de Investigaciones Sismológicas, Dpto. Sismología Ciudad de la HabanaCalle 212, No 2906/ 29 y 31, La Coronela, Lisa, Ciudad de la Habana, Cubae-mail: [email protected]

Se presentan los resultados de estudios de microzonificación del peligro sísmico en la ciudad de Santiago de Cuba, la de mayor riesgo sísmico del País, y de cuatro municipios de la parte más antigua de la Ciudad de la Habana, con una alta vulnerabilidad ante la posible ocurrencia de un sismo de moderada intensidad (V-VI grados, MSK). En esto influye, de manera determinante, el deficiente estado técnico de un por ciento muy elevado de sus edificaciones. En el caso de Santiago de Cuba, se presenta el resultado de más de 20 años de esfuerzos sistemáticos, durante los cuales, se fueron aplicando diferentes metodologías experimentales indirectas, basadas en el análisis de las condiciones geotécnicas y las mediciones de microsismos en más de 350 puntos de observación. Por diversas razones, relacionadas con la disponibilidad de datos y otros factores, estas metodologías debieron ser adaptadas a las características específicas de la ciudad. Partiendo de una zonificación general (de Grado1), la investigación se fue haciendo más detallada, de acuerdo con las necesidades locales, hasta alcanzar en algunas zonas el grado de detalle más riguroso (Grado3). El resultado práctico de todo este esfuerzo ha sido la obtención de diferentes mapas y parámetros de interés para el planeamiento urbano, el diseño de nuevas estructuras sismorresistentes y el reforzamiento de las ya existentes. Para esto último se tomaron en consideración dos terremotos de escenario (de campo cercano y lejano), con una alta probabilidad de afectar dicho territorio. En el caso de los municipios de Ciudad de la Habana, se realizó una microzonificación detallada del peligro sísmico, sobre la base de la comparación de la rigidez sísmica de la capa friable superficial con la de la roca granítica, que se tomó como referencia. A esto se añadió la identificación de las condiciones ingeniero-geológicas típicas del territorio y la determinación de los potenciales incrementos de la intensidad sísmica, en relación con el granito y el suelo medio. Sobre la base del registro y análisis de microsismos de origen antrópico, se calcularon los espectros de Fourier, las funciones de transferencia suelo/roca y los cocientes espectrales H/V, en puntos geológicamente significativos del territorio. Este análisis resulta clave, dado que permite determinar la respuesta del suelo ante diferentes tipos de eventos sísmicos y la posible aparición del dañino fenómeno de resonancia. Obviamente, los daños esperables en caso de ocurrencia de un evento sísmico de moderada intensidad dependen, en última instancia, del resultado de este análisis. Por esta razón, en la investigación se le concedió especial importancia a la confección de mapas contentivos de los potenciales incrementos de la intensidad sísmica en las diferentes zonas y del factor de amplificación del suelo para periodos comprendidos entre 0,1 y 0,6 seg., que son los predominantes para los suelos y rocas de las áreas objeto de estudio. Estos resultados han permitido realizar evaluaciones de la vulnerabilidad y el riesgo de sectores claves e instalaciones críticas de dichos asentamientos urbanos.



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MEDICIONES DE MICROTREMORES EN ARREGLOS Y LOS EFECTOS DE SITIO: COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS SPAC EN DOS

ESTACIONES Y REMI.Miguel Rodríguez

Instituto de Ingeniería, UNAM, México,DF:[email protected]

La predicción de los efectos de sitio durante los temblores requiere de la determinación de la estructura somera de la velocidad de cortante, desde la cual puede calcularse una función de transferencia teórica. Hay varias técnicas que se utilizan recientemente, pero debido al bajo costo, a la facilidad de hacer las mediciones, a que no se requiere fuente y a ser las más adecuadas en zonas urbanas, las basadas en los microtremores son de uso común. Dos de ellas son ReMi propuesta por Louis (2001), y SPAC, propuesta hace tiempo por Aki (1957), ambas permiten estimar una curva de dispersión de velocidad de fase utilizando mediciones de microtremores en arreglos, desde la que puede obtenerse un perfil de la estructura somera de la velocidad de propagación bajo el sitio de registro. Originalmente, Aki (1957), propuso para SPAC un arreglo con geometría circular, pero sugirió también el uso de sólo dos estaciones, sugerencia seguida recientemente por Chavez-García (2005) quienes han mostrado que es posible usar SPAC sin la restricción geométrica del arreglo. La comparación de los resultados de SPAC con sólo dos estaciones y ReMi, en algunos sitios del estado de Colima, México, permitieron identificar claramente que la validez de los resultados de ambas técnicas la restringe el rango de distancias entre las estaciones y la estructura de la velocidad bajo el sitio.



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DETERMINATION OF SITE RESPONSE OF S-CODA WAVES IN THE MEDELLIN METROPOLITAN AREA, COLOMBIA, FROM NEURAL

NETWORKSLina María Serna, Luisa Fernanda Albarracín, Carlos Alberto Vargas

Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia [email protected]

Site amplification factors were determined from S-coda waves by mean acelerographic records obtained by the Red Acelerographic of Medellin (RAM) during the period from 1996 to 2000. 310 seismograms were analyzed from 14 seismic events recorded by a reference station (ESE) located in the basement rock of the Valle de Aburrá in Santa Elena's sector and other 16-acelerographic stations located in different soil profiles of Medellin city. The magnitude of these earthquakes ranged from 4.2 to 6.6 and their focal depths ranged between 30 and 220 km. The epicentrel distances ranged between 79 and 346 km. The site amplification factors were evaluated by the spectral ratio method (Borcherdt, 1970). The spectral data of the horizontal components were used for the training of a neural network of the back-propagation type in order to establish a transfer function capable to distinguish the seismic contrast between hard rock and soft sediments. A good adjustment was observed among the spectra simulated by the neural network and the true spectra, obtaining an error RMS smaller than 13%, so the neural network can perform as a transfer function that associates the spectral relationships between rock and soil. The obtained results in the calculation of site response were interpreted to associate the stations according to the similar characteristics of litology, tendency and amplitude of the spectra, finding that the high dispersion of the spectral relationships is associated with sedimentary zones, also that the structural factor seems to model the coda wave and the site response of some stations of the Red Acelerographic de Medellin. Finally, starting from the space distribution of the site amplifications, it was identified that the East sector of the city has the highest amplification factors for most of the frequency bands. On the other hand, one worked with several geotechnical properties of the soil profiles of the Medellín city, with the purpose of obtaining the site response at drifts where no instrumentation is available, by the use of a neural network, leading to obtain as a result the possible spectrum during a seismic event. A comparative analysis among the site response deduced by the equivalent linear method and the neural network allows concluding a better acting of the net.

Simposio Latinoamericano y del Caribe en Geofísica Segundo Congreso Latinoamericano de Sismología


Bogotá, 2006 1

Computación avanzada aplicada al modelamiento de ondas elásticas

Diana C Hortúa*, Saúl E. Guevara**, Felix Córdoba*** * UIS, Escuela de Ingeniería de Sistemas ** ECOPETROL-ICP *** Numérica Ltda.. Resumen El poder de cómputo ha avanzado a un estado donde podemos comenzar a realizar simulaciones cada vez más reales. Así, para modelar la propagación de ondas sísmicas en medios complejos se creó el software EcoElas2D, que utiliza el método de diferencias finitas para simular la propagación de ondas elásticas en dos dimensiones (2D). Sin embargo, en plataformas seriales los cálculos todavía se limitan a los tamaños pequeños en caso que el modelo exija una grilla muy fina, y/o un pequeño intervalo de tiempo. Este es un proceso típico de alta exigencia en CPU. La paralelización, una opción que permite incrementar el desempeño de la computación, se aplicó a un prototipo de este software. Para hacer uso del poder de cómputo de los clusters, Ecoelas2D distribuye el trabajo sobre cada uno de los procesadores que lo componen. Usando el Interfaz de paso de mensajes (MPI) para la comunicación entre los procesadores, los tiempos de ejecución se reducen, así como los tamaños del modelo, aún para grillas pequeñas, se puede aumentar considerablemente. Una comparación de desempeño permite vislumbrar las ventajas de esta técnica. Adicionalmente se implementó una versión más avanzada de este software que permite tener en cuenta topografía abrupta y hacer variaciones en el tamaño de la grilla a través del volumen. Esto permite optimizar el tamaño de la grilla y por lo tanto reducir el costo computacional. Un futuro desarrollo de esta última versión de EcoElas2D es también proceder a una paralelización.



Bogotá, 2006

A NEW APPROACH TO TIME EVOLVING WAVEFRONTSJuan Madrid

Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada - [email protected]

A new method is presented to model propagating waves in heterogeneous two dimensional media, based on concepts of ray tracing and differential geometry. The method introduces for the first time a variable that has been used only in a passive and incidental way; for example, to define the ray tracing equations (Euler-Lagrange equations for the problem of minimal time). The differential form of this variable is the product of the velocity of the wave(V) times the element of arc along a ray (dS), and it is shown that its integral is equal to the radius of curvature of the wavefront times the velocity on the wavefront (RV). Wavefronts are important both in theoretical and applied studies because, contrary to rays, constitute a real physical feature of waves that do not produce shadow zones, and because they can be used practically to generate seismic amplitudes and for subsurface interpretation. The radius of curvature of the wavefront can be directly related to features below the surface, For example, the distribution along the x-axis on the surface of the radius of curvature can be used to determine the velocity in the upper layer, from which different schemes for travel time inversion can be started. From the theoretical point of view, it is shown that this new variable explains Huygens\'s Principle (HP), and adds a correction to that principle. At the same time solves the so discussed problem about what happens to the receding envelope included in the original HP. The method is completely general in the sense that applies to velocities that vary arbitrarily with both coordinates in two dimensional medium. It can also be applied to compute travel times, and it is very simple compared to previous methods.



Bogotá, 2006 1

Simulating the propagation of a shear wave polarized in the horizontal direction, within a transversal isotropic media with a vertical symmetry axis (TIV)

Authors: Heiner René Sarmiento 1, Carlos Piedrahita 2, Miguel Julian Duarte3

ABSTRACT

This work shows implemented routine in the symbolic mathematics programming language MatLab® 7.0, simulating the propagation of a shear wave in the horizontal direction in horizontally layered media in two dimensions, exhibiting transversal isotropy with a vertical symmetry axis. The anisotropy of media takes into account the relationship between the wave’s speed and the propagation direction, as well as the Thomsen anisotropic parameter ?. The graphics obtained of ray trajectory, from source to receiver, are validated with the application Norsar 2D®. This routine will be used as part of a project for the inversion of anisotropic parameters.

RESUMEN En este trabajo se presentan rutinas implementadas en el lenguaje técnico MatLab® 7.0, simulando la propagación de una onda tipo S horizontalmente polarizada, en un medio elástico transversalmente isotrópico con un eje vertical de simetría en dos dimensiones y de capas planas horizontales. La anisotropía del medio considera la variación de la velocidad con la dirección de propagación, así como el parámetro gamma de Thomsen. Las gráficas obtenidas de la trayectoria del rayo, desde la fuente hasta el receptor, son validadas con el paquete computacional Norsar 2D®. Este trazador será utilizado como parte de un proyecto para la inversión de parámetros anisotrópicos.

KEY WORDS Anisotropy, Thomsen’s parameters, transversal isotropic media, simulation, shear wave, weak-anisotropy.

METHODOLOGY This work was developed to using the linearized method (weak anisotropy with further simplification). Weak anisotropy allows decoupling the solutions because it only is weakly coupled, separating the case involving SH waves. Furthermore, linearized equations are used because it aids in the understanding of the physics. The phase angle is developed in a Taylor series and higher-order terms are ignored. The group angle is obtained as a function of the anisotropic parameter ? and the propagation direction. The trajectory ray is calculated using the symbolic mathematics programming language MatLab® 7.0. The resulting graphic shows the propagation ray within a VTI media.

FORMULATION OF THE PROBLEM AND RESULTS Theory Research – Fundamentals Exact equation of phase velocity for SH waves is given for (Daley and Hron, 1977):

????? 2sin21)( ?? (1), Where:

?? Phase velocity, ?? Phase angle measured with respect to the vertical,

1 Est Física e Ingeniería Eléctrica, UIS 2 PhD Matemática Aplicada, Grupo de Geofísica, UIN, ICP, ECOPETROL 3 MSc Mecánica Co mputacional, Convenio ICP-UIS PetroSísmica



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ANÁLISIS CUANTITATIVO DEL RUIDO SISMICO EN LAS ESTACIONES SISMOLOGICAS DE LA RED SISMOLOGICA NACIONAL DE

COLOMBIA (RSNC)Viviana A. Agudelo, Luis E. Franco, Frankin Rengifo, Robert Rengifo, M. L. Bermúdez,

Darío LlanosInstituto Colombiano de Geología y Minería - INGEOMINAS - [email protected]

Cuando se buscan nuevos sitios para la ubicación de sensores sismológicos, es necesario conocer de qué manera el ruido externo afectará la calidad de los registros, los resultados y la sensibilidad de toda la red sismológica. Este trabajo presenta un estudio cuantitativo del ruido sísmico el cual es ocasionado entre otros factores por, actividad antrópica, agentes atmosféricos, el océano, redes eléctricas, etc., por medio del cálculo de densidad espectral de potencia para las estaciones sismológicas de corto periodo que pertenecen a la RSNC. Se plantea una metodología adicional para tener en cuenta en la selección de nuevos sitios, el cual permite determinar claramente el umbral de detección de la RSNC, y examinar en qué bandas de frecuencia y a qué horas del día el ruido se incrementa en las estaciones. Los resultados se comparan con el modelo de ruido de Peterson, el cual toma quince minutos de señal a diversas horas del día para hacer sus comparaciones; se encuentra así, que las estaciones más ruidosas en ciertas bandas frecuenciales son Tumaco y Popayán, se describe además, el comportamiento del ruido de las demás estaciones.

Palabras clave: Densidad espectral de Potencia, Ruido Sísmico, Magnitud Ml, RSNC, Modelo de Peterson.



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ANÁLISIS DEL CÁLCULO DE LA MAGNITUD LOCAL ML UTILIZANDO REGISTROS DE MOVIMIENTO FUERTE COLOMBIANO

María Luisa Bermúdez[1], Franklin Rengifo[2]

[1]INGEOMINAS - [email protected][2]INGEOMINAS - [email protected]

Se calcula la magnitud local ML con registros de movimiento fuerte obtenidos por la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia – RNAC, respetando las suposiciones originales de Richter, 1958, es decir, que la amplitud de la función de atenuación (-LogAo) usada para el cálculo de la magnitud local emplea sismos con profundidad focal somera y propagación de las ondas sísmicas a través de la corteza continental. Para esto, se utilizó la metodología propuesta por Kanamori y Jennings, 1978, a través de la integración de las ecuaciones del movimiento de un sismógrafo Wood-Anderson. Estos resultados se comparan con los obtenidos en un trabajo desarrollado por Barragán y Monsalve, 2002. Además, se realiza el cálculo de ML para el sismo de Pizarro del 15 de Noviembre de 2004, con el fin de estimar si la magnitud obtenida es aceptable, a pesar de que los registros utilizados no cumplen todas las condiciones iniciales propuestas por Ritcher, 1958. Los resultados obtenidos muestran ser válidos en Colombia siempre y cuando se respeten las suposiciones propuestas por Richter, 1958. Se observa que el cálculo de ML con registros de movimiento fuerte, es una buena alternativa para la Red Sismológica Nacional de Colombia, especialmente cuando el cálculo no pueda realizarse por contar con sismogramas saturados.



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SISTEMA DE CONSULTA SÍSMICAM. del Rosario Delgado[1], Pablo Roberto Pérez[2],Leonardo Alcántara[3]

[1]Instituto de Ingeniería, UNAM - [email protected][2]Instituto de Ingeniería, UNAM - [email protected][3]Instituto de Ingeniería, UNAM - [email protected]

Se describe un sistema para consultar y visualizar los aspectos de interés asociados a la operación de la instrumentación de registro sísmico a cargo del Instituto de Ingeniería, UNAM y del procesamiento de las señales registradas en dicha instrumentación. La información mostrada es de utilidad tanto para usuarios familiarizados con la infraestructura acelerográfica así como para aquellos que deseen conocer las actividades relacionadas con la red sísmica del IIUNAM. Un punto básico en el desarrollo del sistema fue el de tener los datos homologados en un formato tal que pueden ser utilizados en la aplicación que se ha diseñado para su visualización. Misma que se ejecuta a través de la red Internet dando lugar a una página activa la cual cuenta con acceso a una base de datos dejando todo el proceso de búsquedas al servidor. Las búsquedas se realizan a través de mapas interactivos que van de un contexto universal a otro individual y el envío se realiza por medio de formularios del tipo menús, en donde cada elemento será el vector de resultados de la búsqueda en la tabla de datos. El usuario no tendrá que introducir texto sino que escogerá una opción de las que se muestran, lo que ayuda a eliminar errores. Para programar el manejador del sistema se utilizólas herramientas: HTML, MapEdit, ASP, SQL, CSS, VBasic Script. La información que puede ser buscada en el sistema es la siguiente: (Ubicación de la red acelerográfica, Localización de una subred, Vista general de cada estación así como del equipo instalado, Datos relevantes del registrador, Información de sismos registrados por la estación, Registro tiempo-aceleración del sismo seleccionado, Texto descriptivo en cada mapa interactivo, Resumen de las publicaciones asociadas a la subred y sismo seleccionado).



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ANÁLISIS DE LA SISMICIDAD EN CERCANÍAS AL MUNICIPIO DE DABEIBA DEPARTAMENTO DE ANTIOQUIA – COLOMBIALuis E. Franco[1], John J. Sánchez[2], Viviana Dionicio[1] y Luisa F. Castillo[3]

[1]INGEOMINAS-Red Sismológica Nacional de Colombia - [email protected][2]Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Geociencias - [email protected][3]Físico, Universidad Nacional de Colombia. Independiente.

En el territorio colombiano se distinguen zonas sismogénicas asociadas a procesos de deformación cortical y de subducción. Entre estas, la zona sismogénica de Dabeiba se destaca, porque en ella se han producido terremotos importantes, como la secuencia sísmica de Murindó, ocurrida en Octubre 17-18 de 1992 con magnitudes Mw 6,6 y Mw 7,1 respectivamente, cuya sacudida fue sentida en gran parte de Colombia y afectóseveramente a los habitantes y la economía de la región. Se presenta un análisis espacio-temporal descriptivo del catálogo de sismicidad superficial (profundidad menor a 30 km), presente en un sector al occidente de Colombia, cerca al municipio de Dabeiba, ubicado a 110 kilómetros al noroccidente de la ciudad de Medellín. Desde el inicio, en 1993, de operaciones de la Red Sismológica Nacional de Colombia (RSNC), adscrita al Instituto Colombiano de Geología y Minería (INGEOMINAS), se han registrado una serie de temblores que son sentidos por los habitantes de la región. Particularmente la región ha incrementado su productividad sísmica durante el período 2005-2006. En la zona de estudio se han identificado estructuras geológicas muy importantes, como las denominadas fallas de Dabeiba y Murindó, que pueden ser la fuente de generación de esta serie de eventos sísmicos, según lo indican algunos mecanismos focales disponibles. Los sismos registrados por la RSNC en la zona de Dabeiba, tienen magnitudes ML que varían en el rango 1,5 a 5,1, y se estima que el umbral mínimo de detección de la RSNC para esta zona, es ML = 2,7.

Palabras Clave: Zonas sismogénicas, Dabeiba, Murindó, Colombia, magnitud de detección mínima, catálogo de sismicidad.



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DETERMINACIÓN Y ANÁLISIS PRELIMINAR DEL NIVEL ESPECTRAL BASE PARA EL RUIDO SÍSMICO EN LAS ESTACIONES DEL

COMPLEJO VOLCÁNICO CERRO BRAVO-MACHÍN CORDILLERA CENTRAL DE COLOMBIA

Marcelo Enrique García Ocampo[1], Lina Constanza García[2], Álvaro Pablo Acevedo[3]

[1]INGEOMINAS - [email protected][2]INGEOMINAS - [email protected][3]INGEOMINAS - [email protected]

El nivel espectral base para el ruido sísmico, (BLNSS) por sus siglas en inglés, se refiere a los mínimos valores de las amplitudes para todas las componentes espectrales, producto de comparaciones sucesivas para un intervalo de tiempo dado, siendo una de las principales características de esta metodología, la eliminación de los efectos de fenómenos transitorios. El presente trabajo pretende evaluar el BLNSS para algunos volcanes colombianos y analizar su comportamiento ante la ocurrencia de enjambres sísmicos. El cálculo fue realizado con el registro continuo disponible desde el 2002 hasta la fecha, de las 16 estaciones de la red del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales (INGEOMINAS), con una rata de muestreo de 100 mps. Se seleccionaron los mínimos valores diarios de las amplitudes en las bandas de frecuencia, entre 1-3 Hz, 3-6 Hz y 6-9 Hz. Las curvas obtenidas, muestran una tendencia que es modificada positiva o negativamente, solo cuando el valor de las amplitudes que componen BLNSS cambia. Para tratar de correlacionar estas variaciones con fenómenos ante los cuales el BLNSS es susceptible, como modificaciones instrumentales o cambios en la dinámica interna del volcán, se revisaron los informes de calibración de todas las estaciones. Una vez descartada esta posibilidad, se realizó un análisis espectral detallado, que involucró número de sismos y energía sísmica liberada; adicionalmente, se compararon los valores diarios con un espectro patrón determinado para los tres años de análisis, a fin de cuantificar estas variaciones.



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ACTIVIDAD DE LA FUENTE SÍSMICA DEL SECTOR COMBIA-MARSELLA (RISARALDA), COLOMBIA

John Makario Londoño BonillaINGEOMINAS

[email protected]

Entre el sector de Combia y el municipio de Marsella (Risaralda) se presenta una fuente sísmica que aumentó su actividad a partir del año 2002. La fuente sísmica se caracteriza por presentar sismos de baja magnitud (<3.5) y profundidades que no superan los 25Km. Ésta sismicidad parece estar asociada al cruce de dos sistemas de falla importantes, la falla Cauca-Almaguer y falla Santa Rosa. La energía sísmica liberada por esta fuente sísmica ha presentado cambios durante el tiempo, registrando el cambio más importante a finales de 2005. Desde el punto de vista espectral, se caracteriza por presentar frecuencias que varían entre 10 y 15Hz. En los últimos dos años (2004-2006), la fuente sísmica Combia-Marsella registró más de 7 sismos sentidos por los pobladores de la región. Por esta razón, a finales de 2005, La Red Sísmica Nacional (RSN) y el Observatorio Sismológico y Vulcanológico de Manizales (OVSM), del INGEOMINAS instalaron una nueva estación sísmica de banda ancha triaxial y una estación de gas Radón para monitorear en más detalle esta fuente sísmica. Al parecer ésta fuente sísmica está iniciando un ciclo de actividad. Los resultados de emisión de gas Radón, así lo parecen demostrar, ya que se presentan cambios importantes hasta la fecha. Los valores de emisión normales no superan los 200 PicoCuri/Litro, que son considerados bajas emisiones de gas Radón para una fuente sísmica, mientras que para algunas fechas el Radón ha alcanzado valores por encima de 1000 PicoCuri/Litro. Los valores por debajo de 200 PicoCuri/Litro se piensa que son claves para ayudar en el pronóstico de aumento de actividad sísmica en dicha fuente, ya que representarían los niveles promedio de actividad y por lo tanto un aumento mayor en la actividad sísmica, podría estar reflejada en aumentos previos de emisión de gas Radón por encima de éstos valores.



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ANÁLISIS INTEGRAL DE LA SISMICIDAD RECIENTE DEL EJE CAFETERO, COLOMBIA. 1999-2006

John Makario Londoño Bonilla[1], Claudia Cardona[2]

[1]INGEOMINAS - [email protected][2]INGEOMINAS

El eje cafetero se caracteriza por presentar actividad sísmica permanente. Un estudio integral de la sismicidad del eje cafetero utilizando localización hipocentral, coda Q, distribución espacial del parámetro b y análisis espectral se realizó con datos registrados en la red sísmica del INGEOMINAS-Manizales para el período 1999-2006. Los resultados muestran que existen, al menos. Cinco fuentes sísmicas activas ubicadas así; 1)Armenia, 2)Pereira, 3)Aranzazu, 4)Pácora y 5) al Suroeste de la Dorada. De otra parte, las fuentes sísmicas mencionadas anteriormente, presentan frecuencias características propias que las diferencian unas de otras. Temporalmente se detectaron variaciones en las frecuencias de las ondas P y S para algunas fuentes. La atenuación sísmica se calculó para la estación OLLE. Para la banda centrada en 12Hz (8-16Hz) se observan variaciones temporales asociadas a sismos sentidos entre 1999 y 2006. Para la banda de 6Hz (4-8Hz) no se detectaron cambios importantes, lo que indicaría que las heterogeneidades del medio son relativamente pequeñas, del orden de 0.3Km. La distribución espacial del valor-b para el eje cafetero muestra importantes variaciones, asociadas con fuentes sísmicas y zonas de acumulación de stress. En cercanías a la fuente de Armenia se encontraron los mayores valores de b, del orden de 1.7±0.2 y para el sector NE del orden de 1.9±0.08. En la zona centro los valores de b no superan 1.2. En profundidad, se encuentra una zona de altos valores de b (>1.5) hacia el sur, en la fuente Armenia, entre 10 y 20Km de profundidad. Esta anomalía podría estar asociada a la zona de falla Silvia-Pijao, causante del terremoto del 25 de Enero de 1999. En el centro del Eje Cafetero se presentan valores bajos, menores a 0.8, a profundidades entre 0 y 25Km.



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REGISTRO SÍSMICO DE TORMENTAS ELÉCTRICAS Y SU POSIBLE UTILIZACIÓN EN LA DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA

SUPERFICIAL DE LA CORTEZAJohn Makario Londoño Bonilla[1], Cristian Camilo Santacolomas[2]


Se realizó un estudio sísmico para más de 150 señales de tormentas eléctricas registradas por la red sísmica del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales en el sector del complejo volcánico Cerro Machín-Cerro Bravo, Colombia. Las tormentas parecen tener un ciclo de generación asociado a épocas climáticas. Por otra parte, tienen una señal sísmica caracterizada por dos pulsos; uno de muy corta duración (<0.3sg), asociado posiblemente al impacto del relámpago o rayo con la superficie terrestre y que viaja a velocidades muy altas del orden de centenas de Km/s; y otro de mayor duración (>7sg), separado del primero por varios segundos de diferencia, asociado al trueno y que viaja a la velocidad del sonido por la superficie terrestre. Ambos pulsos presentan contenidos frecuenciales diferentes; el primero tiene frecuencias del orden de 1-10Hz y el segundo >12Hz. Las diferencias en tiempos de llegada de las ondas del segundo pulso, al parecer, permiten obtener una disposición general de la estructura superficial (1Km) de la corteza, mediante la utilización de técnicas de trazado de rayos sísmicos. Ensayos realizados, permiten concluir que es factible utilizar las tormentas eléctricas para la definición de la estructura superficial de la corteza, en lo que tiene que ver con la geología superficial como variable de control. Como las ondas de las tormentas viajan por la superficie terrestre, es posible utilizar velocidades nominales para las rocas definidas en una cartografía geológica y utilizar estas señales sísmicas como medio de calibración para la estructura superficial.



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ANÁLISIS ESTADÍSTICO INSTRUMENTAL DE LA RSNC Y SISMOLÓGICO DE LAS FUENTES SÍSMICAS ACTIVAS EN COLOMBIA

DURANTE EL PERIODO 2001-2005Claudia Abril López, Giovanny Anibal M., José Faustino B.

Instituto colombiano de geología y minería, INGEOMINAS - [email protected]

Se realiza un análisis estadístico sobre la operación de la Red Sismológica Nacional y la sismicidad detectada por ella en el periodo comprendido entre los años 2001 y 2005, en el cual se ha presentado un funcionamiento regular de las estaciones sismológicas y se ha contado con procedimientos ordenados de rutina en el procesamiento de datos sísmicos. Se muestran las localizaciones hechas en dicho periodo, la cobertura de la Red Sismológica a lo largo del territorio nacional, caracterizada por los niveles mínimos de magnitud detectados, rangos de profundidad, y se realiza una evaluación de la confiabilidad de los resultados obtenidos con base en los distintos parámetros de localización. Finalmente se resaltan las principales fuentes sísmicas del país, y a la luz del nivel de detección encontrado para cada una de estas se presentan las propuestas de la Red Sismológica para aumentar la cobertura.

Palabras claves: Cobertura, Red Sismológica, Localizaciòn, Fuentes sísmicas en Colombia.



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30 AÑOS DE REGISTRO DIGITAL CON LA RED DE ACELERÓGRAFOS DEL NOROESTE DE MÉXICO: ACELERACIONES MÁXIMAS Y PRESENTACIÓN DE

RESULTADOSLuis Munguía Orozco, Antonio Vidal, Víctor Wong, Miguel Navarro, Manuel Luna, Tito Valdez, Mario

González

Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, B.C.- [email protected]

De 1900 al presente, en el norte de Baja California y la porción oeste del estado de Sonora han ocurrido unos 20 temblores con magnitud mayor a 6. Estos temblores resultaron de movimientos en fallas principales como las de San Miguel, Cerro Prieto e Imperial. Futuros sismos similares podrían ocasionar daños en ciudades como Mexicali, Tijuana, Ensenada, y Tecate, así como en algunos poblados ubicados al norte de la frontera México – Estados Unidos. Para registrar las aceleraciones causadas por sismos fuertes de la región, la Red de Acelerógrafos del Noroeste de México (RANM) se ha mantenido en operación durante los últimos 30 años. Actualmente la red consta de 25 estaciones digitales instaladas en campo libre y a lo largo de las fallas principales de la región. A la fecha, RANM ha registrado un número considerable de temblores con magnitudes entre 1.5 y 6.6, destacando por su magnitud los sismos del Valle Imperial (1979, M 6.6), de Victoria (1980, M 6.1) y de Cerro Prieto (1987, M 5.4; 2002, M 5.8). Aunque la mayor parte de la base de datos se registró en el ambiente sedimentario del Valle de Mexicali, en los últimos años hemos comenzado a acumular información de eventos del macizo rocoso peninsular. El Valle de Mexicali, con una cubierta sedimentaria de 4-6 km de espesor, resulta de interés, dado que eventos de magnitudes intermedias (Mw ~ 5.0 a 6.0) generan aceleraciones de entre 0.5 y 1.0 g en la proximidad de las fuentes. Una posible explicación de tales aceleraciones se basa en altas caídas de esfuerzo observadas y en factores de amplificación sedimentaria que alcanzan valores hasta de 10. En este trabajo mostraremos acelerogramas de interés y discutiremos algunos resultados con relación a parámetros de fuente sísmica y a efectos de atenuación y amplificación por sedimentos.



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ANÁLISIS CUANTITATIVO DEL RUIDO SÍSMICO EN LAS ESTACIONES SISMOLÓGICAS DE LA RED SISMOLÓGICA NACIONAL DE COLOMBIA

Franklin Alberto Rengifo Mora[1], Enrique Franco Marín[2]


Cuando se buscan nuevos sitios es necesario conocer la manera en que el ruido sísmico afectara a los registros sísmicos, siendo por lo tanto esta información un criterio adicional a tener en cuenta en la selección de los nuevos sitios, también da una idea de las condiciones con las que se deben construir las casetas de los sensores para que atenúen los efectos del ruido sísmico del lugar. Por otro lado, cuando las estaciones sismológicas ya están instaladas, la calida de los resultados y de la sensibilidad de toda la red sismológica depende fuertemente de las condiciones locales en cada una de las estaciones. Un parámetro crucial es el umbral de detección, y este es principalmente controlado por las condiciones de ruido de los sitios. Ruido alto en la estación reduce la contribución a la declaración de eventos, a la localización de los sismos y afecta en la determinación de la magnitud; así que el análisis de ruido ofrece información valiosa acerca de la sensibilidad de la red sísmica en cuanto a los umbrales de detección, los filtros adecuados para filtrar el ruido sísmico, etc. En este trabajo se realiza un análisis cuantitativo del ruido sísmico para las estaciones sismológicas de la Red Sismológica Nacional de Colombia, tomando como referencia el modelo de ruido de Peterson; el análisis se basa principalmente en el calculo de la densidad espectral de potencia (PSD), en el calculo de los umbrales mínimos de magnitud Mª para cada estación basándose principalmente en la relación que existe entre la amplitud media cuadrática y la PSD a trabes del teorema de Parseval, y de la estimación de los filtros mas adecuados para el calculo de los valores de STA y LTA usados en la detección de eventos sísmicos.



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RÉPLICAS DEL SISMO DEL 15 DE NOVIEMBRE DE 2004 OCURRIDO EN BAJO-BAUDÓ CHOCÓ-COLOMBIA

Viviana A. Agudelo, Luis E. Franco, Franklyn Rengifo, Robert Rengifo, Maria L. Bermúdez, Dario Llanos.


El 15 de noviembre de 2004 a las 4:06 hora local ocurrió un sismo de magnitud 6.7 en la escala de Richter. Según el reporte de la Red Sismológica Nacional de Colombia (RSNC), el evento sísmico fue localizado en las coordenadas geográficas 4.81° latitud norte y 77.79°longitud oeste a una profundidad superficial (menor a 30 km) , con epicentro en el Océano Pacífico a 51 km al suroeste de la cabecera municipal de Bajo Baudó-Chocó. Durante la ocurrencia del evento sísmico la Red Sismológica Portátil se encontraba instalada en los alrededores de la ciudad de Cali, gracias a esto fue posible obtener datos de las réplicas del evento principal para los días 15, 16 y 17 de noviembre. A partir del 18 de noviembre se llevóa cabo un despliegue y puesta en funcionamiento de la Red Sismológica Portátil en cercanías a la zona epicentral, con el fin de recolectar información sismológica que permitiera obtener la localización hipocentral y la determinación de las características más generales de las réplicas. Se registraron alrededor de 2400 eventos de los cuales se localizaron 450 utilizando las rutinas HypoCenter, HypoEllipse, HypoInverse, Hypo71 y JHD. La sismicidad se distribuyóespacialmente en un área de 111 km por 144 km en la zona epicentral. Las magnitudes de las réplicas se ubicaron en un rango de 1.8 ML a 3.0 ML y la profundidad osciló entre 10 y 40 km.

Palabras claves: Réplicas, Estaciones Sismológicas Portátiles, Océano Pacífico, localización hipocentral.



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CONCENTRACIÓN DE RUPTURASAlexander Caneva Rincón[1], Carlos Vargas Jiménez[2]

[1]UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO – [email protected][2]UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA– [email protected]

El proceso de macrodestrucción del medio material es precedido por una acumulación de microgrietas, seguida de un crecimiento de éstas y su posterior fusión con el surgimiento de una macrogrieta. El comienzo de la transición hacia la macrodestrucción de un cuerpo la define el criterio de concentración que corresponde a la relación entre la distancia media de separación entre las grietas Rmedio y la longitud media lmedia de estas grietas. En esencia este criterio consiste en la estimación de la concentración de rupturas sismogénicas con base en el número y la energía de los eventos sísmicos ocurridos en el pasado.Para el caso de dimensiones mayores (una región sismoactiva) se considera el parámetro de concentración de rupturas . Este parámetro permite caracterizar la distribución espacial de los defectos sismogénicos. Según las características de presión y temperatura a diferentes profundidades, es previsible que la distribución de dichos defectos también varíe. En una celda de tamaño L, se define , donde es la densidad de rupturas en la celda; r es la dimensión del espacio euclidiano; es el tamaño promedio de las rupturas en la celda. La influencia de la no-uniformidad de la distribución de las rupturas sobre el valor de se considera asumiendo que esta no-uniformidad corresponde a una distribución espacial fractal de los sismos y respectivamente de las rupturas o defectos.Para la estimación del valor crítico se calculan los valores críticos de concentración de rupturas para diferentes valores l en celdas de diferente tamaño L..



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ANÁLISIS DE ATENUACIÓN ANELÁSTICA PARA SISMOS LOCALES EN LA CUENCA DE MÉXICO

Marcos Chavacán[1], Javier Lermo[2]

[1]INSTITUTO DE INGENIERIA, UNAM- [email protected][2]INSTITUTO DE INGENIERIA, UNAM- [email protected]

La Cuenca de México es la cuenca endorreica que alberga a la Ciudad de México, que a su vez, es una de las mayores y más pobladas del mundo. Estas características remarcan la necesidad de profundizar continuamente el conocimiento de la sismicidad que la afecta para mejorar la evaluación del peligro y por ende del riesgo sísmico a la que está expuesta. Su sismicidad local ha sido tradicionalmente poco estudiada, dada la escasez de registros y la baja magnitud de los eventos considerados. Sin embargo, entre más se sepa sobre la actividad sísmica local, se evitará subestimar el riesgo. Por este motivo, se realizó un análisis espectral de acelerogramas generados por sismos locales en la Cuenca de México, recopilando los datos mejor registrados principalmente por 7 redes permanentes (6 locales y 1 regional) y algunas temporales. Los sismos son someros (h < 20 km), locales (d < 60 km), con magnitudes entre 1.9 y 4 (Mc) y cubren un periodo de tiempo de 30 años (1973-2003). A partir de la base de datos formada, se seleccionaron 138 espectros de aceleración para el análisis final. En cada espectro, se estimó el parámetro de decaimiento espectral (Kappa) para cuantificar la atenuación superficial. Paralelamente, por medio del decaimiento en amplitud de la coda de los registros para diferentes frecuencias (Coda-Q), se estimó una función de atenuación dependiente de la frecuencia (Q(f)). Estos valores de atenuación, fueron probados al modelar los espectros de desplazamiento observados, generando sintéticos cuya correlación con los primeros avaló la estimación de los parámetros de atenuación. Los datos de atenuación obtenidos representan el primer paso para revisar las evaluaciones actuales de peligro sísmico en la cuenca.

Simposio Latinoamericano y del Caribe en Geofísica Segundo Congreso Latinoamericano de Sismología


Bogotá, 2006 1

EVOLUCIÓN DEL ESTILO OROGÉNICO ACTUAL DE LOS ANDES DEL NORTE: RESULTADO DE LA ACRECIÓN DEL BLOQUE COSTA RICA – PANAMÁ – CHOCÓ (BCRPC) DURANTE EL PLIOCENO SUPERIOR. Germán Chicangana, Corporación Universitaria del Meta, Villavicencio, Colombia. E – mail: [email protected] Carlos Alberto Vargas Jiménez, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia. E – mail: [email protected] RESUMEN A principios del Plioceno en la esquina noroccidental de Suramérica se presentaba una sola cordillera emergida, la cual se había desarrollado como resultado de la subducción oblicua de la placa Nazca bajo este margen del continente. Al producirse la acreción del Bloque Costa Rica – Panamá – Chocó (BCRPC) durante esta época, se produce un cambio en la dirección de los esfuerzos en esta zona del continente y la convergencia entre las placas Norteamérica y Suramérica constriñe fuertemente a la placa Caribe. Este cambio geodinámico en la convergencia de placas, genera un fuerte régimen de extensión sinorogénica en esta cordillera amplia y única ancestral, que produce el colapso de su parte axial dando origen a la Fosa Cauca – Patía, e igualmente durante el desarrollo de este proceso, se produce un mayor levantamiento de la Cordillera Oriental en Colombia. A partir de apreciaciones geológicas y geofísicas, y de los resultados de índices morfotectónicos en escala regional a lo largo del Sistema de Fallas de Romeral (SFR) en la Cordillera Central, se propone que los tres ramales cordilleranos y que caracterizan a los Andes del Norte en Colombia, se conformaron como tales desde el Plioceno Superior y no antes de esta época. En la actualidad esta región de los Andes, se encuentra en una fase de crecimiento orogénico y no de senilidad, debido a que en los sectores estudiados de la Cordillera Central aquí, se constata que se impone más el efecto tectónico que el erosivo. Esta situación también se ha verificado en otras investigaciones con la Cordillera Oriental, pero aun no en la Cordillera Occidental, aunque la sismicidad tanto de intraplaca como intermedia en el occidente colombiano, sugiere que esta igualmente se encuentra en esta fase. Palabras Claves: Andes del Norte, Bloque Costa Rica – Panamá – Chocó, Plioceno, Extensión sinorogénica, Geodinámica.



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RAYLEIGH WAVE GROUP VELOCITY TOMOGRAPHY IN NORTHERN BRAZIL

Jorge Luis de SouzaObservatório Nacional

[email protected]

A large quantity of source-station Rayleigh wave dispersion curves, obtained at twenty three IRIS seismic stations, were used to study Northern Brazil. Damped least square was used to regionalize the dispersion curves and the local information was then used to get information about the lithospheric structure of the region.The estimated group velocities at 2 x 2 degree cells were related to a Reference Earth Model, so that tomograms at different periods were used to correlate with geological features of the target area. The group velocity anomalies on the tomograms show a strong correlation with the main geological provinces of the region.The computation of both full resolution and covariance matrices shows that lateral resolution is about 2 degrees (~ 222 km) and that the errors on the estimated group velocities are around three percent.



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INDICIOS SOBRE LA TASA DE MOVIMIENTO DE LA FALLA IBAGUÉOBTENIDOS DE ESTUDIOS NEOTECTÓNICOS Y PALEOSISMOLÓGICOS

RECIENTESH. Diederix[1], J.A. Osorio[2], F.A. Audemard[3], N. Montes[2]

[1]Geólogo-Asesor; Calle 81ª-106-38, Apto. 318; e-mail: [email protected][2]Instituto Colombiano de Geología y Minería - INGEOMINAS[3]Funvisis, Apartado Postal 76.880, Caracas 1070-A, Venezuela - [email protected]

La Falla Ibagué atraviesa oblicuamente a la Cordillera Central y el Valle del Río Magdalena en una dirección E-NE entre latitudes 4oN y 5oN. Es una falla transcurrente dextral con numerosos rasgos morfotectónicos muy contundentes donde cruza el gran abanico Pleistoceno de Ibagué y que atestiguan de un notable grado de actividad. En los modelos geodinámicos corrientes para la región Norandina, la Falla Ibagué junto con algunas otras fallas, juega un papel fundamental como zona de cizalla transformante. Estudios detallados recientes, adelantados por un equipo liderado por Ingeominas, han permitido la selección de sitio para la excavación de una trinchera paleosismológica. Esta trinchera ha intersectado la zona de la falla en la margen Norte de una pequeña cuenca de tracción desarrollada en un escalón derecha distensiva sobre la traza de la falla. Los resultados de la investigación paleosismológica en trinchera proveen indicios claros de la ocurrencia de unos once eventos sísmicos de ruptura en superficie durante aproximadamente los últimos 15.000 años. Estos datos permiten hacer un estimativo de la velocidad promedio del movimiento de la falla que es notablemente mayor a lo pensado previamente. Igualmente permite sacar conclusiones tentativas sobre la magnitud, la longitud de la ruptura y los intervalos de recurrencia de los sismos mayores. Estos estimativos de la velocidad promedia han sido confirmados cualitativamente en otras manifestaciones morfotectónicas en localidades diversas a lo largo de la falla. Es evidente que estos datos nuevos obtenidos hasta ahora, tienen implicaciones importantes con respecto al potencial sismogénico de la Falla Ibagué y la amenaza sísmica asociada.



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CÁLCULO DE LA FUNCIÓN RECEPTORA A PARTIR DE DATOS REGISTRADOS EN ESTACIONES DE BANDA ANCHA EN LA RED

SISMOLÓGICA NACIONAL DE COLOMBIAL.E. Franco, F. Rengifo, M. L. Bermúdez, K. Castaño, V. Dionicio


La Función Receptora (RF) es una serie de tiempo calculada a partir de sismogramas de tres componentes, la cual permite determinar la respuesta de la estructura de la corteza terrestre en la zona cercana al receptor. En este trabajo se calcula la RF usando sismos lejanos con distancia epicentral entre 25° y 110°, registrados por las estaciones sismológicas de El Rosal, Guitarrero y Pizarro entre los años de 1998 y 2005. Las funciones receptoras calculadas, se comparan con las sintéticas que se generan a partir de la inversión de diferentes modelos de capas horizontales, tomando como inicial el actual modelo utilizado en la RSNC, obteniendo asíuna estructura de capas en la cual se encuentran evidencias de zonas de transición, como la Discontinuidad de Mohorovic (Moho). Los valores de profundidad del Moho son comparables a los encontrados en otros trabajos, los cuales han utilizado esta y otras técnicas para sus apreciaciones. De las tres estaciones sismológicas escogidas, El Rosal ubicada cerca de Bogotá, es una estación permanente que hace parte del Tratado de Prohibición Total de Pruebas Nucleares (CTBTO); Guitarrero y Pizarro fueron definidas en campañas de ocupación de la Red Portátil en el Valle Medio del Magdalena y Chocó respectivamente. La importancia de la información obtenida en este tipo de trabajos, radica en una mejor comprensión de la geodinámica del territorio nacional y específicamente, en la escogencia de modelos de corteza apropiados.Palabras clave: función receptora, Moho, sismogramas, modelos de velocidad.



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MODELO SISMOTECTÓNICO ENTRE PULIY SAN JUAN DE RIOSECO, CUNDINAMARCA

Darío Hernando Llanos Dimas[1], Guillermo Camargo Cortés[2]

[1]Red Sismológica Nacional de Colombia, INGEOMINAS - [email protected][2]Universidad Nacional de Colombia - [email protected]

Un Modelo Sismotectónico del área límite entre el Valle Alto y Medio del Magdalena entre Pulí y San Juán de Rioseco (Cundinamarca), a partir del estudio de los sismos superficiales (< 33 Km.) registrados por Red Sismológica Nacional de Colombia (RSNC), y aquídenominada ”Fuente Sísmica de Pulí (FSP)”. Adicionalmente, los procesos que ocurren en la fuente generadora son producidos por la Falla Cambras-Cambao. El estado de esfuerzos en la región se obtuvo a partir del estudio de los mecanismos focales obtenidos por diferentes métodos que indican un movimiento inverso con un componente de rumbo destral para la Falla Cambras-Cambao, los cuales se relacionaron con las estructuras geológicas presentes en el área principalmente el Sistema de Fallas del Magdalena Medio.



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INTERPRETACIÓN ESTRUCTURAL DEL FOCO SÍSMICO DE PULÍ, CUNDINAMARCA – COLOMBIA

Darío Hernando Llanos Dimas[1], Guillermo Camargo Cortés[2]

[1]Red Sismológica Nacional de Colombia, INGEOMINAS - [email protected][2]Universidad Nacional de Colombia - [email protected]

En el área entre Pulí y San Juan de Rioseco (límite entre el Valle medio y Valle Alto del Magdalena) se presentan niveles de sismicidad anómalamente altos (“Fuente Sísmica de Pulí”). Sismos superficiales (<33 km) registrados por la Red Sismológica Nacional de Colombia (RSNC), fueron relocalizados usando HYPOCENTER, RMSDEP y ZMAP con el objeto de reinterpretar el mecanismos de ruptura. El estado de esfuerzos del área fue obtenido a partir de estudios de mecanismos focales, lo cual integrado con los cortes estructurales (basados en información sísmica y geología de campo) permiten sugerir el carácter activo de algunas fallas como la de Cambras–Cambao y algunas fallas relacionadas parcialmente con el Sistema de Falla del Magdalena Medio.Palabras Claves: Sismicidad, Fuente Sísmica de Pulí, Mecanismos Focales, Falla Cambras-Cambao, Sistema de Fallas del Magdalena, Colombia.



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ANÁLISIS DE LA SISMICIDAD DEL DEPARTAMENTO DE CALDASJuan Pablo Marín Arias[1], Elkin de Jesús Salcedo Hurtado[2], Lina María Rendón Cardona[3]

[1]UNIVESIDAD DE CALDAS - [email protected][2]UNIVERSIDAD DEL VALLE - [email protected][3]UNIVERSIDAD DE CALDAS - [email protected]

Con base en el análisis complejo de datos sismológicos, geológicos y geofísicos, se establecen las particularidades de la ocurrencia de los terremotos en la región del departamento de Caldas. La distribución de la sismicidad registrada en el periodo comprendido entre 1827 hasta 2003, para sismos con magnitud Mb = 3.0, permite establecer para la región dos fuentes sismogénicas bien definidas, caracterizadas mediante parámetros sismológicos y tectónicos. La primera de estas fuentes sismogénicas se localiza en la zona centro occidental del departamento y se correlaciona con estructuras tectónicas pertenecientes al sistema de fallas de Romeral; la segunda, se ubica en la parte oriental y se caracteriza por las bajas magnitudes y mayor frecuencia de ocurrencia de terremotos, que se asocian principalmente al sistema de fallas de la parte oriental de la Cordillera Central. Para ambas zonas se analiza, a la luz de las estructuras tectónicas, el mecanismo característico de la ocurrencia de los terremotos y se determina el parámetro b, la actividad sísmica (A10) y la magnitud máxima posible; además, admitiendo un modelo poissoniano de la sismicidad se establece la probabilidad de una nueva ocurrencia de la máxima magnitud registrada en el periodo analizado.



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ROCAS PRECARIAS EN LA FALLA SAN MIGUEL COMO INDICADORES PARA RESTRINGIR EL MOVIMIENTO DEL TERRENO DURANTE LOS

SISMOS DE FEBRERO DE 1956, BAJA CALIFORNIA, MÉXICODiana Mendoza[1], Francisco Suárez[2], James Brune[3].

[1]Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada. División de Ciencia de la Tierra. Ensenada. México - [email protected][2]Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada. División de Ciencia de la Tierra. Ensenada. México[3]Universidad de Nevada. Laboratorio de sismología de Nevada. Reno, USA

Por su ubicación dentro del marco tectónico regional, el norte de Baja California está cortado por un elevado número de fallas sísmicamente activas. Estas estructuras afectan zonas como la provincia geológica del Valle de Mexicali-Imperial y la Sierra Peninsular. Dentro de esta última, se localizan las fallas que constituyen al sistema Vallecitos-San Miguel, siendo uno de los más activos en toda la región. De los temblores ocurridos en la región de la Sierra Peninsular, el único que ha producido ruptura superficial fue la secuencia de San Miguel de febrero de 1956, con una magnitud máxima de 6.8 ML. Los temblores fueron generados por la Falla San Miguel, en la porción sur del sistema Vallecitos – San Miguel, en la vecindad de la reserva indígena de Santa Catarina. La ruptura superficial fue de aproximadamente 20 km con desplazamiento máximo de 1.3 m. Los sismos fueron sentidos en el norte de Baja California (México) y el sur de California (USA). El objetivo de este trabajo es estudiar los afloramientos de rocas precariamente balanceadas en la Falla San Miguel. La metodología de rocas precarias desarrollada por Brune et al. (1992), consiste en estimar la aceleración mínima necesaria para derribar una roca. Esta aceleración restringe el movimiento máximo del suelo que pudo haber ocurrido en el sitio de ubicación de la roca. El análisis de 30 rocas precarias distribuidas a lo largo de la Falla San Miguel a menos de 5 km de distancia de la misma, permite restringir el movimiento máximo del suelo que ocurrió durante los sismos de 1956 y hacer aportes a la atenuación sísmica de la región, suministrando datos importantes a los estudios de amenaza sísmica en el norte de Baja California.Palabras Clave: Rocas Precarias, Movimiento Fuerte, Falla San Miguel, México.



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QUÉ DEBEMOS ESPERAR DE LOS RESULTADOS GPS PARA SER APLICADOS EN ESTUDIOS SISMOTECTÓNICOS?

Héctor Mora Páez[1], Robert Trenkamp[2], Elkin Salcedo Hurtado[3]

[1]Universidad de Manizales - [email protected][2]University of South Carolina - [email protected][3]Universidad del Valle - [email protected]

El uso de GPS representa un método trascendental en investigaciones relacionadas con la dinámica de la corteza terrestre, y entre ellos los estudios sismotectónicos, sustentados bajo la premisa que grandes sismos generan cambios estáticos de esfuerzos, lo cual significa deformación en cortos períodos de tiempo. Las técnicas geodésicas satelitales para medir los desplazamientos en la superficie terrestre han avanzado hasta el punto que las características espaciales y temporales pueden ser descritas al detalle, aportando información para construir modelos dinámicos, especialmente aquellos referidos a la deformación postsísmica. Por un lado, se establece que una forma de obtener tasas de deformación de la corteza terrestre es comparando dos o más conjuntos de datos de alta precisión GPS, tomados en los mismos puntos de la misma red en dos o más períodos de tiempo. Se puede asegurar que esta es probablemente la mejor técnica para la detección de la tasa de acumulación de deformación lenta intersísmica y acercarse al pronóstico de sismos en algunas áreas, lo cual es sustentado desde la teoría del rebote elástico. De otro lado, el concepto de relajación de la deformación postsísmica es importante para constreñir la transferencia de esfuerzos, y suministra argumentos sólidos para los procesos físicos activos de fallas. Por tanto, las mediciones GPS son esenciales tanto para la deformación cuasiestática asociada a fallamiento como de las ondas sísmicas radiadas dinámicamente. La aplicación de geodesia satelital GPS estáenmarcada en sólido desarrollo teórico incluyendo aspectos de dinámica y mecánica de rocas; se fundamenta en la teoría de la elasticidad considerando aspectos específicos del campo y el estado de esfuerzos locales y regionales generados en una zona específica, causando las correspondientes deformaciones internas. En el presente trabajo se recogen algunos postulados teóricos y se enfatiza en los aportes previamente señalados, que la tecnología GPS suministra en estudios sismotectónicos.



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ANÁLISIS TELESÍSMICO DEL TERREMOTO DE PIZARRO (MW=7.2), COLOMBIA DEL 15 DE NOVIEMBRE DE 2004

Patricia Pedraza G. [1], Hugo Monsalve J. [2] y Carlos A. Vargas [1]

[1] Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia- [email protected][2] Grupo Quimbaya, Facultad de Ingeniería, Universidad del Quindio

EL 15 de noviembre de 2004 a las 9:06 UT (4:06 a.m. hora local), tiene lugar un terremoto de magnitud Mw=7.2 asociado con la zona central de subducción del Pacífico Colombiano, en el límite de convergencia de las placas de Nazca y Suramérica, a lo largo de la Trinchera Colombo-Ecuatoriana. Esta región ha sido de especial interés debido a los cambios en la distribución de la sismicidad, que se han relacionado con fuertes cambios del ángulo del plano de subducción de la Placa Nazca, siendo más plano al norte del área entre los 7.5 y los 5.5ºN y aumentando bruscamente al sur. En este trabajo se determinan los parámetros de la fuente de este terremoto mediante la inversión simultánea de formas de onda de cuerpo P y SH registradas a distancias telesísmicas. Se determina el rumbo, el buzamiento, el deslizamiento, profundidad del centroide, función del tiempo de la fuente y el momento sísmico. La ruptura se modela como una fuente lineal propagándose hacia el sureste y con una velocidad de 2km/seg. La función de tiempo de este evento muestra distintos episodios de liberación de energía con una duración de 48 s., con un momento sísmico total liberado de Mo=1.38*1027dina.cmAlrededor del 55% del momento total fue liberado hacia el sureste en el inicio de la ruptura. El mecanismo focal del evento principal corresponde a un fallamiento inverso con un ángulo de buzamiento ? = 70º hacia el este, un azimut ? = 169.7º y un ángulo de deslizamiento ? =107.4º, ubicado a 10 km de profundidad.

PALABRAS CLAVE: Inversión de formas de onda telesísmicas. Subducción Pacífico de Colombia.



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EVALUACIÓN Y MONITOREO DE LA BRECHA SÍSMICA DE NICOYA, COSTA RICA

Marino Protti[1], Víctor González[1], Susan Schwartz[2], Timothy Dixon[3], Heather DeShone[4], Andy Newman[5], Edmundo Norabuena[6], Peter LaFemina[3], Teruyuki

Kato[7], Yoshiyuki Kaneda[8]

[1]Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica, Universidad Nacional (OVSICORI-UNA) y Grupo Académico Informal OBCIKORY Provisional[1 [email protected][2]University of California, Santa Cruz[3]University of Miami[4] University of Wisconsin, Madison[5] Georgia Institute of Technology [6] Instituto de Geofísica del Perú[7] TokyoUniversity[8] IFREE-JAMSTEC

La brecha sísmica de Nicoya es un segmento de la zona de subducción en el noroeste de Costa Rica. Las últimas tres rupturas produjeron grandes sismos en 1853, 1900 y 1950. Las evidencias que indican la existencia de un fuerte acople sísmico en el segmento de Nicoya son: a) un bajo nivel de sismicidad de fondo; b) el cese repentino de la propagación de las réplicas de los sismos de 1990 y de 1992 justo en los extremos SE y NW de la brecha sísmica de Nicoya; c) el rápido movimiento de la Península de Nicoya hacia el NE aunado a subsidencia de su costa oeste y levantamiento de la costa este, compatibles con el patrón de deformación elástica resultante de un acoplamiento a lo largo de la interfase por debajo de esa península. Nuevos resultados de investigaciones científicas y del monitoreo de deformaciones han permitido afinar aun más el potencial de esta brecha sísmica. Los rangos tanto del área potencial de ruptura como del porcentaje de acoplamiento elástico han sido reducidos a valores que permiten estimar potencial sísmico, de esta brecha sísmica, para la generación de un terremoto de magnitud Mwentre 7.7 y 7.9. Mantenemos y continuamos ampliando una red de monitoreo geodinámico que incluye estaciones sísmicas digitales de tres componentes tanto de periodo corto como de banda ancha, estaciones continuas de GPS e inclinómetros electrónicos, en y alrededor de la península de Nicoya, para el registro de las deformaciones pre-, co- y post-sísmicas. Como parte de estas observaciones continuas hemos registrado también deslizamiento sísmico silencioso en esta zona de subducción.Palabras clave: 1) potencial sísmico, 2) monitoreo geodinámico, 3) brecha sísmica, 4) GPS continuo, 5)sismotectónica



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ZONIFICACIÓN NEOTECTÓNICA DEL TERRITORIO COLOMBIANOElkin de Jesús Salcedo Hurtado[1], Yuri K. Schukin[2], Vladimir I. Makarov[2], Gabriel P. Q. [3]

[1] Universidad del Valle - [email protected][2] Instituto Científico de Métodos Geofísicos de Prospección - [email protected][3] Pontificia Universidad Javeriana - [email protected]

Las actuales manifestaciones de la sismicidad, los campos geofísicos y las particularidades geodinámicas del territorio colombiano, son el resultado de su ubicación en la zona de interacción o unión triple de las placas tectónicas de Nazca, Suramericana y Caribe, que se mueven con direcciones y velocidades diferentes. Por el occidente se presenta la subducción de la placa Nazca bajo la Suramericana, y, por el norte, una incipiente subducción entre las placas Caribe y Suramericana. A través del tiempo estos fenómenos han dado origen a intensos procesos de magmatismo, sismicidad y fuertes deformaciones al interior de la cadena Andina que develan un complejo mosaico de estructuras neotectónicas. Acorde con lo anterior y con base en el análisis de información geológica y geofísica existentes, en el presente trabajo se realiza una zonificación neotectónica del territorio colombiano, que establece un modelo discreto y jerárquico de bloques diferenciados por diversas condiciones geológicas y geodinámicas. En primera instancia, se determina un sistema de estructuras neotectónicas conformado por 23 bloques que pueden estar separados por fallas o sistemas de fallas claramente definidos al interior del territorio colombiano. Cada uno de estos geobloques o componentes neotectónicos estácaracterizado, entre otras, por condiciones como: intensidad de las deformaciones actuales, forma topográfica de la deformación, espesor general de la corteza, y estructura general de la superficie terrestre. Este trabajo es un aporte para avanzar en la caracterización del modelo sismotectónico del territorio colombino y, además, tiene su valor práctico en el sentido que puede ser utilizado en futuros estudios de zonificación de la amenaza sísmica del país o en afinar los modelos y estudios ya realizados.



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THE ENIGMA OF THE NOVEMBER 15, 2004 PIZARRO EARTHQUAKE OFF THE NORTHWEST COAST OF COLOMBIA

Robert Trenkamp[1], Héctor Mora[2]

[1]University of South Carolina - [email protected][2]INGEOMINAS - [email protected]

The November 15, 2004 Pizarro earthquake off the northwest coast of Colombia was an Mw=7.2 up-dip repeat of an Mw=7.2 earthquake that occurred in 1991. Global Positioning System (GPS) observations made by INGEOMINAS in 2003 and 2004 describe an intriguingly enigmatic slip response pattern that cannot be explained by a simple elastic response to the November 15, 2004 event. Initial elastic slip models of the simple November 15 using realistic slip criteria for the recorded event severely underestimate the observed slip. However, opportune observations of the station at Buenaventura on the central coast of Colombia preceding the earthquake of November 15 give critical insight into the possibility that a silent slip event south of the monitored earthquake slip asperity may have occurred prior to the recorded Pizarro earthquake. Although unrecorded by any GPS observations, another silent slip event in the north is required to adequately explain the measured “co-seismic” slip. These silent events would also have back-loaded the slip asperity and give cause to the unexpectedly large energy release over such short time intervals.



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DISCRIMINACIÓN DE LA ATENUACIÓN INTRÍNSECA Y DISPERSIVA EN EL VALLE DE CIUDAD DE MÉXICO D.F.

Carlos A. Vargas J.[1], Julio César Cuenca[2], Alexander Caneva[3]

[1] Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia [email protected][2] Instituto de Ingeniería, UNAM - [email protected][3] Centro de Investigaciones, Universidad Antonio Nariño – [email protected]

La Región del Valle de Ciudad de México D.F. ha sido estudiada en términos de atenuación de ondas coda mediante la aplicación del modelo de múltiple dispersión basado en el Análisis por Ventanas Multiples de Intevalos de Tiempo (MLTWA) propuesto por Hoshiba et al. (1991), en busca de establecer relaciones empíricas de dependencia frecuencial para Qc-1 y Qt-1 así como determinar los aportes de atenuación por absorción intrínseca como por dispersión. Para el efecto fueron utilizados alrededor de 137 sismogramas relacionados con varios eventos registrados en las estaciones sismológicas de la Red SISMEX para el período 2003-2005.Los datos fueron analizados para ventanas con lapso de tiempo de 15s. Dentro de os resultados hallados se pudo detectar valores inversos de longitudes de extinción entre 0.001 – 0.05 y valores de albedo sísmico de 0.01. Esta situación permite interpretar condiciones predominantes de atenuación dispersiva, probablemente asociada a la configuración estructural que envuelve el Valle de Ciudad de México, así como a los posibles contrastes de impedancia acústica relacionados a depósitos lacustres y rocas volcánicas sobre los que se asienta esta región.



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CÁLCULO DE LA RELACIÓN VP/VS EN LA REGIÓN DEL VOLCÁN PURACÉ COLOMBIA

Carlos Eduardo Cardona[1], Jaime Raigosa[2], John Jairo Sánchez[3]

[1]INGEOMINAS - [email protected][2]INGEOMINAS - [email protected][3]UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - [email protected]

El volcán Puracé (4650 m.s.n.m), cuenta con una red de vigilancia sísmica permanente, con recepción de señales en el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Popayán, adscrito a INGEOMINAS_desde el año de 1993. Desde el inicio del monitoreo, se ha sostenido una red de 4 a 6 estaciones sismográficas de corto periodo, las cuales detectan en tiempo real la ocurrencia de sismos volcánicos y tectónicos. Del catálogo de sismicidad registrada entre el periodo de octubre de 1996 a Marzo de 2006, se seleccionó una muestra de 976 eventos y 3600 formas de onda, de sismos identificados como volcano-tectónicos (VT), cuyos sismogramas son similares a los generados por los terremotos en otras zonas sismogénicas, y que cerca al volcán Puracé, ocurren generalmente a profundidades entre 0 y 35 km, con magnitudes de coda entre –0.9 y 3.6, con el objetivo de determinar la variación espacial y temporal, de la relación de velocidades de propagación de ondas P y S (Vp/Vs), siguiendo las metodologías de Riznichenko (1958) y Wadati y otros (1933). Los resultados obtenidos, son comparados con otros estudios realizados, tendientes a modelar la estructura interna del volcán hasta profundidades de varios kilómetros. El principal aporte de este trabajo, es introducir nuevos conocimientos y herramientas, que contribuyan a un mejor entendimiento de la actividad volcánica y asípotenciar las capacidades de vigilancia de éste volcán.



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DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE VELOCIDADES EN 3D MEDIANTE UN EJERCICIO DE TOMOGRAFÍA SÍSMICA LOCAL PASIVA Y TOMOGRAFÍA SÍSMICA

TELESÍSMICA PARA EL VOLCÁN GALERAS (NARIÑO – COLOMBIA)Cristina Cardona, Carlos A. Vargas

Grupo de Geofísica, Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia [email protected]

América del Sur es una de las zonas de subducción más complejas de la Tierra., reflejándose en varias manifestaciones tales como vulcanismo. Este es el caso de Volcán Galeras, ubicado en la parte Suroccidental de Colombia, el cual es uno de los más activos en el País desde su reactivación en 1989. Debido a la necesidad de conocer más acerca de la naturaleza de este Volcán, se realizó un ejercicio de tomografía sísmica local pasiva y tomografía sísmica lejana (telesísmica), de sismos registrados por las estaciones portátiles y telemétricas ubicadas en las cercanías del volcán, para el periodo comprendido entre 1989 a 2003. Usando un trazado de rayos a través de la técnica del “Pseudobending” (Um y Thurber 1987) y mediante las inversiones por mínimos cuadrados y por el método de Tarantola se obtuvo información para la mejor definición del modelo 1D y 3D lo que permitió determinar las estructuras de este volcán.



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CARACTERIZACIÓN DE ENJAMBRES SÍSMICOS EN CADENA VOLCÁNICA.

Oscar Calderón Castellanos, Diana Jiménez Contreras.Departamento de Física, Facultad Multidisciplinaria Oriental Universidad de El Salvador, El

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Este trabajo presenta resultados de la caracterización de dos enjambres acontecidos en la zona occidental de El Salvador. Esta comprende: localización, mecanismo focal compuesto, valores ‘a’ y ‘b’, relación Vp/Vs y factor de calidad Q, de 354 eventos sísmicos registrados en abril y mayo de 2005 por el Servicio Nacional de Estudios Territoriales de El Salvador. Los resultados referidos a los parámetros ‘a’ y ‘b’ y la relación Vp/Vs de los enjambres de abril y mayo, indican que las condiciones geológicas de Chalchuapa, Atiquizaya (enjambre de abril) y la cordillera Apaneca-Lamatepec (enjambre de mayo) son similares, esperando una máxima magnitud de alrededor de 5. Las soluciones de los mecanismos focales proyectan fallas de desgarre. Se encontraron para abril dos grupos de eventos con distintas fuentes generadoras; el primero tiene orientación nor-noroeste; mientras que el segundo tiene orientación nor-noreste. Para el mes de mayo se encontróque la fuente generadora de la sismicidad tiene orientación nor-noreste. El factor de calidad Q fue determinado usando 323 microtemblores con profundidades focales entre 0-25 Km. Se uso el modelo de Aki y Chouet de propagación y generación de ondas coda. El factor 1/q reporta un incremento pequeño de abril a mayo y un incremento significativo comparado con un estudio realizado en 1998. Esto ha ocurrido en otros lugares, previo a una erupción. Sin embargo, aunque en este caso ocurrió un episodio eruptivo en octubre, no puede afirmarse con este primer estudio que un incremento de 1/q anticipe en todos los casos un episodio eruptivo.



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SPATIAL DISTRIBUTION OF CODA Q IN THE CERRO MACHÍN VOLCANO (COLOMBIA)

Sandra M. Chacón-Gil, Carlos A. Vargas-Jimenez and Carolina Pérez-ZapataUniversidad Nacional de Colombia, Departamento de Geociencias, Grupo de Geofísica, Bogotá, Colombia.

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The Cerro Machín volcano (CMV) is an active volcano of dacitic composition, located 150Km at SW of Bogotá. It’s characterized to have presented during last 45,000 years a highly explosive activity. To calculate the attenuation we have estimated Qc values using the Single Backscattering model (SBS) of Aki and Chouet [1975] for about 300 events recorded between 1998 and 2002. The seismograms were filtered in eight frequency bands and by means a linear regression we calculated the Qc values at 3Hz. The spatial distribution of Qc were made extending the Pulli [1984] model, which calculate the space variation of Qc-1

by means ellipsoids. The tomographic images using the SBS model displays a greater resolution in thedata, and allows identify a great anomaly around 3Km depth under the volcanic building; this anomaly was interpreted like a magmatic chamber. Because the CMV building is founded on the intersection of the Cajamarca and Machín faults, we interpreted that the volcanic activity could be associated to this weakness zone generated by the activity of the same ones.



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ANÁLISIS PRELIMINAR EN ESTACIONES TRIAXIALES DE EVENTOS DE LARGO PERIODO EN EL VOLCÁN NEVADO DEL RUIZ, COLOMBIA

Marcelo Enrique García Ocampo [1], Lina Constanza García Cano[2], Álvaro Pablo Acevedo[3], Fernando Gil Cruz[4], Jaime Raigosa[5], Roberto Torres[6]

[1]INGEOMINAS - [email protected][2]INDEPENDIENTE - [email protected][3]INGEOMINAS - [email protected][4]INGEOMINAS - [email protected][5]INGEOMINAS - [email protected][6]INGEOMINAS - [email protected]

El Volcán Nevado del Ruiz se ha caracterizado por presentar esporádicas liberaciones de energía a manera de enjambres sísmicos, durante el año 2003 ocurrieron varios de estos episodios, uno de los cuales fue registrado por cuatro estaciones banda ancha triaxiales digitales, de la red portátil del INGEOMINAS, instaladas en los alrededores del volcán, entre el 29 de julio y el 15 de agosto del mismo año. En este periodo de tiempo se registraron 550 sismos de largo periodo que incluyen además tornillos y tremores, localizados en el cráter y hacia el sector sur del mismo. El proceso de análisis consistió en la valoración del contenido espectral y polarización de estas señales sísmicas, a fin de caracterizar el tipo de onda y precisar la ubicación de la fuente usando técnicas convencionales. El análisis espectral revelómayor energía en las componentes horizontales que en las verticales, y una variación de las frecuencia dominantes en las diferentes estaciones asociadas a efectos de sitio o de trayectoria de onda, igualmente esto podría sugerir una fuente asimétrica que no irradia su energía en todas las direcciones en la misma proporción. Adicionalmente se observó, para algunas señales, desplazamiento de la frecuencia dominante entre las componentes de una misma estación, lo que estaría relacionado con cambios en las dimensiones de la fuente o en las propiedades físicas del fluido involucrado. Lo anterior tiene un efecto directo en el cálculo del filtro usado en la polarización, por esta razón el análisis de movimiento de partículas se llevó a cabo para una frecuencia dominante común para todas las estaciones de la red volcánica. Finalmente, los resultados obtenidos fueron comparados con las localizaciones realizadas a partir de correlación cruzada la atenuación de amplitudes en las estaciones permanentes del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales.



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SELF-POTENTIAL SIGNALS CAUSED BY ERUPTIONS OF THE VOLCANO GALERAS – COLOMBIA

Greinwald, S.1, Ortega, A.2, Rugeles, A.3, v. Seth, Ips, M.1,

1 Bundesanstalt für Geowissenschaften (BGR) of Germany2 Instituto Colombiano de Geología y Minería (INGEOMINAS) of Colombia3 Universidad de Nariño - Colombia

INGEOMINAS and Bundesanstalt für Geowissenschaften perform in a joint venture multiparameter measurements at the volcano Galeras in the South of Colombia. The data of SP-measurements during two eruptions in July 2004 are presented. During both eruptions strong SP-signals were recorded, lasting for several hours. These signals could give a good indication of the course of the eruption.



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TOMOGRAFÍA SÍSMICA DEL VOLCÁN GALERAS, COLOMBIAJohn Makario Londoño Bonilla[1], Luisa Fernanda Ospina[2]


Se realizó un estudio sísmico de la estructura interna del Volcán Galeras (VG), utilizando el método de tomografía sísmica tridimensional de Zhao et al (1994). Este método combina información de sismos locales y regionales, lo que permite obtener una estructura de velocidad más definida. Se pudieron definir tres zonas de anómalas, con bajos valores de velocidad, y dos zonas con altos valores de velocidad. Las zonas de baja velocidad (>-10%) se localizan bajo el cráter activo entre 2 y 10Km de profundidad y una amplia extensión, lo que supondría una gran zona de alimentación magmática. Las zonas de alta velocidad (>10%), se encuentran cubriendo todo el edificio volcánico y hasta una profundidad de 5Km. Esta zona se asocia en superficie a los depósitos de lavas, y posiblemente al trazo de la falla Buesaco, y en profundidad estarían representando un cuerpo magmático antiguo en proceso de enfriamiento y cristalización.



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MODELLING OF PHYSICAL EFFECTS FOR THE GALERAS VOLCANO AND ITS COMPARISON WITH OBSERVATIONS OF FIELD

Gloria Alexandra Moncayo Gámez[1], Gerhard Jentzsch[2]

[1]Instituto Colombiano de Geología y Minería – INGEOMINAS - [email protected][2]University of Jena (Germany)A scientific cooperation between BGR (German Geological Service), University of Jena (Germany) and INGEOMINAS (Colombian Geological Service) permitted the execution of three data acquisition campaigns of microgravity and measures of GPS between 1988 and 2000 in the region of Volcanic Complex of Galeras. During these campaigns a network of 28 stations in the region of the volcano was established and distributed in 5 profiles for the registry of the data. The present work used these data for the analysis and modelling of the volcanic activity of the Galeras. The processing of the gravity data was carried out with the software GRAV, while the modelling of the microgravity data was carried out with the software GRAVW, which calculates among others the changes of superficial gravity produced by an intrusion in an earth elastic-gravitational model (Fernandez et al., 1997). The analysis of the microgravity data in the main profile (Profile GALERAS) indicates the existence of significant changes of the gravity with a maximum between 800 - 900 nm/s2. The objective of this work was to model the superficial variations of gravity of the volcano in order to compare them with the acquired variations of gravity in field. The results of the modelling and their comparison with the information of field suggests the possible existence of two conduits of superficial volcanic systems: one located to a depth of 2 kilometre, which represent a deficiency of mass, and another located between 5 and 6 kilometres of depth which could be associate to magma movements towards the surface. The results of the modelling are limited by the absence of new data acquired in subsequent campaigns.



Bogotá, 2006 1

DISSIMILARITY-BASED CLASSIFICATION OF SEISMIC SIGNALS AT NEVADO

DEL RUIZ VOLCANO

Orozco-Alzate Mauricio1,3, García-Ocampo Marcelo Enrique 2, Duin Robert P.W. 3, and

Castellanos-Domínguez César Germán1

1Grupo de Control y Procesamiento Digital de Señales, Campus La Nubia, km 7 vía al

Magdalena, Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales. E-mail:

[email protected], [email protected]

2INGEOMINAS - Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales, Avenida 12 de

Octubre No. 15-47, Colombia. E-mail: [email protected]

3Information and Communication Theory Group, Mekelweg 4, 2628 CD Delft, Delft

University of Technology, The Netherlands. E-mail: [email protected]

ABSTRACT



Bogotá, 2006 2

Automatic classification of seismic signals has been typically carried out on feature-based

representations. Recent research works have shown that constructing classifiers on

dissimilarity representations is a more practical and, sometimes, a more accurate solution for

some pattern recognition problems. In this paper, we consider Bayesian classifiers constructed

on dissimilarity representations. We show that such classifiers, based on dissimilarities, are a

feasible and reliable alternative for automatic classification of seismic signals. Our

experiments were conducted on a dataset containing seismic signals recorded by two selected

stations of the Nevado del Ruiz monitoring network. Dissimilarity representations were

constructed by calculating pairwise Euclidean distances and a non-Euclidean measure on the

normalized spectra, which is based on the area difference between spectral curves. Results

show that even though Euclidean dissimilarities have advantageous properties, non-Euclidean

measures can be beneficial for matching spectra of seismic signals.

Key words: Classification, d issimilarity, Ruiz, seismic, signals, volcano.

RESUMEN

La clasificación automática de señales sísmicas se ha llevado a cabo típicamente sobre

representaciones de características. Trabajos de investigación recientes han mostrado que

construir clasificadores sobre representaciones de disimilitud es una solución más práctica y,

algunas veces, más precisa para ciertos problemas de reconocimiento de patrones. En este



Bogotá, 2006 3

artículo consideramos clasificadores bayesianos construidos sobre representaciones de

disimilitud. Mostramos que tales clasificadores, basados en disimilitudes, son una alternativa

viable y confiable para la clasificación automática de señales sísmicas. Nuestros experimentos

fueron llevados a cabo sobre una base de datos que contiene señales sísmicas registradas por

dos estaciones seleccionadas de la red de monitoreo del Volcán Nevado del Ruiz. Las

representaciones de disimilitud fueron construidas mediante el cálculo de distancias

euclidianas y de una medida no euclidiana sobre los espectros normalizados, ésta última está

basada en la diferencia de área entre curvas espectrales. Los resultados muestran que aunque

las disimilitudes euclidianas tienen propiedades ventajosas, las medidas no euclidianas pueden

resultar benéficas para comparar espectros de señales sísmicas.

Palabras claves: Clasificación, disimilitud, Ruiz, sísmica, señales, volcán.

INTRODUCTION

Nevado del Ruiz volcano is capped by a large volume of snow and ice, forming a glacier

which has a volume of about 1200~1500 million cubic meters. Nevado del Ruiz has three

craters: Arenas —the active one—, and two parasite craters: Olleta and Piraña. Since seismic

activity has been digitally recorded by the Volcanological and Seismological Observatory at

Manizales (VSOM), a large and increasing amount of data has been produced by the



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ANÁLISIS SÍSMICO DE AVALANCHAS DE HIELO REGISTRADAS EN EL VOLCÁN NEVADO DEL TOLIMA. COLOMBIA

Diana Marcela Quintero[1], John Makario Londoño Bonilla[2]


Por primera vez en Colombia, se realiza un estudio sísmico de avalanchas de hielo generadas en un volcán con capa de hielo, usando la red sísmica del Observatorio vulcanológico y sismológico de Manizales (INGEOMINAS), en este caso el Volcán Nevado del Tolima (VNT). El estudio muestra que existe un incremento paulatino en el número de avalanchas con el tiempo; para el año 2004 se tenía una tasa de producción de avalanchas de 2.2/día, y en abril/2006 la tasa había aumentado a 6.6/día. A pesar de existir una correlación con el régimen hídrico de la región para algunas épocas, la generación de avalanchas tiene un régimen propio. Un análisis espectral mostró que las avalanchas tienen frecuencias que varían entre 5 y 20Hz, predominando las frecuencias entre 6 y 10Hz. El ancho de banda (Bo) en los espectros de estas señales sísmicas, oscila entre 0.08 0.15, lo que indicaría una corta duración de la fuente que las genera, hecho que está acorde con el origen probable, que se supone que es debido a desprendimiento de bloques de hielo en grietas preexistentes, corroborado por visitas a campo. Usando la formulación de McGarr (1976), se realizó un cálculo preliminar del volumen de hielo implicado en la generación de esta sismicidad, el cual se estima en 1.5x102 m3 aproximadamente para el período 1998-2006. Este valor es pequeño comparado con el volumen total de hielo que contiene el VNT (6.9x107 m3, Mora y otros, 1995). Este cálculo preliminar indicaría que existe un gran potencial de generación de grandes señales sísmicas producidas por la actividad glaciar en dicho volcán, lo que implica mayor atención y vigilancia de este tipo de sismicidad, dado que puede generar flujos de lodo y afectar a la población cercana a los ríos por donde estos bloques de hielo o avalanchas se desplazan.



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TOMOGRAPHIC COMPARISON BASED ON ATTENUATION CONTRASTS AND SLOWNESS VELOCITY ON THE CERRO MACHÍN – CERRO BRAVO

VOLCANIC COMPLEX (CVCMCB), CENTRAL RANGE, COLOMBIA.Diana Victoria Ríos V[1], Carlos Alberto Vargas J.[2]

[1] Geologic Science Department, Universidad de Caldas, Manizales, Colombia [email protected][2] Geosciences Department, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D. C., Colombia [email protected]

About 5300 and 3700 P and S observations waves respectively were used to solve an 1D Vpmodel based on travel time first arrives for the Cerro Machín – Cerro Bravo volcanic complex. The 1D velocity model variations suggests the presence of a dramatic change in P velocity between 6.6 km/s to about 7.8 to 8.2 km/s at approximately 42 km to 46 km depth. Next future steps of this process will develop a 3D anomalies velocity model for this region. Similarly 6709 local earthquake records were used to invert the local attenuation structure based on coda wave analysis. We have found an empirical attenuation dependence relationship on Frequency Qc-1(f) = 0.01596 ± 0.04724 * f - (0.9062 ± 0.02338) indicating an active tectonic regimen. The medium point method used for determining a Qc spatial distribution suggests the presence of a magmatic activity controlled by structural local trends.

KEYWORDS: Coda Q, Scattering Attenuation, Seismic Tomography, 3D Velocity Structure.



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ERUPCIONES HOLOCÉNICAS DEL VOLCÁN MACHÍN (COLOMBIA, CENTRAL)

Hernando Rueda[1], José Luis Macías[2], Claus Siebe[3], Héctor Cepeda[4], Ricardo Méndez[5], Gloria Patricia Cortés[6]

[1]Instituto de Geofísica – UNAM - [email protected][2]Instituto de Geofísica – UNAM - [email protected][3]Instituto de Geofísica – UNAM - [email protected][4]INGEOMINAS - [email protected][5]INGEOMINAS - [email protected][6]INGEOMINAS - [email protected]

El Cerro Machín, localizado en el borde oriental de la Cordillera Central de los Andes Colombianos, con una altura de 2750 msnm, es un volcán poligenético, de composición dacítica y de tipo anillo piroclástico con un diámetro de 2,4 km; en su interior se encuentran domos con actividad fumarólica, cubiertos actualmente por densa vegetación. El origen de este volcán se atribuye al desarrollo de una cuenca “pull apart” en el cruce de las fallas Machín y Cajamarca. El estudio detallado de la estratigrafía de este volcán apoyado por varios fechamientos de radiocarbono indican que han ocurrido 6 erupciones de gran magnitud durante el Holoceno, denominadas Espartillal (5000 años), P0 (4600 años), P1 (3600 años), Guaico (2600 años), P2 (1200 años) y Anillo (900 años). El registro estratigráfico de cada erupción consiste de numerosos depósitos piroclásticos de caída y flujo. Los depósitos piroclásticos de caída, en general, están expuestos hasta 60 km del cráter cubriendo un área aproximada de 2000 km2 y con volúmenes mínimos de 4.9 km3 (2 km3 en RDE, erupción P1). Las columnas eruptivas alcanzaron alturas que oscilan entre los 19 y 32 km de alto. El colapso de estas columnas generó depósitos de flujos piroclásticos, los cuales se encuentran distribuidos hasta 15 kilómetros alrededor del volcán, algunos de estos superaron barreras topográficas hasta de 200 metros de altura. Debido a la remoción por agua del material piroclástico emitido que rellenó los valles de los ríos y las barrancas alrededor del volcán se generaron lahares de gran magnitud que cubren un área del orden de 1000 km2 y alcanzaron distancias hasta de 115 kilómetros por el cauce de los Ríos Coello y Magdalena. Los depósitos de estas erupciones han cubierto áreas extensas que en la actualidad son ocupadas por ciudades importantes de los departamentos de Tolima, Quindío y Norte del Valle del Cauca, al igual que vías de comunicación de gran importancia económica para el país.



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ELECTRICAL FIELD VARIATIONS ORIGINATED BY THE ACTIVITY OF GALERAS VOLCANO – COLOMBIA DURING JULY 2004

Alvaro Rugeles[1], Siegfried Greinwald[2], Adriana Ortega[3]

[1]Universidad de Nariño - [email protected][2]Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR) - [email protected][3]INGEOMINAS - [email protected]

A continuous electromagnetic monitoring at Galeras Volcano has been applied since 1998 as a part of the cooperation Project called \"Multiparameter Station at Galeras Volcano\", between the (Instituto Colombiano de Geología y Minería – INGEOMINAS) and the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources - BGR from Germany. This monitoring let record electric field data during July, 2004, when significant ash emissions occurred, like the eruptions of July 16 and 21. The data analysis has evidenced the existence of electric field variations up to 500 µV/m apparently caused by the increase in the volcanic activity. In this study, these variations are described and compared with some worldwide electric records.



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TOMOGRAFÍA SÍSMICA POR ATENUACIÓN DE ONDAS CODA EN EL VOLCÁN NEVADO DEL RUIZ (COLOMBIA) PARA LA CRISIS VOLCÁNICA DEL 8-9 DE JUNIO Y 1-3 DE AGOSTO DE 2002Carlos A. Vargas-Jiménez, M. Carolina Pérez-Zapata, Sandra M. Chacón-Gil

Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá, Departamento de Geociencias [email protected]

Se realizó un análisis de Q de coda (Qc) para sismos locales ocurridos en el Volcán Nevado del Ruiz durante las crisis sísmicas del 8-9 de Junio y 1-3 de Agosto de 2002. Los valores de Qc se determinaron a partir del modelo de Retrodispersión Simple (Aki & Chouet, 1975) para las bandas de frecuencia centradas en 1.5, 3.0, 5.0, 7.0, 9.0, 12.0, 15.0 y 18.0Hz, y se halló la ley de dependencia con la frecuencia Qc (f) = 36.318.9 f0.720.29. Asímismo, para la banda centrada en 3Hz se realizo una inversión tridimensional de Qc que permitió detectar una anomalía de atenuación debajo del Cráter Arenas la cual se extiende hacia el E y SE del edificio volcánico y a baja profundidad. Dicha anomalía, podría corresponder con acumulaciones de gas y líquidos propios de la actividad volcánica como producto de la desgasificación o cristalización de cuerpos magmáticos relativamente superficiales.

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