CODIFICACIÓN SISMOLÓGICA DE UN SEGMENTO DE LA FALLA CAUCA - ALMAGUER Y SUS APLICACIONES EN EL DEPARTAMENTO DE ANTIOQUIA
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CODIFICACIÓN SISMOLÓGICA DE
UN SEGMENTO DE LA FALLA CAUCA
– ALMAGUER Y SUS APLICACIONES
EN EL DEPARTAMENTO DE
ANTIOQUIA
por
Alejandro Chica Sánchez 1 , Javier A. Buitrago Giraldo 2-3 , Gaspar Monsalve Mejía 3-3 ,
Julián E. Morales Rivas 2-4
Resumen
Chica A., JA. Buitrago, G. Monsalve & JE. Morales: Codificación sismológica de un seg-
mento de la falla Cauca – Almaguer y sus aplicaciones en el departamento de Antioquia. Rev. Acad.
Colomb. Cienc. 27(102): 53-69. 2003. ISSN 0370-3908.
La codificación de los planos de falla tiene como objetivo principal proponer una nueva posibi-
lidad para la ubicación de focos sísmicos. Para ello es preciso construir una malla regular de
hipocentros supuestos, sobre el plano de falla, para hacer la búsqueda del rayo sísmico más rápido
y directo, que viaja desde cada foco hasta un sismógrafo dado. Este procedimiento se lleva a cabo
para un mínimo de tres sismógrafos, de manera que se pueden elaborar mapas sobre el plano de falla
de isolíneas de tiempo de llegada a cada uno de los tres sismógrafos. En consecuencia, también
pueden elaborarse mapas de isolíneas de diferencias de tiempo de llegada entre parejas de sismógra-
fos sobre el plano de falla. Al superponer dos de estos mapas de diferencia de tiempo se obtiene la
localización de un sismo generado en dicho plano. Una aplicación importante es el estudio de la
atenuación de la energía sísmica en el recorrido y en las fronteras entre medios.
Palabras clave: Falla, Rayo, Codificación, Refracción, Isolínea, Atenuación.
Abstract
The main objective of the codification of fault planes is to look for a new possibility in terms of
location of seismic sources. In order to achieve this, it is necessary the construction of a regular grid
1 alchisan@epm.net.co. Profesor Asociado, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín.
2-3 Ingenieros Geólogos, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. jbuitre@yahoo.com
3 gasparmonsalve@hotmail.com
4 julianmorales@reuna.edu.co54 REV. ACAD. COLOMB. CIENC.: VOLUMEN XXVII, NÚMERO 102-MARZO DE 2003
Santafé de
A i i Antioquia
Sonsón
Medellín
Zona de estudio
N
Figura 1. Localización de la zona de estudio
of assumed hypocenters on the fault plane. One of the key steps of the method is the search of the
fastest seismic ray that travels between a specific hypocenter and a given seismograph. This method
should be used with a minimum of three seismographs, so that it is possible to make maps of arrival
time isolines for each seismograph. In consequence, it is also possible to make maps of isolines of
differences in arrival times between two seismographs. Those maps should be also on the fault plane.
When two maps of time differences are placed one above another, one can locate the possible hypocenter
of an event that was originated on the studied fault plane. An important application is the study of the
attenuation of seismic energy, utilizing a similar methodology to the one used for the codification, and
including the calculation of the attenuation that takes place during the course of the seismic ray inside
a specific rock and at the boundaries between two different media.
Key words: Fault, Ray, Codification, Refraction, Isoline, Attenuation.
Introducción
Para estudios de amenaza potencial y riesgo sísmico
es necesario contar con modelos analíticos que permitan
una buena aproximación al fenómeno sísmico, con miras
a un adecuado control y monitoreo de las sismofuentes.
En contraste con los métodos usuales de localización de
hipocentros, que asumen una corteza homogénea e
isotrópica, el proceso de codificación de planos de falla
se apoya en la modelación tridimensional de la geología
de una región. Esta consideración implica diferentes com-
portamientos de las ondas mecánicas generadas en un sis-
mo, dependiendo de la litología por la cual viajan, que se
ven reflejados en las variaciones de la velocidad de pro-
pagación de las ondas compresionales (V
p
). Este procedi-
miento permite por tanto localizar el hipocentro, conocer
las unidades litológicas atravesadas por los rayos y cuan-
tificar la pérdida de energía para los rayos más rápidos y
directos (primeras llegadas). La presentación y explica-
ción detallada del método se encuentra en Chica (2001).
El presente artículo, elaborado con base en la expe-
riencia de un trabajo de grado en Ingeniería Geológica
(Buitrago et al, 2001), expone los resultados obtenidos
al aplicar esta metodología al segmento más norte de la
falla Cauca – Almaguer en el departamento de Antioquia,
noroccidente de Colombia; dicha falla corresponde a la
traza más occidental del sistema Cauca – Romeral. La
Figura 1 ilustra la localización de la zona de estudio.
El proceso completo de codificación sismológica se
resume en los siguientes pasos.
Modelo de corteza
La realización del modelo de corteza involucra carac-
terísticas litológicas y tectónicas regionales y locales, de
tal forma que puedan simplificarse al máximo la forma,
extensión y ubicación espacial de cada una de las princi-
pales unidades litológicas y fallas dentro de la zona de
estudio. Las principales características consideradas se
resumen a continuación.
Rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias presentes en la región de inte-
rés se encuentran agrupadas en las siguientes unidades
(se incluyen las secuencias volcano – sedimentarias). La
nomenclatura que aparece enseguida de cada unidad se
basó en la utilizada en el Mapa Geológico del Departa-
mento de Antioquia, Ingeominas (González, 1996):
· Formación San Luis (Kissi)
· Formación Abejorral (Kisa)
· Formación San Pablo (Kisp y Kivp)
· Complejo Quebradagrande (Kisqg y Kivqg)55 CHICA A., J.A. BUITRAGO, G. MONSALVE & J.E. MORALES: CODIFICACIÓN SISMOLÓGICA DE UN SEGMENTO. . .
· Formación Barroso (Kslb y Ksvb)
· Formación Penderisco Miembros Urrao y Nutibara
(Ksu y
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