Download Mecanismos focales - OSSO

II TALLER
APLICACIONES CIENTÍFICAS DE GPS EN COLOMBIA
INTEGRACIÓN DE DATOS GEODÉSICOS
SATELITALES Y SISMOLÓGICOS CON
PROPÓSITOS GEODINÁMICOS
Elkin de Jesús Salcedo Hurtado, Ph. D.[1]
Héctor Mora Paez,
Paez M.
M Sc.
Sc [2]
[1] Departamento de Geografía, Universidad del Valle – Cali, Colombia
Observatorio Sismológico y Geofísico,
Geofísico Universidad del Valle – Cali,
Cali Colombia
[2] Grupo GEORED – INGEOMINAS, Bogotá, Colombia
Bogotá D. C., Noviembre 4 y 5 de 2009
MÁRGENES DE PLACAS TECTÓNICAS
Tomada de: Tarbuck E. J. y Lugtgens, F. K. (2000). Ciencias de la Tierra. Prentice Hall. 540p.
CAMPO DE ESFUERZOS ELÁSTICOS Y
ZONAS TECTÓNICAS DE LA TIERRA
Ejes principales de esfuerzos
compresivos y distensivos
relativos máximos orientados
horizontalmente cruzando las
estructuras tectónicas
Tomado de: Zharkov V. N. (1985). Estructura
interior de la Tierra y de los Planetas. Edit. Mir.
Moscú 479p.
Moscú.
479p
Y Y.
Yan
Y Kagan:
K
http://moho.ess.ucla.edu/~kagan/Evison.ppt
Tom
mado de: Stern R
R. (1998). Journal of Geoscience E
Education, v. 46.
DINÁMICA DE LAS PLACAS
TECTÓNICAS Y FENÓMENOS CONEXOS
CINEMÁTICA GLOBAL:
PLACAS, BLOQUES Y FALLAS
Tomado de: Thatcher W. (2009). How the Continents Deform: The Evidence From
Tectonic Geodesy. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. v. 37:237–62
Gore R. (2000). La Falla Anaotliana. NatGeo. V.7 No. 1.
Nicolas A. (1995).
Thatcher W. (2009).
FUERZAS CAUSANTES DE LA DEFORMACIÓN
TECTÓNICA CONTINENTAL
Fuerzas de movimiento y resistencia
aplicadas en la litosfera continental:
GPE
FCR
FRP
FTR
FTS
– Gradiente Energía potencial gravitacional
– Fuerza de resistencia de colisión;
– Fuerza de empuje desde la dorsal
– Fuerza de resistencia transformante
– Succión de la fosa
Reología.
Relación esfuerzo – deformación,
determina distribución de fuerzas
en la litosfera:
μ –
η –
Coefficient de fricción para fallas
corticales
Viscosidad de litosfera dúctil
Fuente: Thatcher W. (2009). Annu. Rev. Earth Planet. Sci. v. 37:237–62
Deformación.
Representada como el campo de
velocidad relativo a la porción de
litosfera continental estable –
Calculado
por
DATOS
GEOLÓGICOS Y SISMOLÓGICOS
además de OBSERVACIONES
GEODÉSICAS SATELITAL
MÉTODOS DE OBSERVACIÓN DE LA DEFORMACIÓN
CORTICAL EN LÍMITES DE PLACAS TECTÓNICAS
La deformación de la corteza terrestre se presenta debido a diferentes fenómenos
naturales ó inducidos: Terremotos, Erupciones volcánicas, Deslizamientos de
tierras (aluviones), etc.; y puede ser medida mediante diversas técnicas, en su
mayoría
í complementarias
l
i
Escalas de tiempo y técnicas de observación de
la deformación cortical en los límites de placas
Fuente: Stein S. and Sella G. F. (2002).
Escala temporal y espacial de la deformación cortical
relacionada
l i
d con ell proceso sísmico
í i
Fuente: Silver P. G. et al - A Plate Boundary Observatory. En:
http://www.iris.edu/news/IRISnewsletter/EE.Fall98.web/plate.html
MÉTODOS DE OBSERVACIÓN DE LA DEFORMACIÓN
CORTICAL EN LÍMITES DE PLACAS TECTÓNICAS
La deformación de la corteza terrestre se presenta debido a diferentes fenómenos
naturales ó inducidos: Terremotos, Erupciones volcánicas, Deslizamientos de
tierras (aluviones), etc.; y puede ser medida mediante diversas técnicas, en su
mayoría
í complementarias
l
i
Comparación de las escalas temporal y
espacial
p
de las técnicas usadas p
para
medir la deformación tectónica
Fuente: Silver P. G. et al - A Plate Boundary Observatory. En: http://www.iris.edu/news/IRISnewsletter/EE.Fall98.web/plate.html
INTREGRACIÓN DE DATOS PARA EL ESTUDIO DE LA
DEFORMACIÓN CORTICAL EN LÍMITES DE PLACAS
Datos GPS
Local, Regional o
Gl b l
Global
Terremotos,,
Terremotos,,
Geometría de Fallas
Geometría de Fallas
Sensores remotos
Sensores remotos
Neotectónica
Neotectónica
Datos GPS
Sitio
Modelo Cinemático
Campo de
Velocidades
Sitio
Fuente: Stein S. and Sella G. F. (2002).
(Vector de Euler,
Modelo Dinámico
Tasa de deslizamiento,
(Fuerzas,
Geometría de Falla,
Tasa de deformación
observada en campo)
Esfuerzos,
Reología)
GPS vs Paleomagnetic block rotation rates
Comparación del tamaño de la tasa del
momento
t calculado
l l d por métodos
ét d sismológico,
i
ló i
geológico y geodésico (GPS)
Fuente: Pancha A., Anderson J. G and Kreemer, (2006). Bull. Seism.
p
Soc. Am. Vol. 96,, No. 1. 11-32p.
GPS vs geologic slip rates
Fuente:: Thatcher W. (2
2009). Annu. Re
ev. Earth Planet.. Sci. v. 37:237–
–62
COMPARACIÓN DE DATOS PARA EL ESTUDIO DE LA
DEFORMACIÓN CORTICAL EN LÍMITES DE PLACAS
Fue
ente: Thatcher W
W. (2009). Annu. Rev. Earth Pla
anet. Sci. v. 37:2
237–62
DIFERENCIAS ENTRE PLACAS TECTÓNICAS Y
BLOQUES TECTÓNICOS CONTINENTALES
Velocidad de las placas y bloques contenentales
contenentales. Placas tectónicas
y bloques continentales del Mediterráneo Este y Medio Asiático.
MODELO DE DEFORMACIÓN Y GEOMETRÍA DE PLACAS
TECTÓNICAS EN ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Modelo mecánico de la deformación de la
placa en la zona de subducción
Hd =
H l sen(α + β )
senα
vd = vl + vs
Deformación en la zona de quiebre de
la placa subducida
vs =
vl senβ
;
sen(α + β )
vd =
vl senα
;
sen(α + β )
Vl – velocidad del movimiento horizontal de la placa. Podrá ser
calculada a partir de datos Sismológicos o Geodésicos (GPS)
Fuente: Thatcher W. (2009). A
Annu. Rev. Earth
h Planet. Sci. v. 37:237–62
CAMPO DE VELOCIDAD DE DEFORMACIÓN CORTICAL
EN UN MODELO DE BLOQUES
Campo de velocidades del Tibet observado mediante Global Positioning
System
y
((GPS)) relativo a la Placa Euroasiatica ((flechas negras),
g ), Modelo de
Bloques (regiones coloreadas), y velocidades interbloques pronósticadas
velocities (flechas verdes). Polos de Euler (Ejes de rotación).
CAMPO DE VELOCIDAD DE DEFORMACIÓN CORTICAL
EN UN MODELO DE BLOQUES
MEDICIÓN GPS
(
p
)
Observaciones intermitentes (Campañas)
r r
r
Pe − Po = R
Donde:
r
Po
r
Pe
r
R
Sólo si ocurre un desplazamiento anormal
– Vector observado
– Vector esperado en el tiempo
– Vector residual
Un desplazamiento anormal puede ser la ocurrencia de un evento sísmico
CAMPO DE VELOCIDAD DE DEFORMACIÓN CORTICAL
EN UN MODELO DE BLOQUES
Cálculo de la deformación cortical
Bajo la hipótesis de un medio homogéneo y elástico, el campo de deformación y el respectivo tensor pueden
ser expresados como:
⎛
∂u1
⎜
∂x1
⎜
⎜
⎜ 1 ⎜⎛ ∂u2 ∂u1 ⎞⎟
+
2⎜
⎜
S = eij = ⎝ ∂x1 ∂x2 ⎠⎟
⎜
⎜ ⎛ ∂u3 ∂u ⎞
+ 1 ⎟⎟
⎜ 12 ⎜⎜
⎜ ⎝ ∂x1 ∂x3 ⎠
⎜
⎝
1
2
⎛ ∂u ∂u ⎞
⎜⎜ 1 + 2 ⎟⎟
⎝ ∂x2 ∂x1 ⎠
∂u2
∂x2
1
2
⎛ ∂u3 ∂u2 ⎞
⎜⎜
⎟⎟
+
⎝ ∂x2 ∂x3 ⎠
⎛ ∂u1 ∂u3 ⎞ ⎞
⎟⎟ ⎟
⎜⎜
+
⎝ ∂x3 ∂x1 ⎠ ⎟
⎟
1
1
⎛
⎞
ε
γ
⎛
⎞
xx
xy
∂
u
∂
u
2
2 γ xz
3 ⎟ ⎜
2
1⎜
⎟
⎟⎟
+
2⎜
1
⎟ 1
⎝ ∂x3 ∂x2 ⎠ ⎟ = ⎜ 2 γ xy ε yy 2 γ yz ⎟
⎜1
⎟
1
⎜
⎟ ⎝ 2 γ xz 2 γ yz ε zz ⎟⎠
∂u3
⎟
∂x3
⎟
⎟
⎠
1
2
donde x es el vector posición y u es el vector de desplazamiento
Donde:
γ&
– deformación de cizalla
γ&2 y γ&1
(
γ& = γ& − γ&
2
2
2
1
)
1
2
– componentes del tensor del gradiente de velocidad
CAMPO DE VELOCIDAD DE DEFORMACIÓN CORTICAL
EN UN MODELO DE BLOQUES
Estimación de la deformación cortical
Bajo la hipótesis de un medio homogéneo y elástico, el campo de deformación y el respectivo tensor pueden
ser expresados como:
⎛
∂u1
⎜
∂x1
⎜
⎜
⎜ 1 ⎛⎜ ∂u2 ∂u1 ⎞⎟
+
2⎜
⎜
S = eij = ⎝ ∂x1 ∂x2 ⎟⎠
⎜
⎜ ⎛ ∂u ∂u ⎞
⎜ 12 ⎜⎜ 3 + 1 ⎟⎟
⎜ ⎝ ∂x1 ∂x3 ⎠
⎜
⎝
(
1
2
⎛ ∂u1 ∂u2 ⎞
⎜⎜
⎟⎟
+
⎝ ∂x2 ∂x1 ⎠
∂u2
∂x2
1
2
⎛ ∂u3 ∂u2 ⎞
⎜⎜
⎟⎟
+
⎝ ∂x2 ∂x3 ⎠
γ& = γ& − γ&
Donde:
γ&
2
2
2
1
)
1
2
⎛ ∂u1 ∂u3 ⎞ ⎞
⎜⎜
⎟⎟ ⎟
+
⎝ ∂x3 ∂x1 ⎠ ⎟
⎟
1
1
⎛
⎞
ε
γ
⎛
⎞
xx
xy
∂u3 ⎟ ⎜
2
2 γ xz
1 ⎜ ∂u 2
⎟
⎟
+
2⎜
⎟⎟ = ⎜ 1 γ ε
1
⎟
∂
x
∂
x
xy
yy
3
2
2
2 γ yz
⎝
⎠⎟
⎟
⎜1
1
⎜
⎟ ⎝ 2 γ xz 2 γ yz ε zz ⎟⎠
∂u3
⎟
∂x3
⎟
⎟
⎠
1
2
Sólo si ocurre un desplazamiento anormal
– deformación de cizalla
γ&2 y γ&1
– componentes del tensor del gradiente de velocidad
MODELO DE DEFORMACIÓN CORTICAL POR TERREMOTOS
Modelo hipotético de una falla de desgarre como la de San Andrea, mostrando (de izquierda a
derecha) la variación en profundidad de las características geológicas, los mecanismos de
deformación, el parámetro de tasa de fricción A – B, el comportamiento sísmico, y la fuerza (el estrés
de rendimiento de falla).
falla) Los terremotos pueden nuclearse en la zona inestable donde A – B es
negativa, dando a entender que la fricción se debilita aumentando la velocidad de deslizamiento .
Fuente: Scholz (1990). El Mecanismo de los Terremotos y Fallamiento.
PROCESO DE OCURRENCIA DE UN TERREMOTO FUERTE
Y DEFORMACIÓN SISMOTECTÓNICA
Fracturas
y sismos
Pequeños sismos
premonitorios
Silencio
sísmico
Etapa 3
Etapa 2
Etapa 1
Réplicas
Terremoto
Fuerte
Terremoto principal
Estructura
del material
Tipo I
Etapa 5
Distribución
de esfuerzos
Homogéneo
Uniforme
Heterogéneo
No
Uniforme
Extremada/
Heterogéneo
Muy
Concentrado
t
Etapa 4
Terremoto principal
Tipo II
t
Tipo III
Nido
t
DEFORMACIÓN SISMOTECTÓNICA
MECANISMO DE
PROPAGACIÓN DE UNA
FRACTURA DE UN
BLOQUE EN UN MEDIO
ESTRATIFICADO
DEFORMACIÓN SISMOTECTÓNICA
Terremoto principal
Estructura
del material
Tipo I
Distribución
de esfuerzos
Homogéneo
Uniforme
Heterogéneo
No
Uniforme
Extremada/
Heterogéneo
Muy
Concentrado
t
Terremoto principal
Tipo II
t
Tipo III
Nido
t
DEFORMACIÓN SISMOTECTÓNICA
LÍMITES TRANSFORMANTES DE PLACAS
Contine
ental - Con
ntinental
Oceánico - Oceánico
o
Oceán
nico - Contiinental
BORD
B
DES C
CONV
VERGENTE
ES DE
E
PL
LACA
AS TE
ECTÓ
ÓNICA
AS
CAMPO DE ESFUERZOS ELÁSTICOS DE LA TIERRA
Geodesia Espacial con GPS
Aunque varios sistemas proporcionan datos similares, el GPS es el sistema
preferido para la mayoría de las aplicaciones tectónicas
tectónicas. El GPS fue
desarrollado en los años 70 por el Departamento de Defensa de los EE.UU. para
el posicionamiento en tiempo real, la navegación, y la transferencia del tiempo.
Una constelación de 21 satélites NAVSTAR transmite señales que miden el
tiempo cifradas en un par de frecuencias portadoras de la microonda
sincronizadas a los relojes atómicos a bordo muy exactos. Determinando los
rangos de un mínimo de cuatro satélites de los retardos de la señal y de la
información basada en los satélites de la órbita de la difusión, un solo receptor
del GPS puede determinar su posición y tiempo en 3 dimensiones.
Es usando la relación entre el
desplazamiento y la magnitud por la que
los científicos pueden medir la dimensión
relativa de un terremoto usando GPS.
Ejes principales de esfuerzos compresivos y distensivos relativos
máximos orientados horizontalmente cruzando las estructuras tectónicas
Nomenclatura de la
tectónica de terreno
(1)
( )
A y B – Representan terrenos.
1 y 1b – Fenómeno
1a
F ó
d acreción
de
ió
del terreno A al borde de
una placa.
2a y 2b – Fenómeno de
amalgamación entre dos
terrenos A y B.
3a y 3b – Fenómeno de dispersión
de un terreno compuesto
A-B
A
B por una falla de rumbo.
Adaptado de J. F. Toussaint (1993)
Nomenclatura de la
t tó i de
tectónica
d terreno
t
(2)
4a y 4b – Fenómeno de dispersión
de un terreno A por una
falla de rumbo.
5a y 5b – Fenómeno de dispersión de
un terreno
t
compuesto
t Ay
B por un rift.
6 – Noción de supraterreno:
C es un supraterreno sedimentario
que se depositó después de las
acreciones de A y B.
D es un intrusivo posterior a la
acreción de A.
Adapatado de J. F. Toussaint (1993)
Tomada de A. Nivia (Ingeominas)
Tomada de A. Nivia (Ingeominas)
Tomada de A. Nivia (Ingeominas)
Tomada de A. Nivia (Ingeominas)
Tomada
dede
A.A.
Nivia
(Ingeominas)
Tomada
Nivia
(Ingeominas)
Tomada de A. Nivia (Ingeominas)
Tomada de A. Nivia (Ingeominas)
Evolución tectónica del territorio colombiano
a) Situación durante el Precámbrico
Precámbrico.
b) Durante el Mesozoico – surgimiento
de la Cordillera Central y comienzos
de la Oriental.
Evolución tectónica del territorio colombiano
c) Durante el Terciario – acreción de
la Cordillera Occidental y colisión
del Arco Panamá-Chocó.
d) Durante el Cuaternario – levantamiento
continuo de la Cordillera Oriental.
MARCO TECTÓNICO REGIONAL
Tomado de Kellogg et al. (1989)
Principales rasgos
fi i
fisiográficos
áfi
de
d Colombia
C l
bi
Modelo de Bloques propuesto
por J. F. Toussaint (1993)
1. Serranía de la Macarena
2. Macizo de Garzón
3. Macizo de Santander
4. Sierra Nevada del Cocuy
y
5. Valle alto del río Magdalena
6. Valle medio del río Magdalena
7 Valle del río Cesar
7.
8. Valle del río Cauca
9. Valles ríos Atrato y San Juan
10. Llanuras costeras Oc. Pacífico
11. Serranía de Abibe
12 Serranía de San Jerónimo
12.
13. Serranía de San Jacinto
14. Depresión de Sucre
15. Península de la Guajira
16. Serranía de Cocinas y Macuirá
CONDICIONES DE DEFORMACIÓN
EN EL TERRITORIO COLOMBIANO
1 ZONA DE POCA DEFORMACIÓN – Escudo de Guayana – en el
1.
suroeste el país. Después de su formación en el periodo Precámbrico,
no experimentó procesos importantes de deformación.
2. ZONA DE GRANDES DEFORMACIONES – Cordillerana Andina –
separada del Escudo por SFBLl (Guicaramo); se caracteriza por las
diferentes estilos tectónicos,
tectónicos morfología y génesis de las estructuras
neotectónicas, predominan formas neotectónicas de compresiones
subhorizontales, pliegues positivos y negativos y sus bloques,
separados por fallas o sistemas de fallas conjugadas de tipo inversoinverso
cabalgamiento y de dislocación lateral.
3 ZONA DE DEFORMACIÓN INTERMEDIA – ubicada
3.
bicada al norte del país
país,
presenta rupturas por flexión. Es una zona profunda formada por la
acción de esfuerzos tectónicos distensivos dando lugar a fallamiento
d tipo
de
ti normall y dislocaciones
di l
i
laterales.
l t l
ZONAS DE DIFERENTES ESTILOS E INTENSIDAD DE
DEFORMACIÓN EN EL TERRITORIO COLOMBIANO
1. Zona del Cratón con deformación débil y moderada
a. Zona premontañosa dominantemente Precámbrica cubierta localmente
por sedimentos modernos, incluye la flexión premontañosa subandina
de Apure-Barinas rellenada con depósitos del complejo orogénico
con espesor hasta de 5 Km.; y la Serranía de la Macarena (SMa),
b. Zona del Cratón (ZCr), correspondiente a la parte más estable sin
muestra de deformaciones recientes.
ZONAS DE DIFERENTES ESTILOS E INTENSIDAD DE
DEFORMACIÓN EN EL TERRITORIO COLOMBIANO
2. Zona de activa y reciente orogénesis continental – con amplitud total de +6
hasta –6 Km. de la componente vertical de los movimientos tectónicos
recientes
i t sobre
b ell basamentos
b
t cristalino
i t li precámbrico
á b i se superponen ell
cinturón de deformaciones y magmatismo del Paleozoico, Mesozoico y del
Cretáceo tardío, con amplio desarrollo de plegamientos y fallamiento
i
inverso-cabalgamiento
b l
i t y transformantes.
t
f
t
El espesor promedio
di de
d la
l
corteza es de 25-35 Km. Esta región incluye los siguientes sistemas:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
j.
k
k.
Sistema de elevación de Mérida (M)
( )
Sistema de elevación de la Cordillera Oriental (COr)
Sistema de elevación de Serranía de Perijá (SPe)
Sistema anticlinal de elevación de la Cordillera Central (CCe)
Sistema de elevación de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM)
Sistema de elevación de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM)
Flexión intermontañosa de Maracaibo (FM)
Flexión de margen continental del Golfo de Maracaibo (FGM)
Sistema de elevación de Falcón (F)
Flexión intermontañosa del Medio y Alto Magdalena (FMAM)
Fl ió continental
Flexión
ti
t l del
d l Bajo
B j Magdalena
M d l
(FBM)
ZONAS DE DIFERENTES ESTILOS E INTENSIDAD DE
DEFORMACIÓN EN EL TERRITORIO COLOMBIANO
3. Zona de activa y reciente orogénesis continental con amplitud total de la
componente vertical de los movimientos tectónicos actuales desde
+4,5 Km. hasta –4,5 ÷ –10 Km. formada por capas de sedimentos v
volcánicos plegados que se fundamentan sobre la corteza oceánica:
a.
b.
c
c.
d.
e.
Sistema anticlinal de elevación de la Cordillera Occidental (COc)
Sistema de elevación y plegamiento de las Montañas de María (MM)
Sistema de elevación de Baudó
Baudó-Darien
Darien (Cordillera Costera) (BD)
Cuenca intermontañosa de Cauca-Patía (CP)
Cuenca intermontañosa de Atrato-San Juan (ASJ)
ZONAS DE DIFERENTES ESTILOS E INTENSIDAD DE
DEFORMACIÓN EN EL TERRITORIO COLOMBIANO
4. Cinturón de deformaciones cuaternarias, que conforman un potente
conjunto de rocas sedimentarias de edad mesozoica (?) y cenozoica en
zonas de
d convergencia
i de
d placas
l
lit fé i
litosféricas,
f
formadas,
d
supuestamente,
t
t
en la corteza oceánica:
a. Centroamericana (CA)
a
b. Norte de Panamá (NP)
c. Sur del Caribe (SC)
5. Placas tectónicas oceánicas:
a. Cuenca colombiana de la placa Caribe (CPC)
b. Placa Nazca (PN)
ESQUEMA DE
ESTRUCTURAS
NEOTECTÓNICAS
DEL TERRITOTIO
COLOMBIANO
(ZONIFICACIÓN
NEOTECTÓNICA)
ZONIFICACIÓN NEOTECTÓNICA DE COLOMBIA (1)
F
G
Intenso
Hundimiento
H
Ausente
A
Espesor medio
de la Corteza
(Km.)
E
Elevación
E
Baja
B
Alta
A
A
Moderada
M
No.
D
Dislocación
D
C
Compresión
C
B
Manifestación
magmatismo
orogénico
Débil
D
Condiciones Forma Topog.
Topog
Espesor de la
Intensidad de las geodinámicas
de las
capa de rocas
deformaciones
de desarrollo deformaciones Sedimentarias
actuales
de deformac.
actuales
cuaternarias
Actuales
(Km.)
Distensión
D
Denominación de los
sistemas neotectónicos
1. Zona de plataforma continental con deformación débil y moderada
1
1A. (Sma) - Serranía de la Macarena
+
+
+
2 1B. ((ZCr ) - Zona del Cratón
+
+
+
2. Zona de activa y reciente orogénesis continental con amplitud total de +6 hasta –6 Km.
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2A. (M) - Sistema de elevación de Mérida
2B. (COr) - Sistema de elevación
de la Cordillera Oriental
2C (SP
2C.
(SPe)) - Sistema de ele
elevación
ación de
Serranía de Perijá
2D. (CCe) - Sistema anticlinal de elevación
de la Cordillera Central
2E. (SNSM) - Sistema de elevación de la
Sierra Nevada de Santa Marta
2F. (PG) - Sistema de elevación
discontinua peninsular de la Guajira
2G. (FM) - Flexión intermontañosa
de Maracaibo
2H. (FGM) - Flexión de margen continental
del Golfo de Maracaibo
2I. (F) - Sistema de elevación de Falcón
2J. (FMAM) - Flexión intermontañosa del
Medio y Alto Magdalena
2K. (FBM) - Flexión continental del
Bajo Magdalena
5
1
+
+
25 - 40
25 - 40
+
25 - 35
+
+
+
+
0
+
+
+
+
0
+
+
+
+
0
+
+
+
0
+
25 - 35
+
+
+
+
0
+
25 - 35
+
+
+
0
+
25 - 35
+?
--
+
+
25 – 35
+
25 - 35
+
+
+
+
8
+
+
+
+
+
+
+
7
3
+
+
+
+
6
+
25 - 35
+
+
6
+
25 - 35
+
+
+
+
+
---
ZONIFICACIÓN NEOTECTÓNICA DE COLOMBIA (2)
G
Ausente
Intenso
Elevación
F
Débil
E
Hundimien
nto
D
Dislocació
ón
Distensión
n
Compresió
ón
C
Baja
A
Alta
No.
Moderada
B
3. Zona de activa y reciente orogénesis
g
continentalcon amplitud
p
total desde +4,5
, Km. hasta –4,5
, ÷ –10 Km.
14
15
16
17
18
3A. (COc) - Sistema anticlinal de elevación
de la Cordillera Occidental
3B. (MM) - Sistema de elevación y
plegamiento de las Montañas de María
3C ((BD)) - Sistema
3C.
S
de elevación
ó de
Baudó-Darien (Cordillera Costera)
3D. (CP) - Cuenca intermontañosa
de Cauca-Patía
3E. (ASJ) - Cuenca intermontañosa
de Atrato-San Juan
+
+
+
+
+
+
4A. (CA) - Centroamericana
4B. (NP) - Norte de Panamá
4C. (SC) - Sur del Caribe
+
+
+
+
+
0
+
+
10
+
+
1
+
+
+
4. Cinturón de deformaciones en zonas de convergencia de placas litosféricas
19
20
21
+
+
+
+
+
3
+
4
+
+
+
5?
5?
5?
+
-+
--
+?
--
+
-+?
--
+
----
+
+
5. Placas tectónicas oceánicas
22
23
5A. (CPC) - Cuenca colombiana de
la placa Caribe
5B. (PN) - Placa Nazca
+
+
+
+
+
+
1
1
+
+
9 - 15
8?
ZONIFICACIÓN NEOTECTÓNICA DE COLOMBIA (3)
Plegada
Cubierta
Plataform
ma
Sedimenttaria
Sedim.-Met.
olc.
Sedim.-Vo
Cristalina
a
Mz - Kz
Mz
Pz – Kz
Pz – Mz
L
Kz
K
Mz
J
Pz
I
Oceánica
H
Transición
Estructura
substrato superior
de la corteza
Continenttal
Composición
p
del
substrato superior
de la corteza
Cenozoica
a
Edad del substrato
superior de la corteza
Cret. tardío
Tipo
p de
Corteza
Mesozoic
ca
A
Edad
de la
Corteza
Paleozoic
ca
No.
Precámbrrica
Denominación de los
sistemas neotectónicos
1. Zona de plataforma continental con deformación débil y moderada
1
1A. (ApBa) - Flexión premontañosa
subandina de Apure-Barinas
1B. (SMa) - Serranía de la Macarena
+
+
+
+
+
+
2. Zona de activa y reciente orogénesis continental con amplitud total de +6 hasta –6 Km.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2A. (M) - Sistema de elevación de Mérida
2B. (COr) - Sistema de elevación de la
Cordillera Oriental
2C. (SPe) - Sistema de elevación de
Serranía de Perijá
2D. (CCe) - Sistema anticlinal de elevación
de la Cordillera Central
2E. (SNSM) - Sistema de elevación de la
Sierra Nevada de Santa Marta
2F. (PG) - Sistema de elevación
discontinua peninsular de la Guajira
2G. (FM) - Flexión intermontañosa
de Maracaibo
2H. (FGM) - Flexión de margen continental
del Golfo de Maracaibo
2I. (F) - Sistema de elevación de Fal cón
2J. (FMM) - Flexión intermontañosa
del Magdalena Medio
2K. (FBM) - Flexión continental del
Bajo Magdalena
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+?
+?
+
+
+
+?
+?
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+?
+
+
+
+?
+
+
+
+
ZONIFICACIÓN NEOTECTÓNICA DE COLOMBIA (4)
Plegada
Cubierta
Plataforma
Sedimentaria
a
L
Sedim.-Met.
Sedim.-Volc..
Cristalina
Mz - Kz
Mz
K
Pz – Kz
Pz – Mz
Kz
Mz
Pz
J
Oceánica
Transición
Continental
Cenozoica
I
Cret. tardío
Mesozoica
A
Paleozoica
No.
Precámbrica
a
H
3. Zona de activa y reciente orogénesis continental con amplitud total desde +4,5 Km. hasta –4,5 ÷ –10 Km.
14
15
16
17
18
3A. (COc) - Sistema anticlinal de
elevación de la Cordillera Occidental
3B. (MM) - Sistema de elevación y
plegamiento de las Montañas de María
3C. (BD) - Sistema de elevación de
Baudó-Darien (Cordillera Costera)
3D. (CP) - Cuenca intermontañosa
de Cauca-Patía
3E. (ASJ) - Cuenca intermontañosa
de Atrato-San
Atrato San Juan
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
4. Cinturón de deformaciones en zonas de convergencia de placas litosféricas
19 4A. (CA) - Centroamericana
20 4B. (NP) - Norte de Panamá
21 4C.
4C (SC) - Sur del Caribe
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5. Placas tectónicas oceánicas
22
23
5A. (CPC) - Cuenca colombiana de
la placa Caribe
5B. (PN) - Placa Nazca
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
ESQUEMA DEL RELIEVE COLOMBIANO
Tomado de: Atlas Básico de Colombia, IGAC (1989)
MAPA DE
FALLAS ACTIVAS
DE COLOMBIA
MAPA DE FALLAS Y
PLIEGUES ACTIVOS
DE COLOMBIA
FALLAS ACTIVAS EN COLOMBIA (1)
Nombre de la
Falla
Sistema de
Falla
Azimut
Tipo de Falla
1
2
3
Santa Marta Bucaramanga
345
Rumbodeslizante
R
Romeral
l
25
I
Inversa
Borde Llanero
45
Cabalgamiento
Cauca
25-30
Inversa
Atrato
25-30
Inversa
Palestina
25-30
Inversa
Oca
90
Rumbodeslizante
C i
Cuisa
90
R b d li
Rumbodeslizante
t
Otú
345-350 Inversa
Criterios para su
identificación
4
Dislocación
Criterios
geoestructurales y
geomorfológicos
--Contactos
geológicos
Parámetros
de actividad
Fuente
Bibliográfica
b
A10
S
Ms
6
7
8
9
10
100 - 115
0,62
6,0*10-3
2,2
6,5
---
0 41
0,41
3,2*10
3
2*10-33
33
3,3
Lat. Derecho
---
0,35
6,4*10-3
4,6
8,0
Pennington,
1981
Desplazamiento
lateral izquierdo
---
0,57
3,4*10-3
5,2
7,0
Pennington,
1981
---
0,57
4,4*10-3
6,4
7,0
Irving, 1971
27
---
---
---
6,5
Feininger,1970;
Lat. Derecho
65-98
---
---
---
6,0
L t Derecho
Lat.
D
h
---
---
---
---
Tschanz et al.,
1974; Kellogg &
Bonini, 1982
6 0 Alvarez,
6,0
Al
1971
Desplazamiento
lateral izquierdo
70
---
---
---
---
5
Desplazamiento de
cuencas y estratos Lat. Izquierdo
rocosos
--L t Derecho
Lat.
D
h
Definida por
mecan. focales de
terremotos y
criterios
geológicos y
geomorfológicos
Definida por
mecan. Focales de
terremotos y
criterios
geológicos y
geomorfológicos
Criterios
geológicos
Criterios
geológicos
Amplitud
de la
dislocación
(Km.)
Desplazamiento
lateral izquierdo
Con
desplazamiento
lateral izquierdo
11
Cambell, 1968;
Tschanz et al.,
1974
7 6 Feininger,1970;
7,6
F i i
1970
Bristov, 1980
Feininger,1970
FALLAS ACTIVAS EN COLOMBIA (2)
1
2
3
Cimitarra
15
Inversa
Fosa
oceánica
Colomboecuatoriana
IbaguéSolano
30
Inversa
rumbodeslizante
330
Inversa
4
5
6
7
8
9
10
---
---
---
---
---
---
6,5 Feininger,1970
---
0 43
0,43
7,5*10
7
5*10-33
28
2,8
8 6 Pennington,
8,6
Pennington
Definida
por Lat.
Lat Derecho
mecan. focales de
terremotos
---
Desplazamiento
lateral derecho
11
1981
10
---
---
---
b – pendiente del gráfico de frecuencia de ocurrencia de terremotos, fórmula de Richter y Gutemberg, tomada de Coral (1989).
A10 – actividad sísmica calculada para el periodo 1922 – 1990.
S – coeficiente de atenuación macrosísmica, calculada a partir de los mapas de isosistas publicados por Sarria (1984).
Ms – magnitud máxima esperada, de acuerdo a datos de AIS (1984).
---
Restrepo, 1971
FALLA DAGUA – CALIMA
S t all Sur
Sector
S de
d Dagua,
D
Región
R ió del
d l Limonar
Li
Foto: Gabriel París
FALLA DAGUA – CALIMA
Z
Zona
de
d Peniplanicie
P i l i i
Foto: Gabriel París
FALLA DAGUA – CALIMA
Foto: Gabriel París
Municipio de Dagua - Valle
SISTEMA DE FALLA ROMERAL
ESCARPE EN ABANICO DEL CUATERNARIO
Palmira – Valle del Cauca
Foto: Gabriel París
LOMO DE OBTURACIÓN EN UNA DE LAS
FALLAS DEL SISTEMA DE ROMERAL
CORDILLERA CENTRAL
C i t - CAUCA
Corinto
Foto: Gabriel París
CUENCA DE TRANSIÓN
S t cerca de
Sector
d Anserma
A
Nuevo
N
- Caldas
C ld
Foto: Gabriel París
FALLA DE CALICALI-PATIA
INTERFLUVIO DESPLAZADO EN SENTIDO SINESTRAL
CORDILLERA OCCIDENTAL
Municipio de Bolívar – Valle del Cauca
Foto: Gabriel París
FALLA DE ALGECIRAS
CORDILLERA ORIENTAL
Departamento del Huila
Foto: Gabriel París
Imagen Satelital
que muestra
t lla
traza de la Falla
de Bucaramanga
CONCLUSIONES (1)
1. Las diversas provincias o zonas neotectónicas
que conforman el territorio colombiano
colombiano, de
forma individual y en conjunto, reflejan la serie
de procesos geológicos endógenos y
exógenos, de tal manera que cada una de ellas
manifiesta su propia historia de desarrollo y
particulares características geoestructurales y
geodinámicas.
CONCLUSIONES (2)
2. Los esfuerzos tangenciales que se producen
b j la
bajo
l interacción
i t
ió de
d las
l placas
l
litosféricas
lit fé i
generan al interior del continente grandes
d f
deformaciones
i
que se manifiestan
ifi t con los
l
procesos orogénicos, plegamiento,
f
fracturamiento
t
i t y desplazamiento
d
l
i t de
d los
l bloques
bl
de la corteza terrestre.
CONCLUSIONES (3)
3 Por las condiciones geodinámicas y de
3.
deformaciones neotectónicas prevalecientes en
la región se destacan zonas de levantamientos
orogénicos, valles intermontañosos, fosas
marginales peninsulares y levantamientos
marginales,
interrumpidos o aislados que pertenecen a
zonas que responden a diferentes velocidades
de deformaciones recientes, mostrando la
diversidad de estructuras y complejidad
tectónica de la región.
CONCLUSIONES (4)
4. Se espera que este trabajo incentive las
discusiones interdisciplinarias entre geólogos,
geofísicos, sismólogos y demás profesionales
de las ciencias de la Tierra, tendientes a lograr
una mejor interpretación de la complejidad
tectónica de territorio colombiano, y, además,
sea útil para avanzar en el planteamiento del
problema de la amenaza y el riesgo sísmico y la
búsqueda de su mejor solución.
MUCHAS GRACIAS
POR LA ATENCIÓN