Estudios de atenuación de ondas de coda y Lg en Baja California y en el centro de México
Se analizan los sismogramas de 3 diferentes redes de estaciones sísmicas digitales con el fin de estudiar la atenuación de las ondas sísmicas en diferentes escalas espaciales, local (distancia epicentral A<8km), regional (Δ<100 km) y lejana (Δ>100 km), en 2 diferentes regiones: el norte de B...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 1997 |
| País: | México |
| Recursos: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/2925 |
| Acesso em linha: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2925 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | info:eu-repo/classification/Autor/Ondas sísmicas, Dispersión (Física), Sismología info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/25 |
| Resumo: | Se analizan los sismogramas de 3 diferentes redes de estaciones sísmicas digitales con el fin de estudiar la atenuación de las ondas sísmicas en diferentes escalas espaciales, local (distancia epicentral A<8km), regional (Δ<100 km) y lejana (Δ>100 km), en 2 diferentes regiones: el norte de Baja California y el centro de México. En los 2 primeros casos, se estimó la atenuación de las ondas de coda y en el último, la atenuación de las ondas Lg. En la primera parte de esta tesis, se analizan las ondas de coda de 22 eventos locales con magnitudes de 0.8 a 2.7 registrados por una red temporal de estaciones sísmicas instaladas en el campo geotérmico de Cerro Prieto con el fin de estimar la atenuación de las ondas de coda. Se usó el modelo de dispersión simple propuesto por Sato (1977) y ventanas de muestreo de 10 a 15 segundos comenzando en la llegada de la onda S. Todos los eventos están dentro del área de explotación a profundidades de hasta 6 km. Las distancias fuente- estación son menores a 8 km. Dentro del rango de variación, 5 de las siete estaciones mostraron valores similares de Qc de alrededor de 200 a 6 Hz hasta 490 a 24 Hz. Suponiendo que Qc varía con la frecuencia como Qc (f) = Qo fα , se estimó un valor de Qo=111.5±23 y una dependencia de la frecuencia de α de 0.41 ± 0.1. El comportamiento de la atenuación en dos de las estaciones sugiere que efectos de sitio muy locales dominan los registros. Los espectros de desplazamiento se corrigieron con las funciones de atenuación calculadas para estimar los parámetros de fuente delos 22 eventos, para ello, el modelo de Brune (1970) fue usado. Los momentos calculados están en el rango de 5.2X109 a 2X1013 N—m, las caídas de esfuerzos entre 0.03 y 32 bars y las dimensiones de las fuentes alrededor de 150 m. Las caídas de— esfuerzos encontradas son pequeñas en comparación con las obtenidas para eventos de mayor magnitud en el basamento en áreas vecinas (Munguía y Brune, 1984). Como segundo objetivo de la tesis, se estudia la atenuación de ondas de coda y de las ondas Lg en la banda de frecuencias entre 1 y 12 Hz con el fin de estimar la variación regional de este parámetro en el norte de Baja California. Geológicamente, Baja California está dividido en tres principales regiones. De oeste a este: el borde continental, (BC), las sierras peninsulares (SP) y la depresión del Golfo de California (DGC), el cual forma parte de una provincia llamada de cuencas y cordilleras. Los datos consisten en 210 eventos localizados entre los 21° y los 37° de latitud norte registrados por la. Red Sismológica del Noroeste de México (RESNOM) manejada por el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Las magnitudes de los eventos usados para este estudio se encuentran en el rango entre 1.1 y 6.7, los eventos son someros con profundidades entre 1 y 20 kilómetros. Para la determinación del parámetro de atenuación de las ondas de coda (Qc ), se usó el modelo de dispersión simple de Sato (1977) en el dominio del tiempo. Qc se calculó usando dos diferentes “ventanas” de la coda. Para eventos cercanos a las estaciones (eventos locales a distancias menores de 30 km) se usaron ventanas para tiempos cortos (menores de 10 segundos), para eventos más lejanos, localizados en los principales lineamientos tectónicos de la región, se usaron ventanas de tiempo de hasta 70 segundos medidos a partir del inicio del evento. Para los eventos a distancias mayores de 100 km se estudió la atenuación de las ondas Lg , la cual se caracterizó a través del coeficiente de atenuación anelástica ƴ. En todos los casos analizados se encontró una dependencia de la atenuación con la frecuencia. Esta dependencia se representó para las ondas de coda mediante una relación de la forma Qc (α) = Qo f α.. Los resultados muestran que para tiempos cortos existe una variación espacial .de ambos parámetros (Q0 y α ) . Se encontraron valores bajos de Q0 desde alrededor de 53 en la provincia BC hasta 144 en la provincia DGC. Los valores de α están entre 0.70 para los eventos localizados en las provincias BC y SP y 0.44 en la provincia DGC. También se encontró variación espacial de Qc calculada para tiempos largos. Los valores extremos de Q0 fueron: 41 para eventos localizados en la SP y registrados en la provincia BC y 246 para eventos en la SP y registrados en la DGC. Se interpretan estos resultados en función de la geología. Para el cálculo de la atenuación de las ondas Lg partimos de una relación entre el espectro de amplitud de un registro de aceleración y la distancia para encontrar el coeficiente de atenuación y. Se usaron para ello eventos localizados en el sur de California y registrados en la red RESNOM. Las distancias evento-estación son de hasta 420 km. Se observó un comportamiento diferente de ƴ para trayectorias que atraviezan por la DGC, (ƴ=0.00026±0.0005f 0.83±0.07) con respecto a las que atraviezan la SP (ƴ = 0.0035±0.0003f 0.57±0.03). Usando el total de los datos, en la inversión, encontramos una dependendencia de ƴ de la forma ƴ=0.0032±0.00021f 0.678±0.02 para toda la región involucrada. Suponiendo una velocidad de grupo (Vlg ) de 3.4 km/seg se obtiene una relación de Qlg de la forma Qlg (f) = 288±20f 0.32±0.02. Un resultado similar fué obtenido por Xie y Mitchell (1990) en la provincia de cuencas y cordilleras. Este resultado está también de acuerdo con otros estudios de atenuación en provincias tectónicas jóvenes (Nuttli, 1980; Roecker y otros, 1982). Finalmente, Se calculó la atenuación de ondas Lg de 61 eventos localizados en la zona de subducción de la Trinchera Mesoamericana y registrados en la red sísmica digital de Laguna Verde, Veracruz. Dos trayectorias de propagación fueron consideradas: Guerrero-Veracruz y Oaxaca -Veracruz Suponiendo una dependencia de la frequencia de ƴ de la forma ƴ(f=ƴ0 f ƞ se encontró un valor de ƞ=0.175±0.05 en ambas regiones. Por otro lado, ƴo=0.0071±0.002 es menor para las trayectorias de Guerrero-Veracruz que para las de Oaxaca—Veracruz de ƴo =0.0161. Una posible explicación de la diferencia en atenuación es el estado de esfuerzos en ambos estados, la geología, la densidad de fracturas y su posible contenido de fluidos. |
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