Mecanismo focal de terremotos en Perú y sismotectónica

Abstract

El objetivo de esta tésis es estudiar los procesos físicos que tienen lugar en el foco de los terremotos utilizando un modelo cinemático de fuente puntual. Se utilizan los métodos basados en la polaridad de la onda P y modelización de ondas de volumen. Las dimensiones de los sismos se han obtenido a partir del análisis espectral de ondas de volumen. La aplicación de metodologías diferentes para el cálculo de los mismos parámetros de terremotos de Perú, nos permite confrontar la validez de los resultados. Se han estudiado 19 terremotos de Perú ocurridos en el periodo de 1990-96 y de los cuales 10 tienen foco a profundidad superficial, 8 intermedia y 2 profundas los que representan el tipo de actividad sísmica de Perú. Los registros utilizados son digitales de banda ancha de las redes IRIS, GEOSCOPE y GEOFON. La aplicación de métodos distintos para la obtención de la orientación del mecanismo focal muestra resultados similares, solo en dos casos se han obtenido diferencias del orden de 43. para el azimut y el ángulo de deslizamiento. Para todos los demás terremotos, las diferencias son menores a 20. El momento sísmico escalar calculado a partir de la modelización y análisis espectral de ondas de volumen son del mismo orden, y solo en dos casos se tienen valores doble y triple respectivamente. La profundidad de los focos ha sido determinada a partir de la modelización de ondas de volumen y mejora en algunos casos la solución obtenida por el CMT. La función temporal de la fuente sísmica, muestra que los terremotos superficiales presentan procesos de ruptura complejos con mayor duración si se producen en el mar con relación a los que ocurren en el continente, los primeros asociados al contacto de las placas y los segundos a la deformación continental. Los terremotos con foco a profundidad intermedia y profunda presentan funciones temporales simples de menor duración, lo que implica procesos de ruptura más simples. Los radios medios de fractura determinados a partir de la frecuencia esquina de los espectros de ondas internas presentan valores entre 3-22 km para focos superficiales y entre 5-15 km para focos intermedios y profundos. Los terremotos con foco superficial presentan esfuerzos medios aparentes comprendidos entre 0.1 MPa y 10 MPa. Todos los terremotos presentan una caída de esfuerzos entre 0.7 MPa y 10 MPa, similar a los obtenidos por otros autores para regiones con similares características. La distribución de los esfuerzos horizontales muestra que el Perú se encuentra sometido a dos distintos regímenes de esfuerzos. El primero asociado a la actividad sísmica superficial con una comprensión horizontal en dirección perpendicular a la fosa peruano-chilena y a la Cordillera Andina. El segundo régimen de esfuerzos está asociado a la actividad sísmica intermedia con ejes de tensión horizontal paralelos a la dirección de la convergencia de placas. Para terremotos con foco profundo, se obtiene dos regímenes de esfuerzo en los límites de Perú con Brasil y Bolivia indicando un diferente origen para ambos. A partir de estos resultados se ha propuesto un modelo sismotectónico en 3 dimensiones a fin de configurar la geometría del proceso de subducción y explicar el estado de los esfuerzos