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GEOLOGIA SISMICIDAD. DEFINICION. Es un evento geológico que se produce por las acciones y movimientos violentos de la corteza terrestre. - PowerPoint PPT Presentation

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Diapositiva 1

GEOLOGIA

SISMICIDAD

DEFINICIONEs un evento geolgico que se produce por las acciones y movimientos violentos de la corteza terrestre.

Los sismos son movimientos bruscos de la superficie que se producen en aquellas zonas donde se enfrentan dos placas; es decir, en reas que son geolgicamente inestables. Ms precisamente, se producen cuando las presiones y tensiones entre placas superan la elasticidad de las rocas; entonces, se libera una gran energa que se propaga como ondas y que, al llegar a la superficie, provoca movimientos bruscos o sacudidas.

Son perturbaciones, vibraciones o movimientos del suelo, por fractura o ruptura de la capa exterior de la tierra, por un proceso de acumulacin gradual de energa.ELEMENTOS DE UN SISMOMide el tamao de un sismo relativo a la energa disipada en el hipocentro (foco) en forma de ondas elsticas. Existe una variedad de escalas que dependen del tipo de ondas utilizada, del periodo, instrumento, distancia, etc.La energa ssmica es la porcin de la energa total (~40%) disipada en el foco, radiada en forma de ondas ssmicas.Relacin Magnitud-Energa

Log (Es) = 11.8 + 1.5 Ms [ergs]

MagnitudEnerga (Es)Es la medida de los daos producidos por un sismo segn su fuerza en un determinado lugar. Es una medida subjetiva. En Chile se utiliza la escala de Mercalli, con grados del I (percibido por muy pocos) al XII (dao total).Intensidad

Parmetros de un SismoLos parmetros de un sismo son el Foco, el epicentro, la profundidad, la Distancia epicentral, la distancia hipocentral, la Amplitud del movimiento y su duracin (coda). Adems de sus coordenadas de espacio y de tiempo segn el lugar y hora de ocurrencia del evento.

Lugar que queda exactamente arriba del sitio donde se inicia la liberacin de energa. A partir de ese lugar se producen las vibraciones. Mientras ms cerca se est del epicentro, ms fuerte se sienten los movimientos. Epicentro

FocoEl foco o hipocentro es lugar del evento, se encuentra bajo la tierra y es el origen de las vibraciones

El sitio donde se inicia la ruptura se llama foco y su proyeccin en la superficie de la tierra, epicentro.Se manifiesta como un frente de ondas circulares que se alejan en forma concntrica del foco, propagndose por el interior de la tierra, produciendo vibraciones en la superficie. El Fenmeno Ssmico

Ciclo ssmico

El ciclo ssmico es el periodo de tiempo entre dos sismos principales en una fuente sismognica y los procesos que generan estos eventos.

ONDAS SISMICASLas ondas ssmicas son la transformacin de la energa potencial en energa cintica.

Existen dos tipos de ondas. Pueden ser de cuerpo (interiores) como las P y las S, y superficiales como las de R y L.Las ondas ssmicas fuertes pueden viajar largas distancias y causar enormes daos. Pero an las ondas ssmicas ms tenues pueden viajar lejos y ser detectadas por instrumentos cientficos llamados sismgrafos.

En el hipocentro se originan slo dos tipos de ondas, una onda longitudinal compresional (P) y una onda transversal o de corte (S).

Se sienten primero, dilatan y contraen el suelo provocando cambios en su volumen, son ms rpidas (4.5 y 6.5 km/seg) tienen efecto de retumbo, hacen vibrar paredes y ventanas.

Ondas P (Presin)Viajan a menor velocidad, sus movimientos verticales y horizontales deforman el suelo, producen dao a las construcciones.

Ondas S(Deslizamiento)Superficiales L y R (Longitud)

Ondas R

Ondas LSon lentas, viajan por la periferia de la corteza, tienen gran amplitud, son causantes de los mayores desastres. Tipos: Ondas Love o de torsin, con movimiento perpendicular a la direccin de propagacin y ondas Rayleigh cuyo movimiento es elptico con respecto a la direccin de las ondas P y S.Son combinaciones de ondas P y SV. El movimiento de partculas que produce es compresional y de cizalle, contenido en el plano de propagacin de la onda. Este movimiento es elptico y retrgrado.

ONDAS RAYLEIGH Son combinaciones de ondas SH. El movimiento de partculas asociado es de cizalle, normal al plano de propagacin de ondas.

ONDAS LOVE

PLIEGUES Y FALLASFalla Motagua PolochicFalla de San AndrsPlaca de NorteamricaPlaca del PacficoFalla GeolgicaFALLAS:Las fallas corresponden a desplazamientos relativos de masas rocosas por medio de un plano (plano de falla), que se producen en la zona de deformacin frgil, como nica forma de liberar el stress al cual se pueden ver sometidas.

Tipos de fallas:NORMALINVERSADE RUMBO (DEXTRAL Y SINISTRAL)Falla Normal

Falla Inversa

Fallas de desplazamiento horizontal

Graven

PLIEGUESEncorvamientos de los estratos dispuestos originalmente en forma horizontal, producto de esfuerzos que han conducido a la deformacin ductil de los materiales.Elementos: Limbos o flancos, charnela, eje, plano axial y busamiento.

Tipos de Pliegues:Asimtricos, Tumbados, Anticlinorios y Sinclinorios.

Pliegue busante

Pliegues anticlinales y sinclinales

Estrs y deformacin en la zona dctil y frgil

Si usted camina del centro de la estructura hacia afuera y se encuentra con estratos cada vez ms antiguos entonces est en presencia de un sinclinal o una depresin. En la depresin se repiten los estratos en forma concntrica. Lo contrario sucede con los domos y anticlinales.CLASES DE SISMOSLos Plutnicos.Son el 3% del total de sismos, con profundidad entre 300 km. y 900 km. con un mximo de 900; son los de ms energa por la profundidad, aunque el efectoen superficie es tenue pero extenso; se sienten en una zona tan extensa como la comprendida entre Venezuela y Per.Estos sismos se explican por cambios de fase de las rocas del manto (implosin) o por rupturas en el flujo plstico del manto (explosin). Para diferenciar ambos mecanismos focales nos basamos en la primera onda ssmica que llega a la estacin de registro.Los Interplaca.

Son el 5% del total de los sismos y aparecen a una profundidad entre 70 y 300 km. Son tpicos de zonas de subduccin, los focos de ellos van delimitando el plano de Beniof. Son los segundos en energa, ya que a esta profundidad la Tierra no almacena tanta como en el caso anterior, pero dado su carcter ms somero son destructivos; ejemplo Manizales 1979. El registro de estos sismos, en la superficie, muestra pocas frecuencias altas. Ello se explica por un filtraje de las capas recorridas, ejercido sobre el frente ondulatorio, que podramos interpretar como un consumo de energa en el transporte de las ondas ssmicas.Los Intraplaca.Son sismos de fallas, y representan el 85% de los sismos. Se dan en el interior de las placas tectnicas, cuando la energa se libera por sus zonas ms dbiles (fallas). Son los ms destructivos aunque acumulan menos energa que los anteriores dado que se dan a menos de 70 Km. de profundidad, ejemplo Popayn 1983 y Quindo 1999.

Se distinguen porque tienen mltiples premonitores y rplicas, ya que a esta profundidad las rocas, antes que plsticas son rgidas. Los premonitores son las rupturas que anteceden al paroxismo y las rplicas son las que lo suceden. Aunque tengan una magnitud inferior en un grado, su magnitud suele tener una intensidad de un grado ms. Para estos sismos por fallas, el mecanismo focal sugiere el tipo de movimiento de la falla.Los Volcnicos.Son el 7% de los sismos y se presentan a menos de 20 Km. de profundidad. A diferencia de los otros la aureola de daos es de pocos Km. porque el foco es muy puntual y gran parte de la energa se libera en la atmsfera. Cuando las burbujas del magma alcanzan la zona rgida de la corteza y los voltiles disueltos cambian a la fase gaseosa, si la presin del fundido es suficiente, se provoca el emplazamiento del magma en regiones superiores y el escape de gases que deforman y fracturan la corteza.

La velocidad de ascenso del magma, como su volumen, suelen inferirse por la magnitud de los sismos y desplazamiento temporal de los focos ssmicos. La interpretacin de stos fenmenos puede corroborarse a veces por la dinmica que muestre la extensin del campo o de deformaciones (disminuyendo) y la intensidad de las deformaciones (aumentando) en superficie.Cinturn de FuegoCruza el Continente Americano de Norte a Sur con gran actividad volcnica y ssmica.

Cinturn de FuegoSe extiende alrededor del Ocano Pacfico y las costas de Amrica, Asia y Oceana.

Los Sismos Artificiales.Son producidos por detonaciones de bombas nucleares, etc. Tienen una profundidad de menos de 2 Km. y foco muy puntual; as gran parte de la energa se libera en la atmsfera.Ruido ssmicoPuede ser natural como el producido por mareas terrestres, olas, viento; o artificial como el producido por vehculos en movimiento, etc.INSTRUMENTOS DE REGISTROLos instrumentos son los sismgrafos y los acelergrafos.

Pueden ser equipos analgicos (mecnicos) y analgicos (electrnicos). SismgrafoInstrumento que registra el movimiento del suelo causado por las ondas ssmicas. Es una masa suspendida por un resorte sostenido a un soporte empotrado en el suelo. Cuando el suelo se mueve, se mueve el soporte y se registra el movimiento en papel permitiendo medir el desplazamiento entre la masa y el suelo.

En el registro se identificarn los intervalos de tiempo y la amplitud de las sacudidas individuales, y la duracin total del sismo. Se requieren tres sismgrafos para el registro completo del evento, segn sus componentes X, Y, Z, con el propsito de observar un movimiento que de por s es Tridimensional.Serie de sismgrafos ubicados en puntos estratgicos para observar la sismicidad de una regin. Determina con precisin el epicentro de un sismo y sus caractersticas.Red Sismolgica

AcelergrafoA diferencia del sismgrafo, el pndulo se suspende de un resorte; el acelerograma registra la aceleracin del suelo, obtenindose de l adems (indirectamente) la velocidad y el desplazamiento d