jueves, 3 de noviembre de 2016

los Sismos de Jalisco y su Falla Geologica Continenetal.(parte tres)

Guadalajara Jalisco



 
 Física de la Tierra
ISSN: 0214-4557
 
Vol. 23 (2011) 199-229
http://dx.doi.org/10.5209/rev_FITE.2011.v23.36919
 
199
Peligro Sísmico en el Bloque de Jalisco, México
 
F. J. NÚÑEZ CORNÚ
 
Centro de Sismología y Vulcanología de Occidente, Universidad de Guadalajara Puerto Vallarta, Jalisco, México.  pacornu77@gmail.com Recibido: 20/07/2011 Aceptado: 25/07/2011
Resumen
En la región del Bloque de Jalisco en el occidente de México se han registrado históricamente grandes terremotos muy destructivos, acompañados en algunos casos de tsunamis. En este trabajo se hace una revisión y reevaluación de la localización de los terremotos a partir los datos históricos disponibles. Así mismo se revisan los principales estudios sismológicos realizados recientemente. Como resultado se concluye que el Peligro Sísmico es muy alto en toda la región y esto requiere de un estudio continuo y sistemático. Aunque aparentemente la zona de más Peligro Sísmico al presente es la Costa Norte de Jalisco, no se pueden descartar la ocurrencia de terremotos de magnitud media (6.9<M<7.4) en el corto y mediano plazo en el resto de la región
Palabras clave
: Peligros naturales, peligro sísmico, terremotos, tsunamis, volcanes

Introducción
La única manera de prevenir la ocurrencia desastres causados por peligros naturales es por medio de su caracterización y estudio que permitan tomar medidas preventi-vas, o en su caso de mitigación de posibles escenarios de desastre. El estado de Jalisco es una de las regiones con más alta sismicidad en México y por ende donde el peligro sísmico es muy alto, este peligro no solo está asociado al proceso de subducción de la Placa de Rivera bajo la Placa de Norteamérica, sino también a otras estructuras continentales no identificadas que han generado grandes terremo-tos históricos, algunos de ellos capaces de generar tsunamis.
En México, las crestas activas pertenecen a la Dorsal del Pacífico Oriental, o son continuaciones de ella (Figura 34). Esta dorsal es una cordillera submarina enorme, formada por crestas de dispersión, que separa las placas del Pacífico y las de Cocos y Nazca (subducida esta última bajo América del Sur). Su continuación hacia el norte se da a lo largo de una serie de puntos de dispersión asociados con la separación de la península de Baja California del continente (15), comenzada hace unos cuatro millones de años, y que actualmente sigue apartando la península del continente, en la boca del golfo, a razón de 3 cm/año en promedio (16 y 17).

 


http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/Colecciones/index.php?clave=cTiTerremo&pag=9

 El primer paso evaluar el peligro sísmico es estudiar la sismicidad histórica y correlacionarla con la actual y los estudios recientes relacionados llevados a cabo en la región; desafortunada-mente no se tiene aún una red sísmica local. El propósito de este trabajo es revisar y evaluar la sismicidad histórica, y los estudios de sismicidad recientes.


1. Antecedentes
El origen de la alta sismicidad en la región de Jalisco se debe a su compleja Tectó-nica resultado de la interacción de tres placas. Para un conocimiento general de la situación tectónica del Occidente de la Repub1ica Mexicana se realiza una descrip-ción de norte a sur del marco tectónico del país con relación a los límites de las  placas oceánicas y el continente Norteamericano. Las características relevantes se exponen a continuación


1.1. Marco Tectónico
En el Mar de Cortés (Golfo de California) actúa un sistema de fallas transformantes dando lugar a las dorsales que separa la península de Baja California, en la placa del Pacífico, del continente Norteamericano en la Placa de Norteamérica. Este sistema de fallas es la prolongación de la falla de Cerro Prieto (que continua al sistema de fallas de San Andrés en dirección sur). En la trinchera Mesoamericana subducen las placas oceánicas de Rivera y Cocos bajo el continente. En la zona de Benioff de esta trinchera y debido a este fenómeno de subducción, ocurren los mayores sismos destructivos en México.
 Al sur de la boca del Mar de Cortés y separado por la zona de fracturas de Ta-mayo se encuentra la placa de Rivera. Esta se genera en uno de los segmentos de la dorsal del Pacífico Oriental (EPR) y subduce, en su porción sureste, en la trinchera Mesoamericana, bajo la estructura conocida como el Bloque de Jalisco y que inclu-ye territorios de los estados de Jalisco, Colima, Nayarit y parte de Michoacán. En su  borde suroeste la placa de Rivera está separada de la placa del Pacífico por la zona de fractura de Rivera (RFZ). En la parte oriental de esta zona de fractura se encuen-tra el límite de placas entre Rivera y Cocos. 
 
Este límite entre ambas placas oceáni-cas está aún sin definir, no se conoce con seguridad ni la región de contacto, ni el movimiento relativo entre ambas placas. Relacionado con la subducción de las  placas, de Rivera y de Cocos, se formó en el Mioceno superior el eje Neovolcánico Mexicano que se extiende desde el golfo de California, o Mar de Cortés, hasta el golfo de México, con una orientación aproximada este-oeste.
1.2. El Bloque de Jalisco 
El Bloque de Jalisco (Figura 1), es la estructura bajo la que subduce la placa de Rivera, está delimitado por la Trinchera Mesoamericana hacia occidente, la zona del graben de Colima en la parte meridional y la zona del graben de Tepic-Zacoalco en la parte oriental, mientras que el borde septentrional no ha sido delimitado con precisión.

.Fig. 1. Marco tectónico del Bloque de Jalisco. Se señalan con detalle las características tectónicas y volcánicas principales
Los centros volcánicos Cuaternarios en el oeste del eje Neovolcánico están con-finados en tres estructuras extensionales, que se intersectan a 50 km al suroeste de la ciudad de Guadalajara en un “punto triple”. Este punto triple ha evolucionado desde el Plioceno y, siguiendo la tendencia general del eje Neovolcánico, presenta una migración hacia el sur. Estas estructuras extensionales delimitan el Bloque de Jalisco y son:
 
El graben de Colima al Este,El graben de Chapala, que forma un   brazo con orientación Este  El graben de Tepic-Zacoalco, que representa el límite noreste del bloque de Jalisco, siendo los ángulos de separación entre los tres graben de 100°, 115 
y 145°, medidos en sentido contrario a las agujas del reloj y desde el graben de Colima (ver figura 1). En el área de los tres graben son dominantes las andesitas, calcoalcalinas y rocas relacionadas, típicas de los arcos volcánicos de subducción. En el graben de Colima y graben de Tepic-Zacoalco magmas alcalinos han erupcionado contemporánea-mente con magmas calcoalcalinos desde el Plioceno. Los magmas alcalinos son raros en zonas de subducción, pero frecuentes en zonas de fracturación (rifting) continental. Las principales estructuras tectónicas continentales que se observan en el Bloque de Jalisco son
Graben de Colima

  Graben de Tepic-Zacoalco

  Graben de Chapala

Río Verde – San Cristóbal de la Cañada.
1.3. Sismicidad
La región de Jalisco es una de las zonas sísmicas más activas en México, las princi- pales unidades tectónicas en esta región son el Bloque de Jalisco y la Placa de Rivera, que subduce bajo el Bloque. El mayor terremoto (M=8.2) ocurrido en México en el siglo XX (1932) tuvo lugar en la costa de Jalisco, este fue seguido por otro de magnitud 7.8 quince días después. En 1995 un terremoto de magnitud 8.0 ocurrió en la costa de Jalisco, pero su área de ruptura fue solo la mitad sur del área  propuesta para los terremotos de 1932, esto sugiere que
la costa norte de Jalisco, incluyendo Bahía de Banderas, es una zona de alto potencial sísmico
(también conocida como brecha sísmica) [figura 2]
Figura 2. Mapa sismotectónico de la costa del Bloque de Jalisco, zonas de ruptura de las grandes terremotos y brechas (gaps) sísmicos existentes.

 Sin embargo, no solo terremotos asocia-dos al proceso de subducción ocurren en la región también existen grandes terremotos intraplaca como los eventos de diciembre 27 de 1568 y de febrero 11 de 1872. 
 En la región también existen tres volcanes activos, el Sanganguey, el Ceboruco y el más activo en México el Volcán de Fuego (también conocido como Colima o  Zapotlán). Pero a pesar de esto y del riesgo asociado a estos procesos tectónicos, en la costa de Jalisco solo existía hasta el 2001, una estación sismológica permanente en Chamela perteneciente al Servicio Sismológico Nacional (SSN) y la Red Sísmica Telemétrica de Colima (RESCO) localizada sobre el Volcán y la parte sur de la Zona del graben de Colima. En junio de 1932, los días 3 y 18 de junio, ocurrieron temblores de magnitud 8.2 y 7.8, respectivamente que rompieron toda la zona de contacto entre la Placa de Rivera y el Bloque de Jalisco, ambos generaron tsunamis importantes, aun no estudiados. Posteriormente, el día 22 de junio, se produce un tsunami que genera olas que alcanzan 20 metros de altura y causan gran destrucción y más de 30 muertos en la zona de Cuyutlán. 

Este tsunami ha sido asociado al deslizamiento de sedimentos del Río Armería, acumulados en la plataforma continental, hacia uno de los cañones de la Fosa Mesoamericana; los reportes históricos mezclan los daños de los tres tsunamis al ocurrir en un período de tiempo tan corto. El terremoto de 1995 genera un tsunami en la Jalisco afectando principalmente el área de La Manzanilla alcanzado una altura máxima de 5m y una distancia horizontal de inundación de un 1 km.a historia macrosísmica de la región se remonta hasta 1544. En los últimos 160 años, han ocurrido 10 sismos importantes Los tiempos de recurrencia estimados por Singh et al (1985) para terremotos como los de 1932 en la costa de Jalisco es de 77 años y considerando que el temblor de 1995 rompe apenas con la mitad sur del área que se rompió en 1932, la posibilidad de que ocurra un evento similar al de 1995 en un  período relativamente corto de tiempo es muy alta (Figura 2).
 El 22 de enero del 2003 ocurre un terremoto somero de Mw = 7.4 en la costa de Armería no asociado al proceso de subducción (Núñez-Cornú et al, 2004). Por otra parte la complejidad de esta región tectónica se refleja en la existencia de estructuras desconocidas o no estudiadas capaces de generar terremotos de magnitud media (7.0 - 7.6) como el ocurrido cerca de las Islas Marías, donde causó gran destrucción, el 3 de diciembre de 1948 (M = 7.0), estos dos últimos terremotos pueden estar relacionados con una subducción oblicua.
2. Estudios Recientes
Entre 1993 y 1995 el Centro de Investigación y Educación Superior de Ensenada (CICESE) y el Departamento de Geografía de la Universidad de Guadalajara empe-zaron a realizar estudios de sismicidad utilizando redes temporales de estaciones  portátiles. Después del terremoto de 1995 estos estudios recibieron más apoyo y se  pudieron obtener los primeros resultados regionales.

 Figura 3. Mapa de sismos históricos en el Bloque de Jalisco: Color Rojo (19 – 26) tipo A, sismos instrumentales; Color azul, (12-18) tipo B, algunos datos instrumentales descripciones macrosísmicas extensas; Color verde (1-11) tipo C, descripciones macrosísmicas limitadas.

2.1. CORTES P96
En 1996 el BIO Hespérides, junto con los buques Altair y Humbolt de la Armada Mexicana realizaron un estudio geofísico del Margen Oeste de México, entre 16ºN y 30ºN (proyecto CORTES-P96: Crustal Offshore Research Transect by Extensive Seismic Profiling) (Dañobeitia et al., 1997). En ese estudio se adquirieron datos de  batimetría, con sonda multihaz, backstattering, sísmica de reflexión multicanal, sísmica de gran ángulo, con el despliegue de 40 estaciones sísmicas en tierra y campos potenciales (gravedad y magnetismo) (Figura 4). 
Figura 4. Mapa de transectos del Proyecto CORTES P96 frente Bahía de Banderas sobre anomalías gravimétricas oceánicas.
 
En la placa de Rivera se obtuvo información sobre la forma de subducción al oeste de la fosa y parcialmente, sobre el prisma de acreción (Bartolomé, 2002; Bartolomé y otros, 2011). En el área de la Placa de Rivera, como parte del proyecto CORTES-P96, se rea-lizaron cinco perfiles de sísmica de reflexión multicanal (perfiles 201-205, Fig. 4) alcanzado un total de 280 km. Esos perfiles se sitúan en el dominio de subducción de la Placa de Rivera, frente a las costas de Jalisco. Como resultados más relevantes de ese estudio, se determinó que la Placa de Rivera subduce bajo la placa NA, denorte a sur a lo largo del eje de la fosa, con un ángulo de subducción entre 6º y 8º. El proceso de subducción parece continuar hacia el norte, aunque no se obtuvo información sobre esta parte. Una consecuencia de esa subducción podría tener relación con e

levantamiento de las islas Tres Marías (Fig. 5) (Barlolomé y otros, 2011). Las observaciones tectónicas basadas en la interpretación de los datos de sísmica multicanal, indican la existencia de diferencias estructurales significativas desde el norte hasta el sur del paralelo 20.2ºN. En el relleno de sedimentos en la fosa, de espesor medio 2.5 km y existen evidencias de la existencia de fallas normales en el techo de la corteza oceánica.





2.2. Estudios 1996 - 1998
En los años 1996, 1997 y 1998 se realizaron estudios de microsismicidad en el norte y oeste del Bloque de Jalisco motivado por la escasez de trabajos y datos de sismi-cidad disponibles para esta área, a pesar del conocimiento de la ocurrencia de grandes sismos en este territorio. Los datos obtenidos muestran la gran actividad sísmica que tiene la zona. Además, basándose en la distribución hipocentral y en el estudio de las formas de onda se elaboró una clasificación preliminar de tres zonas sismogénicas.
 Figura 6. a) Mapa epicentral de los terremotos registrados en el período 1996-1998 en más de dos estaciones. Las estaciones sismológicas se representan por triángulos. b) Sección norte-sur. c) Sección este-oeste. 
 Para estos estudios se utilizaron cinco estaciones sismológicas Lennartz Mars-88 Le 3D y dos MQ´s Spregneter que conformaron la red portátil y de la cual se obtu-vieron los datos base del presente estudio de sismicidad. Las estaciones estuvieron operando desde 1996 hasta 1998. Los registros no fueron continuos en todas las estaciones debido a la dificultad en darles mantenimiento y a la insuficiencia de  presupuesto. Por lo tanto, los datos recogidos son sólo los equivalentes a unos cuatro meses de registro continuo. Estos datos sísmicos se completaron con datos de la red RESCO, y para algunos casos, la estación de Chamela del SSN, de banda ancha. La posición de las estaciones sismológicas se muestra en las figura 6 y 7.Todos los eventos registrados en tres o más estaciones fueron localizados y se muestran en la figura 6.


 
En la figura 6 se muestran todos los eventos localizados con tres o más estacio-nes. En el mapa epicentral (Figura 6a) se observa: a) un cese de sismicidad brusco al norte del paralelo 21, b) una franja con muy baja actividad sísmica entre las latitudes 19.7° y 20.3°, y c) no se registran terremotos al occidente de la fosa de Barra de Navidad. Al sur, sureste de la zona de estudio no fue localizado ningún evento registrado, ya que esta zona está dentro del Graben de Colima que sale fuera del objetivo de este trabajo. Para analizar la distribución sísmica en función de la profundidad de los eventos se muestran las secciones N-S y E-O que abarcan la región de estudio. La sección norte-sur viene representada en la figura 6b, en donde se puede apreciar la franja con escasa sismicidad entre las latitudes 19.7º y 20.3º, y la ausencia de epicentros al norte del paralelo 21º. Los hipocentros se localizan desde la superficie hasta pro-fundidades de 40 km. La figura 6c representa una sección este-oeste de la región en la que se observan terremotos entre los 15 y 40 km de profundidad, y desde la trinchera unos 70 km hacia costa, que difícilmente se puede relacionar con la sismi-cidad debida al contacto entre la placa oceánica y la continental. 
Estos son los terremotos someros de falla normal, de gran magnitud (Mw > 7.0) que ocurren con cierta frecuencia (cuatro de los siete últimos grandes temblo-res en la placa de Cocos). Este hecho podría implicar que este tipo temblores ocu-rran también asociados a la subducción de la placa de Rivera bajo el Bloque de Jalisco.
Hay 26 terremotos de tipo oceánicos distribuidos desde la trinchera hasta la cos-ta, con profundidades que varían entre los 7 y 30 km y magnitud ML comprendida entre 2.6 y 5.5. Los eventos continentales localizados son 82, cuyos hipocentros se encuentran desde la trinchera hasta a unos 180 km tierra adentro, con profundidades hasta los 31 km, y magnitud ML.


2.2.2. Región de Bahía de Banderas
Esta región comprende la parte terrestre del interior y costas de Bahía de Banderas y el área marítima que alcanza hasta la trinchera Mesoamericana en dirección hacia occidente. En esta región ya se habían definido previamente tres zonas sísmicas, la del norte, centro y sur de la Bahía (Nuñez-Cornú et al., 2002). Se localizaron 40 terremotos con magnitud comprendida entre 1.2 y 4.9 ML. con cuyos datos se realizó el siguiente análisis.
2.2.2.1 Zona norte de la Bahía.
  Lo más característico de los eventos localizados en esta zona es que en las señales que llegan a la estación TUJ se observa una gran dispersión de las señales sísmicas. De hecho, pocos temblores localizados al norte de la bahía
fueron registrados por esta estación y, sin embargo, la señal llega con claridad a SPJ y SBJ (San Sebastián del Oeste), que se encuentran al oriente y PMJ (Punta de Mita) que se sitúa en el norte de Bahía de Banderas (figura 7). Casi todos ellos ocurren a profundidadessomeras.
2.2.2.2. Zona centro de la Bahía.
Es en esta zona donde se producen los eventos más profundos, que podrían corre-lacionarse con la estructura tectónica comentada en el párrafo anterior, que marca el límite norte del Bloque de Jalisco, “Borde de Banderas”, que hoy en día está aun sin delimitar y que podría prolongarse hacia el este uniendo la zona sísmica del centro de la Bahía con la de Amatlán de Cañas-Ameca. Es en esta zona donde se encuentra el cañón submarino que atraviesa la Bahía de este a oeste, que se ha propuesto como prolongación marítima del Graben del Río Ameca (Fisher, 1961, Johnson & Harrison, 1990). Reafirmando esta hipótesis Álvarez (2001) realizó una campaña de ecosondeos en la parte del cañón submarino de la Bahía encontrando una alta reflectancia, posiblemente debido a la composición granítica, con gran cantidad de  picos y cañones que llegan hasta los 1400 m de profundidad. La falta de sedimentos en las profundidades es significativo de una zona dinámicamente activa.

2.2.2.3. Zona sur de la Bahía. 
Esta zona está definida por los eventos que ocurren en la parte suroriental de la  bahía. Estos incluyen los sismos del área de Puerto Vallarta, el Tuito y la costa sur de la bahía. Todos estos eventos son superficiales y se pueden correlacionar con rasgos morfoestructurales, lo que implica que hay estructuras locales continentales activas y, por lo tanto, potencialmente peligrosas. Son este tipo de temblores los que se producen continuamente en los enjambres registrados en la estación TUJ; entre estos enjambres se pueden observar familias de terremotos. Estos terremotos se encuentran localizados en un radio de 60 km de la estación TUJ.
Si se traza una línea uniendo las Islas Marías con el límite de actividad sísmica continental costera y el volcán de Fuego (Colima), todos los eventos costeros quedan al oeste y solamente la región de Amatlán de Cañas (cuadrados) se localiza al este de esta línea. Esta vista podría indicar la dirección de una subducción oblicua (figura 14) a lo largo de la línea discontinua, lo que implica la posibilidad de un movimiento relativo de la  placa de Rivera con respecto al bloque de Jalisco en dirección sureste. En la figura 13b la vista es desde el suroeste y nos muestra las mismas características menciona-das como son los límites de sismicidad y el agrupamiento a los lados de la trinchera de los temblores de origen continental y oceánico.
 Figura 14. Perspectiva de la distribución sísmica en tres dimensiones de los hipocentros separados en los cuatro tipos de sismos caracterizados. (Modificado de Rutz y Núñez-Cornú, 2004)




2.3. Estudios 2000 - 2003
En el año 2000 comenzó un proyecto conjunto entre la Universidad de Guadalajara y la Unidad Estatal de Protección Civil de Jalisco (PCJal) para llevar a cabo la  primera fase de la red sismológica estatal, RESJAL, con la instalación de estaciones

  permanentes en la zona del Volcán de Fuego y de Bahía de Banderas. Durante los años 2001 y 2002 se fueron instalando paulatinamente las seis estaciones telemétri-cas (Kinemetrics Everest 24bit, 6ch; sensor LE3D 1Hz) pertenecientes a Protección Civil y tres estaciones sismológicas áutónomas (Lennartz MarsLite; sensor LE3D 1Hz) de la Universidad de Guadalajara. En febrero de 2003 el Gobierno del Estado de Nayarit contribuyó a la red sismológica de la zona con la instalación de una estación portátil en el volcán Ceboruco para el seguimiento de su actividad volcánica. 
 Figura 15. Sismicidad localizada por el SisVOc en los años 2001 y 2002

 La red sismológica de Jalisco RESJAL empezó a instalarse a finales de 2001 y no es hasta finales de 2002 que se finaliza la primera fase de su instalación.



2.4. El Terremoto de Armería (22 enero 2003)
El 21 de junio del 2003 a las 20:06 (hora local) ocurrió un terremoto frente a las costas de Colima. Inicialmente las primeras localizaciones de fuentes internaciona-les indicaron que el epicentro había tenido lugar en lo que se conoce como el Gap de Colima, sin embargo resultados preliminares de RESCO complementados con los datos de la RESJAL y la red autónoma del SisVOc indicaron que no fue así; la mejor solución obtenida para el Terremoto fue 02:06.30. 18.1658°N, -104.0895°W, -5.0 km. Utilizando el método de polaridades de primeros arribos se obtuvo un mecanismo focal de falla inversa donde el plano de falla plano de falla con acimut de 259°, buzamiento de 41° y deslizamiento de 88° (Figura 20).

 Figura 20. Replicas localizadas para las primeras 72 horas usando datos de RESCO, RESJAL y SisVOc. Mecanismo focal para el Terremoto y las dos réplicas mayores (meca-nismo conjunto).

  Conclusiones
A partir de la revisión y reevaluación de la sismicidad histórica en la región de Jalisco y los estudios puntuales regionales recientes, se observa que prácticamente en toda la extensión y bordes del Bloque de Jalisco existen altos niveles de sismici-dad lo que representa Peligro Sísmico que debe ser adecuadamente evaluado. Actualmente el Peligro Sísmico mayor estaría asociado al Gap Sísmico de la Costa  Norte de Jalisco capaz de generar un terremoto de M=8.0 y posiblemente un Tsu-nami. Sin embargo terremotos recientes, como el de Armería (2003) y las Islas María (1948), muestra la existencia de terremotos intraplaca de magnitud media (6.9<M<7.4)
 
que pueden ser muy destructivos. Existen también grandes terremotos históricos al interior de la región (Figura 3) que han causado grandes destrozos (el último de ellos en 1921), para los cuales deben identificarse su génesis. La correcta evaluación del Peligro Sísmico en la región solo se puede realizar mediante el estudio continuo de la sismicidad en la región.


 En el 2010 el Centro de Sismología y Volcanología de Occidente de la Universi-dad de Guadalajara con el financiamiento de CONACyT-FOMIXJal (2008-96538) empezó a instalar una red telemétrica que cubrirá todo el Estado de Jalisco, lo que  permitirá continuar el estudio del Peligro Sísmico en Jalisco.

informacion en el siguiente link.

https://es.scribd.com/document/222991063/36919-39006-2-PB

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