INVESTIGADORES
SPAGNOTTO Silvana Liz
congresos y reuniones científicas
Título:
Mecanismos focales y relocalización de un enjambre de sismos en la caldera de Caviahue, Neuquén usando inversión de forma de onda completa.
Autor/es:
EMANUEL TRABES; SILVANA SPAGNOTTO; VERONICA MONTENEGRO; ALBERTO CASELLI; NICOLÁS VIGIDE; DANIEL YAGUPSKY
Lugar:
Puerto Madryn
Reunión:
Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022
Institución organizadora:
Asociación Geológica Argentina
Resumen:
El Complejo Volcánico Caviahue-Copahue pertenece a la Zona Volcánica Sur de los Andes y está controlado principalmente por el sistema de fallas de Liquiñe-Ofqui y por el Sistema de Falla de Antiñir-Copahue. El volcán Copahue está ubicado en el borde suroeste de la Caldera del Agrio, depresión volcanotectónica de forma rectangular orientada NO-SE. Presenta un campo geotermal activo dentro de la caldera, controlado fuertemente por la tectónica regional y local. Su estudio posee alto interés dado su potencial geotérmico y turístico y por el riesgo volcánico asociado.Para mejorar el conocimiento de la zona, la Universidad Nacional de Río Negro instaló una red sísmica temporal en el centro de la Caldera del Agrio desde diciembre de 2017 hasta marzo de 2018 de ocho sismómetros de banda ancha (seis Nanometrics Trillium compact-20 segundos y dos Guralp 40T 30 segundos). Dichas estaciones registraron continuamente con una frecuencia de muestreo de 100 Hz y con estos datos se llevaron a cabo estudios de localización de un enjambre de sismos y mecanismos focales (Montenegro et al 2021). A partir de ese enjambre reportado, en este trabajo se obtuvieron nuevas localizaciones mejoradas y mecanismos focales. Para ello se desarrolló un método de inversión de CMT (Centroid Moment Tensor) utilizando inversión de onda completa (Full Waveform Inversion). Este método se diseñó a partir de un sistema de simulación directa rápida utilizando diferencias finitas, recientemente desarrollado en nuestro grupo, basado en (Graves 1996). Este método utiliza la potencia de cómputo paralelo que poseen los GPUs de bajo costo. Para la inversión se utiliza el método de optimización de Levenberg-Mardquat, y se obtiene como resultado una PDF gaussiana del CMT completo, y se obtiene la media de los 10 parámetros del CMT (latitud, longitud, profundidad, tiempo y los 6 parámetros del tensor momento) y su matriz de covarianza. Desde el tensor momento completo estimado se computan los mecanismos focales correspondientes. A partir de la implementación del código obtuvimos 16 mecanismos focales de los sismos más grandes ocurridos en diciembre de 2017 (Ver Figura). Las magnitudes de dichos eventos fueron calculadas entre Mw 0.9 a 3.4, lo cual muestra además que el código desarrollado presenta robustez aun en eventos no muy energéticos. El evento principal ocurrió el 6 de diciembre de 2017 a las 01:45:54 GMT, fue relocalizado a los 37.851°S, 71.065°O y 2.3 km de profundidad. Su magnitud Mw fue calculada en 3.1 y Mo 5.68 * 10 exp 20 dyn.cm Su mecanismo focal, casi completamente de rumbo presenta los siguientes planos (rumbo/buzamiento/deslizamiento): 95/89/13 y 5/77/179 para el plano conjugado. La precisión en la localización de los sismos, en particular de las réplicas del sismo principal y de acuerdo a las evidencias de terreno reportadas por Vigide (2021) podemos decir que el plano que se activó es el de rumbo 95. Se observa una manifiesta correlación espacial entre los sismos detectados y fallas ONO-ESE de primer orden, con rasgos morfoestructurales claros, donde las mediciones de estrías realizadas son coherentes con la cinemática de rumbo izquierda obtenida mediante la inversión sísmica. Figura: Sismicidad registrada en diciembre de 2017 por la red CP. Mecanismos focales con beach ball (cuadrantes de compresión de color azul oscuro, proyección hemisferio inferior)Imagen Satelital: Google SatelliteBibliografíaGraves, Robert W. Simulating seismic wave propagation in 3D elastic media using staggered-grid finite differences. Bulletin of the Seismological Society of America 1996; 86 (4): 1091?1106.Montenegro V.M., Spagnotto S., Legrand D., Caselli A. T., (2021). Seismic evidence of the active regional tectonic faults and the Copahue volcano, at Caviahue Caldera, Argentina. Bulletin of Volcanology; 83 (20); 1-16.Vigide, N., 2021. Aplicación de modelos análogos en sistemas volcánicos andinos. Tesis doctoral, Universidad de Buenos Aires (inédita).