es determinante en la previsión sísmica, pues el ciclo de grandes terremotos comprende decenas de miles de años (Allen, 1975).

Transcripción

1 Análii de deformción tectónic en lo piedemonte de l Cordiller Centrl y Occidentl Vlle del Cuc, Colombi Contribucione Pleoímic. Myrim C. López C./ Univeridd EAFIT 1 INTRODUCCIÓN Ante de 1970 en píe indutrilizdo tle como Rui y Etdo Unido l únic fuente de informción de terremoto ntiguo er el regitro hitórico. Durnte l ultim tre décd e h vnzdo en el conocimiento de lo terremoto con l plicción de concepto de geologí cláic en et áre de invetigción, logrndo trcender el período de regitro hitórico e intrumentl. Et reciente diciplin e denomin pleoimicidd. Sin embrgo l plicción de l pleoimicidd h ido limitd, obre todo porque el concepto de intervlo de recurrenci y/o período de retorno etá ml entendido vulgrmente. E común ecuchr que depué de un terremoto grnde no vuelve ocurrir otro, o que un fll geológic que produce terremoto de ciert mgnitud, no puede producir otro por encim o por debjo de e mgnitud. Eto e defortundo porque e incide negtivmente en l polític que poyn l invetigción obre l prevención de detre. L determinción de fuente imogénic de terremoto hitórico comúnmente e h hecho con be en lo efecto reportdo por lo pobldore de un región en l époc de ocurrenci del evento. Eto conduce errore de loclizción obre todo de terremoto ocurrido en regione poco hbitd; por otro ldo, l interpretción de l intenidd puede etr obrevlord o ubvlord dependiendo de l enibilidd o ubjetividd de lo cronit de l époc y de l vribilidd de efecto que e preentn egún el tipo de contrucción, el tipo de uelo y el nivel freático en el momento del terremoto. Mucho imo hitórico hn ido reloclizdo en l medid en que lo invetigdore copin mejor informción obre lo prámetro de l fuente. L myorí de et reloclizcione e h hecho pr imo que, pr l époc de ocurrenci, fueron regitrdo por imógrfo ubicdo en píe que contbn con l tecnologí intrumentl. En Colombi lo etudio de pleoimicidd e dificultn obre todo porque el clim tropicl lluvioo borr rápidmente de l uperficie del terreno todo rtro de ctividd ímic. Por otro ldo lo imo que hn ocurrido recientemente en áre muy pobld (Popyán, 1983; Armeni, 1999) no hn generdo ruptur uperficil. Lo etudio bucn relcione entre lo prámetro identificdo intrumentlmente, mecnimo de plno focl y mgnitude, con lo prámetro de fll crtogrfid en uperficie. El imo de Popyán de 1983, e ignó l Fll Ro Julumito y pr el imo de Armeni, ún exiten dicrepnci en lo prámetro de l fuente. Aunque en píe como Chin e medín imo dede el ño 132 de nuetr er con imómetro primitivo (inventdo por Zhng Hen), en Colombi el regitro hitórico pen e remont l époc de l Coloni. En el viejo mundo iguen quedndo por fuer de nálii detlldo quello imo ocurrido nte de l invención de l ecritur (3000 ño AC) y del imógrfo de rodillo de ppel (1875 por el Itlino Cecchi). Et uenci de informción 1

2 Análii de deformción tectónic en lo piedemonte de l Cordiller Centrl y Occidentl Vlle del Cuc, Colombi Contribucione Pleoímic. Myrim C. López C./ Univeridd EAFIT e determinnte en l previión ímic, pue el ciclo de grnde terremoto comprende decen de mile de ño (Allen, 1975). L pleoimicidd e l rut obligd pr complementr l ventn de obervción de terremoto, y por tnto pr contribuir un mejor entendimiento de l menz ímic de un región (Reiter, 1995; Serv y Slemmon, 1995). Lo imo de mgnitude myore de 6 uulmente dejn rgo en l uperficie del terreno, en coímico o potimico. Aplicndo concepto de l geologí cláic y de l geocronologí e ubicn lo terremoto en el regitro etrtigráfico y geomorfológico dentro de un ventn de tiempo determind. Eto etudio portn lo prámetro de l fuente como on: geometrí del plno de fll, dirección de movimiento de l fll, cntidd de delizmiento durnte un pulo (mgnitud), velocidd del movimiento y período de retorno o frecuenci con que l fll e mueve. Exiten tre problem fundmentle en l interpretción del regitro de pleoterremoto. El primero tiene que ver con el principio de convergenci geomórfic o equifinlidd (Chorley et l., 1984; Schumm, 1991), pue rgo geomorfológico imilre on generdo por fenómeno diferente, no olmente tectónico. El egundo problem plntedo e logrr identificr l relción de lo modelo de deformción de fllmiento coímico y crecimiento de pliegue con l etructur corticl uperficil y l imicidd de l cortez medi e inferior (Allen, 1975); El tercer problem e el de lo ptrone de recurrenci epcil y temporl de grnde terremoto y u ignificdo en un fll ctiv y/o dormid (Allen, 1975). Adicionlmente, l propiedde mecánic de l unidde litológic on fctore determinnte en l expreión uperficil de l deformcione generd por lo efuerzo que interctún en l cortez terretre, ét controln l geometrí del plno de ruptur y el movimiento de l fll. Vrio etudio de deformcione coímic como lo relizdo en l fll de Cliforni, en Anm en Algeri, Chichi en Tiwn, etc., hn motrdo que grnde terremoto uperficile genern vriedd de modificcione en el pije que reponden l orientción de lo efuerzo principle y l propiedde mecánic de l unidde litológic fectd. Lo nterior muetr l importnci de lo etudio de pleoterremoto en el cmpo de l previión ímic, por eo en píe como Colombi, e obligdo relizr etudio de geologí plicd l etudio de lo terremoto ocurrido nte del regitro hitórico e intrumentl. El objetivo centrl de ete trbjo de grdo fue identificr y preentr lo rgo uperficile de deformción tectónic exitente en un porción del Occidente Colombino y contribuir u interpretción utilizndo herrmient de l geologí cláic y l geocronologí. 1.1 OBJETIVO GENERAL Invetigr l crcterític de deformción uperficil generd por terremoto que en tiempo prehitórico hn fectdo el Vlle del Cuc y regione ledñ. Aporte pr nálii comprtivo y/o de correlción con el cmpo de efuerzo reflejdo por l imicidd reciente. 2

3 Análii de deformción tectónic en lo piedemonte de l Cordiller Centrl y Occidentl Vlle del Cuc, Colombi Contribucione Pleoímic. Myrim C. López C./ Univeridd EAFIT 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Documentr y evlur l expreione geomorfológic y etrtigráfic indicdor de deformción tectónic reciente, ht hor no coniderdo en lo etudio regionle. Contribuir l geocronologí reltiv del Cuternrio. Identificr, crcterizr y dtr mrcdore geocronológico (tefr, pleouelo, horizonte con imit) fectdo por tectónic. Definir l ecuenci temporl de evento ímico reveldo en lo depóito y uperficie fectd. Evlur el comportmiento geométrico y etructurl de l fll identificd. Avnzr en el entendimiento de l tectónic ctul del Occidente de Colombi. 1.3 LOCALIZACIÓN L región de etudio e encuentr en l equin noroccidentl de Sur Améric, en el occidente Colombino, entre l Cordiller Occidentl y Centrl. En et áre fueron etudido ei ectore que e ubicn en el vlle geográfico del río Cuc, zon de piedemonte, lrededor de l ltitud 4 N y longitud 76ºW (Figur 1). Con myor detlle e etudiron tre ectore en el piedemonte occidentl de l Cordiller Centrl obre l liente de l Cordiller Centrl: el primero l ete de Buglgrnde, el egundo l ete de Tuluá y el tercero l ur de Bug. En curto lugr e nlizó un ector l ete de Amime. En el piedemonte orientl de l Cordiller Occidentl e nlizron tre ectore: el primero loclizdo en el occidente de Cli y el egundo l oriente de Sn Mrco. Por último e reinterpretó un trincher relizd por Woodwrd-Clyde Conultnt (1983) en un cuenc intrmontn en l Cordiller Occidentl l ur de Loboguerrero y un itio en el norte del vlle entre Crtgo-Anermnuevo reportdo por Prdo-Trujillo et l. (1994). 3

4 Análii de deformción tectónic en lo piedemonte de l Cordiller Centrl y Occidentl Vlle del Cuc, Colombi Contribucione Pleoímic. Myrim C. López C./ Univeridd EAFIT W W PLACA CARIBE ng rm uc t-b Mr St. Fll Bo co nó ex ure Fl hill oot f ll nt B árbr lmg uer g Ibgué Cen tr l Cuc -A dille r Fll Gu bprd er Sn Mrco Cli Timb Ib Nevdo del Huil Cor Fl l C uc Amime Fll lim u -C g D F ll Océno Pcifico Sono Loboguerrero nde gr Buenventur 3 Bug Emble Clim l g Bu Tuluá F e d ll ué gdlen R. 70 W 4.5 imo. Verde Fll R vll e CUENCA SOLIMOES Armeni Vlle del M F t p d el PERU G ll r r Pereir 1 Silv i-p ijo Fll Sn Jeró n 400 KM BRAZIL 80 W Fll 0 0 SníS. Co rdi ller PLACA SUR AMERICANA c de lf re nt e f ll ESCUDO GUYANA 0 ECUADOR V L iej Nevdo del Ruíz Crtgo COLOMBIA 6.6 cm/yr R. C u de An de Sou th ern F 5 VENEZUELA de Océ n ll F t rp Gr Si te m op cíf ico PLACA NAZCA 10 N río BLOQUE NOR ANDINO Mnizle Si te m PANAMA or ie nt l 10 N 6.3 cm/yr Mr Cribe Fll Oc Oc cid ent l 1.3 cm/yr Neiv 3 Figur 1. Loclizción de l región de etudio. Arrib izquierd mp geotectónico de Colombi y medid geodéic de deplzmiento eno Trenkmp et l. (2002). 1: Abnico del Quindío; 2: Abnico de Ibgué; 3: Abnico de Tuluá. El modelo digitl del terreno e relizo prtir de dto del STRM utilizndo lo progrm 3dem y Surfer. 4

5 Análii de deformción tectónic en lo piedemonte de l Cordiller Centrl y Occidentl Vlle del Cuc, Colombi Contribucione Pleoímic. Myrim C. López C./ Univeridd EAFIT 2 ANTECEDENTES 2.1 NEOTECTÓNICA Y GEOLOGÍA DEL CUATERNARIO El primer etudio que conideró l deformción tectónic reciente en el Suroccidente Colombino fue el de Woodwrd-Clyde Conultnt relizdo en el ño 1983 en un époc en que e nlizb l fctibilidd pr l contrucción de hidroeléctric en et zon del Pí. Eto utore nlizron vrio ectore en el piedemonte occidentl de l Cordiller Centrl i como en l Cordiller Occidentl. Con el propóito de determinr el grdo de menz ímic excvron do trincher l oriente de Amime. Lo reultdo de ete etudio motrron que exiten rgo de ctividd tectónic reciente compreiv, como pleouelo deformdo y evidenci de ruptur en un egmento denomindo Potrerillo ; ete egmento le ignron velocidde entre 0.1 y 1.0 mm/ño. Aí, ete etudio proporció evidenci de fll inver ctiv con vergenci oete en el flnco occidentl de l Cordiller Centrl. Adicionlmente, cerc l eje de l Cordiller Occidentl, en un trincher excvd en el ector de Loboguerrero eto utore identificn un egmento de l fll Dgu-Clim con evidenci clr de movimiento trncurrente; ete egmento le ignron un velocidd entre 0.01 y 0.03 mm/ño. Ete etudio no conideró ningún egmento ctivo l ltitud de Cli, debido l uenci de rgo de fllmiento en lo depóito cuternrio etudido por lo utore. Un reumen de lo trbjo obre fll ctiv en l región de etudio e encuentr en l compilción preentd por Pri et l. (2000) pr el Servicio Geológico de lo Etdo Unido (USGS) dentro del Mp de Fll Activ de Colombi. Con excepción del etudio de Woodwrd-Clyde Conultnt (1983), en et compilción no hy etimcione en el regitro etrtigráfico, tmpoco dtcione de horizonte guí, pleouelo, o uperficie. Lo dto de velocidde on etimcione reltiv con be en rgo geomorfológico. Por otro ldo, el trbjo obre tefretrtigrfí relizdo por Toro y Mrín (1994) en el flnco occidentl de l Cordiller Centrl port un mrco de referenci pr l conformción de l column etrtigráfic del Cuternrio en l región del Vlle del Cuc. A l ltitud de Buglgrnde nlizn y reportn ceniz de cíd del holoceno proveniente de l cden volcánic Ruíz-Tolim. Et informción e fundmentl pr l geocronologí de l unidde fectd por evento tectónico reciente. Adicionlmente en el flnco orientl de l Cordiller Occidentl, e hn identificdo cp de ceniz intercld en un ecuenci luvil que conform el bnico fóil de Cli (López y Vokler, 2000). Et ceniz hn ido dtd en el Cuternrio por Glori Elen Toro (López et l., 2005). Durnte lo trbjo relizdo en el mrco del proyecto Colcienci, López et l. (2002) proporcionn l primer evidenci de fll de cblgmiento NS de vergenci ete con ctividd en el Holoceno. Et fll de vergenci ete erín ntitétic de un cinturón de cblgmiento plegdo y flldo que obrecorre el vlle del río Cuc. Poteriormente López et l. (2003b; 2003) reportn que ete item compreivo, ctivo en el Holoceno, 5

6 Análii de deformción tectónic en lo piedemonte de l Cordiller Centrl y Occidentl Vlle del Cuc, Colombi Contribucione Pleoímic. Myrim C. López C./ Univeridd EAFIT conformdo por fll NS inver de vergenci oete y por retrocblgmiento etá cinemátic y mecánicmente conectdo con el item trncurrente ENE que trviez l Cordiller Centrl l ltitud de Tuluá y concuerd con un zon de trnición mrcd por medid geodéic de deplzmiento en Trenkmp et l. (2002). Adicionlmente en el regitro etrtigráfico de l unidde del Cuternrio documentn depoitción intectónic relciond con l emergenci de et fll y ugieren l poible exitenci de un zon tringulr en profundidd. López et l. (2004b; 2004) reportn que l zon de compreión holocen documentd en el flnco occidentl de l Cordiller Centrl l ltitud de Tuluá e encuentr en un relevo compreivo izquierdo del item de fll ENE tipo Cucun y/o prlelo l Fll de Ibgué, el cul u vez egment el item NS. Continundo lo etudio de deformción tectónic reciente en el Vlle del Cuc y iguiendo lo trbjo de l Mll Vil del Deprtmento López y Moreno-Snchez (2005) reportn que l Cnter El Vínculo e uno de lo mejore lugre de Colombi donde en un pequeñ áre de flormiento e evidenci l cción direct de l tectónic y edimentción. Documentn vrio rgo de deformción relciondo con el crecimiento ctivo del Anticlinl de Sono que conform l terminción ur de l Sliente de Bug, principl rgo morfológico del vnce progreivo del frente de cblgmiento. Aí, en ete trbjo de grdo e etructurn lo reultdo prcile del trbjo relizdo por l utor dentro del proyecto Invetigcione Pleoímic en l Región del Vlle del Cuc COLCIENCIAS (Código Nº CT: ) y durnte u vinculción con l Corporción OSSO. 2.2 SISMICIDAD Regitro Intrumentl L obervción intrumentl de imo en l región de etudio e inició en 1987, con el Obervtorio Simológico del Sur Occidente (OSSO), en el mrco del progrm GERSCO, en convenio entre lo gobierno de Colombi y Suiz (Meyer et l., 1988). A prtir de l intlción de et red e umentó l certez en l identificción de l crcterític geométric de l fuente imogénic (Meyer, 1990). En l Figur 2 e relt l imicidd uperficil del piedemonte occidentl de l Cordiller Centrl (Meyer et l., 2004). Con be en lo cúmulo de ctividd Meyer et l. (2004) dividen ete item en do egmento de dirección NE prlelo 6

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8 Análii de deformción tectónic en lo piedemonte de l Cordiller Centrl y Occidentl Vlle del Cuc, Colombi Contribucione Pleoímic. Myrim C. López C./ Univeridd EAFIT l cordiller, el egmento Cuc Cli, con bj imicidd entre l ltitude de Slvjin (2º 45 N) y el norte de Cli (3º 25 ), y el egmento Cuc Norte del Vlle, m ctivo entre l ltitude de Yotoco (3º 40`N) y Crtgo (4º 50`N). Mejí y Meyer (2004) encuentrn que l zon de myor ctividd ímic uperficil en el Suroccidente de Colombi coinciden con l interección de linemiento NS y item trnverle ENE y WNW y proponen que l ltitud de Buenventur, l exitenci de un fll WNW podrí er l prolongción de l fll Cucun. L continuidd en el regitro de imo con l red del OSSO h permitido definir que l ctividd ímic uperficil en l región de Cli e bj. Lo imo uperficile (0-33 km) de mgnitude myore de 2.5 (Figur 2) ecmente upern l decen. L relción Gutenberg-Richter ugiere que l mgnitud máxim eperble en l región de Cli pr imo uperficile e de 3.2 (Md) (Meyer et l., 2004). Sin embrgo el 14 de Myo de 1999, e regitró un imo (Md=3.7) en el corregimiento L Buitrer, motrndo que un egmento de l fll de Cli e ctivo. Ete imo con un mgnitud uperior l eperble, ugiere que l ventn de obervción e inuficiente comprd con el período de recurrenci de imo grnde y moderdo. Eto refuerz l importnci de obtener un myor regitro de pleoimo, el cul e logr plicndo técnic geológic y geocronológic l fll de l región Regitro mcroímico Efecto imogeológico El regitro mcroímico e refiere l reporte de lo efecto cudo por un movimiento ímico. Ete regitro e h centrdo en lo efecto en el hombre o en u ctividde económic, lo cul e evidente en l ecl mcroímic exitente (Merclli-Cncni- Sieberg: MCS-1930; Modified Merclli: MM-931; Medvedev Sponheuer Krnik: MSK-964; Europen Mcroeimic Scle: EMS-98). Por otro ldo no e h pretdo much tención lo efecto en el terreno, ni iquier en el regitro mcroímico reciente, unque l Ecl Mcroímic Europe EMS-98 incluye un nexo pr u evlución y en el 2003 l comiión de l ecl mcroímic INQUA (Michetti et l., 2003) hce un unificción de efecto imogeológico, entre otro pecto, pr portr l identificción de l fuente imogénic. El regitro hitórico de terremoto en l región e remont l époc de l coloni, y e por eo que l myorí de lo reporte de imo con efecto evero provienen de lo myore y má ntiguo centro de poblción, como on: Crtgo, Bug, Cli y Popyán (uno 150 km l ur de Cli) (Rmírez, 1975; Role, 2001; A. Epino, 2003). Pero el porte de l mcroímic l neotectónic de l región e ún muy retringido obre todo porque l loclizción de imo prtir del regitro hitórico etá ometido vri fuente de error. Un ejemplo on lo imo reportdo por fuente hemerográfic que en l myorí de lo co no reportn evento de intenidde bj (Meyer, 1983); por otro ldo, l ditorión de l crónic exitente en documento ntiguo hce que e dupliquen imo o que e interpreten como tl otro fenómeno nturle (A. Epino, 2003). 8

9 Análii de deformción tectónic en lo piedemonte de l Cordiller Centrl y Occidentl Vlle del Cuc, Colombi Contribucione Pleoímic. Myrim C. López C./ Univeridd EAFIT Ht hor ninguno de lo imo con dño reportdo en Cli o en l poblcione vecin, on tribuible un fuente corticl cercn. Vrio de lo imo entido y con dño en Cli on tribuido fuente imogénic profund, como l zon de ubducción, con efecto notble l norte del Vlle del Cuc (Meyer, 1990; Role, 2001). Durnte lgún tiempo e penó que l fuente del imo de 1925, el cul cuó múltiple dño en Cli y en poblcione vecin, e encontrb l norte de Cli (Meyer, 1990). Recientemente ete imo fue reloclizdo, undo dto intrumentle, en zon de ubducción tmbién l norte de Cli (Mendoz et l., 2004). Al precer un grn imo, denomindo El Terremoto de Bug de 1776 (Arboled, 1956; Armndo Epino, 1996), tiene u fuente imogénic en l región de etudio l oriente de Bug. A per de que Epino (2003) le ign un intenidd de VIII en Bug, l uenci de reporte de efecto geológico hce dudo l definición de et región epicentrl, que demá preent unidde litológic uceptible l licución. Intenidde menore de VII MCS on uficiente pr generr licución y grietmiento del terreno (ver por ej.glli y Ferreli, 1995; Michetti et l., 2003; Michetti et l., 2005). Simo que recientemente hn fectdo l región indujeron efecto en el terreno como licución y delizmiento, ejemplo el imo de Armeni de enero de 1999 pr el cul López et l. (2001) encuentrn correlción con intenidde uperiore VIII egún l EMS-98 y Pizrro, noviembre de 2004, pr el cul Role et l. (2005) tmbién reportn intenidde uperiore. Lo colpo de ocvone de minerí del crbón y lo hundimiento en l uperficie del terreno generdo por el imo de l Buitrer (Meyer et l., 2004), motrron que incluive imo de pequeñ mgnitud pero uperficile pueden cur efecto dñino en l poblción que hbit l lder de Cli. Un porcentje importnte de et poblción contruye in norm técnic de contrucción ectore intenmente intervenido por l minerí del crbón (López et l., 1997). 9