descripción de la estructura interna de la tierra
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Análisis de las distintas capas de la tierraTRANSCRIPT
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Introducción a la Sismología
Estructura Interna de la Tierra
Introducción a la Sismología
Estructura Interna de la Tierra
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núcleo interior
núcleo exterior
manto
corteza
corteza 0100km de espesor astenosfera
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
manto
núcleo
Litosfera (corteza y manto superior sólida)
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Estructura Interna de la Tierra
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Estructura Interna de la Tierra
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Procesos del Manto Superior
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Procesos del Manto Superior
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Distribución de Epicentros en la Tierra
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Distribución de Epicentros en la Tierra
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El fenómeno de subducción
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
El fenómeno de subducción
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Interacción de la Placa del Pacífico con la de Norteamérica
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Interacción de la Placa del Pacífico con la de Norteamérica
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Interacción de la Placa Euroasiática con la de la India
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Interacción de la Placa Euroasiática
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Cinturón de Fuego del Pacífico
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Cinturón de Fuego del Pacífico
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Variación de la Temperatura bajo la Superficie de la Tierra
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Variación de la Temperatura bajo la Superficie de la Tierra
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Variación de la Velocidad de las Ondas P y S y la Densidad bajo la Superficie de la Tierra
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Variación de la Velocidad de las Ondas P y S y la Densidad bajo la Superficie de la Tierra
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PL A CA EUROA S IA T ICA
PL A CA A USTRA L IA NA
PL A CA DEL PA C IF ICO
ECUADOR
PL A CA DE COCOS
PL A CA F IL IP INA
PL A CA J UA N DE FUCA
PL A CA NORTE AMER ICA
PL A CA DEL CA R IB E
PL A CA A NTA RT ICA
PL A CA NA ZCA
Principales Placas Tectónicas
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
PL A CA DEL CA R IB E
PL A CA DE SUD AMER ICA
PL A CA A FR ICA NA
PL A CA A RA B E
PL A CA IND IA
PL A CA EUROA S IAT ICA
Principales Placas Tectónicas
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Procesos Tectónicos en los Límites de Placas
PUNTO CALIENTE ARCO ISLA
TRINCHERA
CORDILLERA MEDIOCEANICA FALLA TRANSFORMANTEA
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Procesos Tectónicos en los Límites de Placas
TRINCHERA
ENTRAMPAMIENTO MAGMATICO
ZONA DE BENOFF ASTENOSFERA
CORDILLERA VOLCANICA
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Cordilleras Submarinas
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Cordilleras Submarinas
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Trayectorias de las Ondas Sísmicas
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Trayectorias de las Ondas Sísmicas
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Ajuste de las Formas Continentales
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Ajuste de las Formas Continentales
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Zona de Subducción frente a Washington USA
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Zona de Subducción frente a
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Tectónica de Placas
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Tectónica de Placas
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Sismos Corticales
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Sismos Corticales
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Fallas Geológicas
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Fallas Geológicas
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Fallas Geológicas Geometría de la falla
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Geometría de la falla
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Movimientos en la Falla
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Movimientos en la Falla
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Tipos de Fallas Geológicas -Falla Normal-
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Tipos de Fallas Geológicas
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Tipos de Fallas Geológicas -Falla Inversa-
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Tipos de Fallas Geológicas
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Tipos de Fallas Geológicas -Falla Transcurrente
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Tipos de Fallas Geológicas Transcurrente-
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Teoría del Rebote Elástico
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� Las placas de la corteza terrestre están en constante movimiento, y la tectónica de placas nos indica que sus movimientos relativos ocurren cerca de sus fronteras; el registro de estos movimientos refleja las deformaciones que ocurren con respecto al tiempo
Teoría del Rebote Elástico
Las placas de la corteza terrestre están en constante movimiento, y la tectónica de placas nos indica que sus movimientos relativos ocurren cerca de sus fronteras; el registro de estos movimientos refleja las deformaciones que ocurren con respecto al tiempo
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Teoría del Rebote Elástico
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Teoría del Rebote Elástico
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Teoría del Rebote Elástico
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� Conforme el movimiento de las placas ocurre, la energía elástica almacenada en los materiales cerca de la frontera, en forma de esfuerzos cortantes, falla que separan las placas. Cuando el esfuerzo cortante alcanza la resistencia al corte de la roca a lo largo de la falla, la roca falla y la energía de deformación se libera
Teoría del Rebote Elástico Conforme el movimiento de las placas ocurre, la energía elástica almacenada en los materiales cerca de la frontera, en
cortantes, se incrementa en los planos de las placas. Cuando el esfuerzo cortante
alcanza la resistencia al corte de la roca a lo largo de la falla, la roca falla y la energía de deformación se libera
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Efecto de la Direccionalidad
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Efecto de la Direccionalidad
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Teoría del Rebote Elástico
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Teoría del Rebote Elástico
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Ondas Sísmicas
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Recurrencia Sísmica
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� La teoría del rebote elástico sismo libera los esfuerzos en la parte de ruptura ha ocurrido y que no en tanto no se vuelvan a acumular produzcan otro deslizamiento. Por lo tanto, la posibilidad de que ocurra un sismo en un segmento de una falla estará relacionada con el tiempo que ha pasado desde que el reciente sismo ocurrió en dicho lugar y la energía Lo anterior es particularmente importante en los estudios de peligro sísmico.
Recurrencia Sísmica La teoría del rebote elástico indica que la ocurrencia de un
en la parte de la falla en la cual la ruptura ha ocurrido y que no ocurrirá una ruptura posterior
vuelvan a acumular suficientes esfuerzos que otro deslizamiento. Por lo tanto, la posibilidad de
que ocurra un sismo en un segmento de una falla estará relacionada con el tiempo que ha pasado desde que el más
ocurrió en dicho lugar y la energía que liberó. Lo anterior es particularmente importante en los estudios de
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Brechas Sísmicas
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� Debido a que los sismos liberan la energía almacenada en las fallas, es mas probable que los sismos ocurran lugares en donde poca o nula actividad sísmica se ha observado en cierto tiempo. Si se dibujan las áreas de ruptura de la actividad sísmica histórica de una falla, es posible identificar brechas en la actividad sísmica en ciertas porciones de la falla. De acuerdo a la teoría del rebote elástico, en esas brechas sísmicas, ya sea que se están presentando movimientos asísmicos o se está acumulando energía sísmica. En este ultimo caso, dichos lugares son los que cuentan con la mayor probabilidad de que ocurra un sismo en los próximos años.
Brechas Sísmicas Debido a que los sismos liberan la energía almacenada en las
los sismos ocurran en aquellos lugares en donde poca o nula actividad sísmica se ha
. Si se dibujan las áreas de ruptura de la actividad sísmica histórica de una falla, es posible identificar brechas en la actividad sísmica en ciertas porciones de la falla. De acuerdo a la teoría del rebote elástico, en esas
ya sea que se están presentando o se está acumulando energía sísmica.
En este ultimo caso, dichos lugares son los que cuentan con la mayor probabilidad de que ocurra un sismo en los próximos
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Brecha Sísmica de Guerrero
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Brecha Sísmica de Guerrero
Tarea: Presentar un informe sobre la brecha sísmica de Guerrero
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Capacidad de almacenar energía sísmica
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� Se considera que en las fallas de tipo divergente la acumular energía es limitada, debido a que la corteza terrestre en esas partes es delgada, relativamente dúctil por la temperatura del magma recién ascendido.
� En el caso de las fronteras convergentes como es el caso de las zonas de subducción, los esfuerzos de compresión normal son superiores y debido a que las fronteras de las placas están inclinadas, el área potencial de ruptura es mayor. En efecto los sismos registrados mas grandes han ocurrido en las zonas de subducción.
� En las fallas transformadas, la roca generalmente es se producen esfuerzos de compresion tipo de fallas son aproximadamente verticales, se presentan corrimientos de tipo de horizontal y la energía que liberan está controlada por la longitud de ruptura.
Capacidad de almacenar energía
Se considera que en las fallas de tipo divergente la ´capacidad de acumular energía es limitada, debido a que la corteza terrestre en esas partes es delgada, relativamente dúctil por la temperatura del magma
En el caso de las fronteras convergentes como es el caso de las zonas de subducción, los esfuerzos de compresión normal son superiores y debido a que las fronteras de las placas están inclinadas, el área potencial de ruptura es mayor. En efecto los sismos registrados mas grandes han ocurrido en las zonas de subducción. En las fallas transformadas, la roca generalmente es fria y fragil pero no
compresion muy elevados, debido a que este tipo de fallas son aproximadamente verticales, se presentan corrimientos de tipo de horizontal y la energía que liberan está controlada por la
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Momento Sísmico
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� La teoría del rebote elástico permite desarrollar una medida muy útil del tamaño de un sismo. El momento sísmico:
A M µ = 0
µ = esfuerzo de ruptura del material de la falla A = área de ruptura D = deslizamiento medio
Mo tiene unidades de Fuerza X Distancia = (Trabajo) = Energía Liberada
Momento Sísmico La teoría del rebote elástico permite desarrollar una medida muy útil del tamaño de un sismo. El momento sísmico:
D A
µ = esfuerzo de ruptura del material de la falla
D = deslizamiento medio
Mo tiene unidades de Fuerza X Distancia = (Trabajo) = Energía Liberada
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Tarea de Momento Sísmico
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� Un sismo causa un desplazamiento promedio de 2.5 m en una falla transformada. Suponiendo que la roca a lo largo de la falla tiene una resistencia a la ruptura promedio de 175 kPa, estime el momento sísmico y la magnitud de momento del temblor.
Tarea de Momento Sísmico
Un sismo causa un desplazamiento promedio de 2.5 m en una falla transformada. Suponiendo que la roca a lo largo de la falla tiene una resistencia a la ruptura promedio de 175
, estime el momento sísmico y la magnitud de momento
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Otras Fuentes de Actividad Sísmica
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� Actividad Volcánica � Explosiones químicas o nucleares � Asociadas a almacenamiento de líquidos � Colapso de cavernas � Deslizamientos de tierra
Otras Fuentes de Actividad Sísmica
Explosiones químicas o nucleares Asociadas a almacenamiento de líquidos
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Notación Geométrica
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Notación Geométrica
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Tipos de Ondas Sísmicas
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Tipos de Ondas Sísmicas
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Tipos de Ondas Sísmicas
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
Tipos de Ondas Sísmicas
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Localización de Sismos
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
s v t
d / 1 −
∆ =
Localización de Sismos
p
s p
v t
/ 1 − −
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Tarea de localización de sismos
Dr. Alberto Salgado Rodríguez
� Si se supone que las velocidades de propagación de las ondas p y s en la corteza son de 6 km/s y 3 km/s, respectivamente, estime la localización epicentral hipotético sismo cuyas características se describen a continuación:
Sismóg rafo Tiemp o d e arribo d e las ond as P
Latitud Longitud
37º22´30” 121º52’30” 06:11:18.93
37º45’00” 122º20’00” 06:11:14.84
37º52’33” 121º43’38” 06:11:17.26
Tarea de localización de sismos Si se supone que las velocidades de propagación de las ondas p y s en la corteza son de 6 km/s y 3 km/s, respectivamente,
epicentral (latitud y longitud de un hipotético sismo cuyas características se describen a
Tiemp o d e arribo d e las ond as P
Tiemp o d e arribo d e las ond as S
06:11:18.93 06:11:26.90
06:11:14.84 06:11:18.71
06:11:17.26 06:11:23.53