{"title":"与Cerritos断层相关的地质、地貌和地球物理变形证据及其对莫雷利亚地震危险的影响,michoacan,墨西哥","authors":"Diana Cinthia Soria-Caballero, Martha Gabriela Gómez-Vasconcelos, Denis Ramón Avellán, Jélime Aray Castellano, Dulce Gutiérrez-Carmona, Adrián Jiménez-Haro, Magdalena Velázquez-Bucio, Jesús Ávila García, Oscar García, Víctor Hugo Garduño-Monroy","doi":"10.22201/cgeo.20072902e.2021.3.1670","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"La falla Cerritos pertenece a la porción oeste del Sistema de Fallas Morelia-Acambay, ubicada al suroeste de la ciudad de Morelia, en el estado de Michoacán, México; es una zona con alta densidad de fallas activas con geometrías segmentadas y arreglos en échelon, donde se han desarrollado semi-grabens y grabens de dimensiones variables que inclusive influyen en el alineamiento y distribución del vulcanismo monogenético holocénico. En la superficie, estas fallas afectan unidades litológicas de edades miocénicas hasta suelos modernos. Debido a la peligrosidad sísmica que se ha reportado para algunas de las fallas de Morelia, se realizó un análisis interdisciplinario de la falla Cerritos, que había permanecido poco estudiada hasta la fecha. La falla Cerritos es una falla normal con una ligera componente lateral izquierda, una longitud de 12 km y un relieve topográfico bien definido de 130±5 m (100 m de desplazamiento visible + 30 m de desplazamiento subsuperficial obtenido por el estudio de resistividad invertida). Esta falla muestra un rumbo ENE-OSO (255°) y un echado de 76° hacia el NNO. En un afloramiento de la falla Cerritos, a unos cuantos metros del trazo de falla principal, se identificó una cuña coluvial con abundante materia orgánica, fechada con el método de radiocarbono en 3.37–3.21 cal ka AP. El análisis geológico y geomorfológico de la falla reveló que es una estructura tectónicamente activa, relativamente joven y con índices geomórficos que indican mayor actividad en su sector oriental. El escarpe y la acumulación de sedimentos lacustres en el bloque caído sugieren movimiento activo vertical (levantamiento y subsidencia, respectivamente) a lo largo de esta falla. Los resultados obtenidos mediante los análisis de sísmica de refracción, tomografía de resistividad eléctrica y magnetometría terrestre revelaron la geometría de la falla en profundidad, en donde sobresale la presencia de un plano principal lístrico y una zona de deformación en el bloque caído que se extiende en superficie hasta 75 m desde el pie del escarpe principal. Esta zona de deformación se caracteriza por la formación de anticlinales tipo roll-over y dos grabens de colapso crestal delimitados por estructuras secundarias, los cuales funcionan como depocentros de materiales clásticos y bloques caídos. Finalmente, el análisis de actividad y potencialidad indicó que esta estructura tiene tasas de desplazamiento de 0.03±0.01 mm/año, con desplazamientos verticales promedio de 0.5 m por evento, y un tiempo de recurrencia promedio de 16700 años. La Falla Cerritos tiene la capacidad de producir eventos de ruptura con magnitudes de Mw 6.2 a 6.6 por sí sola, o bien, puede interaccionar en un evento extremo con las fallas adyacentes Morelia y Cointzio, produciendo eventos de ruptura multi-falla con magnitudes de hasta Mw 6.9.","PeriodicalId":0,"journal":{"name":"","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Evidencias geológicas, geomorfológicas y geofísicas de deformación asociada a la falla Cerritos y su implicación en el peligro sísmico de Morelia, Michoacán, México\",\"authors\":\"Diana Cinthia Soria-Caballero, Martha Gabriela Gómez-Vasconcelos, Denis Ramón Avellán, Jélime Aray Castellano, Dulce Gutiérrez-Carmona, Adrián Jiménez-Haro, Magdalena Velázquez-Bucio, Jesús Ávila García, Oscar García, Víctor Hugo Garduño-Monroy\",\"doi\":\"10.22201/cgeo.20072902e.2021.3.1670\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"La falla Cerritos pertenece a la porción oeste del Sistema de Fallas Morelia-Acambay, ubicada al suroeste de la ciudad de Morelia, en el estado de Michoacán, México; es una zona con alta densidad de fallas activas con geometrías segmentadas y arreglos en échelon, donde se han desarrollado semi-grabens y grabens de dimensiones variables que inclusive influyen en el alineamiento y distribución del vulcanismo monogenético holocénico. En la superficie, estas fallas afectan unidades litológicas de edades miocénicas hasta suelos modernos. Debido a la peligrosidad sísmica que se ha reportado para algunas de las fallas de Morelia, se realizó un análisis interdisciplinario de la falla Cerritos, que había permanecido poco estudiada hasta la fecha. La falla Cerritos es una falla normal con una ligera componente lateral izquierda, una longitud de 12 km y un relieve topográfico bien definido de 130±5 m (100 m de desplazamiento visible + 30 m de desplazamiento subsuperficial obtenido por el estudio de resistividad invertida). Esta falla muestra un rumbo ENE-OSO (255°) y un echado de 76° hacia el NNO. En un afloramiento de la falla Cerritos, a unos cuantos metros del trazo de falla principal, se identificó una cuña coluvial con abundante materia orgánica, fechada con el método de radiocarbono en 3.37–3.21 cal ka AP. El análisis geológico y geomorfológico de la falla reveló que es una estructura tectónicamente activa, relativamente joven y con índices geomórficos que indican mayor actividad en su sector oriental. El escarpe y la acumulación de sedimentos lacustres en el bloque caído sugieren movimiento activo vertical (levantamiento y subsidencia, respectivamente) a lo largo de esta falla. Los resultados obtenidos mediante los análisis de sísmica de refracción, tomografía de resistividad eléctrica y magnetometría terrestre revelaron la geometría de la falla en profundidad, en donde sobresale la presencia de un plano principal lístrico y una zona de deformación en el bloque caído que se extiende en superficie hasta 75 m desde el pie del escarpe principal. Esta zona de deformación se caracteriza por la formación de anticlinales tipo roll-over y dos grabens de colapso crestal delimitados por estructuras secundarias, los cuales funcionan como depocentros de materiales clásticos y bloques caídos. Finalmente, el análisis de actividad y potencialidad indicó que esta estructura tiene tasas de desplazamiento de 0.03±0.01 mm/año, con desplazamientos verticales promedio de 0.5 m por evento, y un tiempo de recurrencia promedio de 16700 años. La Falla Cerritos tiene la capacidad de producir eventos de ruptura con magnitudes de Mw 6.2 a 6.6 por sí sola, o bien, puede interaccionar en un evento extremo con las fallas adyacentes Morelia y Cointzio, produciendo eventos de ruptura multi-falla con magnitudes de hasta Mw 6.9.\",\"PeriodicalId\":0,\"journal\":{\"name\":\"\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0,\"publicationDate\":\"2021-11-24\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"\",\"FirstCategoryId\":\"89\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.22201/cgeo.20072902e.2021.3.1670\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"","FirstCategoryId":"89","ListUrlMain":"https://doi.org/10.22201/cgeo.20072902e.2021.3.1670","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
Cerritos断层属于墨西哥米却肯州莫雷利亚市西南部的莫雷利亚-阿坎贝断层系统的西部;它是一个活动断层密度高的地区,具有分段的几何形状和排列,在那里发育了大小不等的半地堑和地堑,甚至影响了全新世单成因火山活动的排列和分布。在表面上,这些断层影响到从中新世到现代土壤的岩性单位。由于莫雷利亚的一些断层具有地震危险性,对Cerritos断层进行了跨学科分析,但迄今为止研究很少。Cerritos断层是一条正常断层,具有轻微的左侧成分,长度为12公里,地形明确,为130±5米(100 m可见位移+30 m地下位移,通过反向电阻率研究获得)。这一断层显示出ENE-OSO(255°)和76°向NNO的倾斜。在距离主断层线几米处的Cerritos断层露头中,发现了一个含有丰富有机质的崩坡楔,其年代为3.37-3.21 Cal Ka AP。对断层的地质和地貌分析表明,它是一个构造活跃、相对年轻的结构,其地质指标表明其东部地区的活动性更强。下降区块的陡坡和湖泊沉积物的积累表明,该断层沿线存在活跃的垂直运动(分别为抬升和沉降)。通过地震折射分析、电阻率层析成像和地面磁强计获得的结果揭示了断层的深度几何形状,其中突出了从主悬崖脚下延伸到75米的地表的下降块体中存在一个抒情主平面和一个变形区。该变形带的特点是形成了翻滚型背斜和两个以次级结构为界的山脊塌陷地堑,这些地堑起到了碎屑物质和陷落块体的沉积中心的作用。最后,活动和潜力分析表明,该结构的位移率为0.03±0.01毫米/年,平均每次事件的垂直位移为0.5米,平均重现期为1.67万年。Cerritos断层本身有能力产生6.2至6.6兆瓦的破裂事件,或者它可以在极端事件中与邻近的Morelia和Cointzio断层相互作用,产生高达6.9兆瓦的多断层破裂事件。
Evidencias geológicas, geomorfológicas y geofísicas de deformación asociada a la falla Cerritos y su implicación en el peligro sísmico de Morelia, Michoacán, México
La falla Cerritos pertenece a la porción oeste del Sistema de Fallas Morelia-Acambay, ubicada al suroeste de la ciudad de Morelia, en el estado de Michoacán, México; es una zona con alta densidad de fallas activas con geometrías segmentadas y arreglos en échelon, donde se han desarrollado semi-grabens y grabens de dimensiones variables que inclusive influyen en el alineamiento y distribución del vulcanismo monogenético holocénico. En la superficie, estas fallas afectan unidades litológicas de edades miocénicas hasta suelos modernos. Debido a la peligrosidad sísmica que se ha reportado para algunas de las fallas de Morelia, se realizó un análisis interdisciplinario de la falla Cerritos, que había permanecido poco estudiada hasta la fecha. La falla Cerritos es una falla normal con una ligera componente lateral izquierda, una longitud de 12 km y un relieve topográfico bien definido de 130±5 m (100 m de desplazamiento visible + 30 m de desplazamiento subsuperficial obtenido por el estudio de resistividad invertida). Esta falla muestra un rumbo ENE-OSO (255°) y un echado de 76° hacia el NNO. En un afloramiento de la falla Cerritos, a unos cuantos metros del trazo de falla principal, se identificó una cuña coluvial con abundante materia orgánica, fechada con el método de radiocarbono en 3.37–3.21 cal ka AP. El análisis geológico y geomorfológico de la falla reveló que es una estructura tectónicamente activa, relativamente joven y con índices geomórficos que indican mayor actividad en su sector oriental. El escarpe y la acumulación de sedimentos lacustres en el bloque caído sugieren movimiento activo vertical (levantamiento y subsidencia, respectivamente) a lo largo de esta falla. Los resultados obtenidos mediante los análisis de sísmica de refracción, tomografía de resistividad eléctrica y magnetometría terrestre revelaron la geometría de la falla en profundidad, en donde sobresale la presencia de un plano principal lístrico y una zona de deformación en el bloque caído que se extiende en superficie hasta 75 m desde el pie del escarpe principal. Esta zona de deformación se caracteriza por la formación de anticlinales tipo roll-over y dos grabens de colapso crestal delimitados por estructuras secundarias, los cuales funcionan como depocentros de materiales clásticos y bloques caídos. Finalmente, el análisis de actividad y potencialidad indicó que esta estructura tiene tasas de desplazamiento de 0.03±0.01 mm/año, con desplazamientos verticales promedio de 0.5 m por evento, y un tiempo de recurrencia promedio de 16700 años. La Falla Cerritos tiene la capacidad de producir eventos de ruptura con magnitudes de Mw 6.2 a 6.6 por sí sola, o bien, puede interaccionar en un evento extremo con las fallas adyacentes Morelia y Cointzio, produciendo eventos de ruptura multi-falla con magnitudes de hasta Mw 6.9.