Seismotectonics of the Colombian Central and Eastern cordilleras

• Auteur / Autrice : Maria Cristina Dimaté Castellanos
• Direction : Armando Cisternas, Luis Rivera
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géophysique
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Séismes -- Périodicité

Sismologie

Résumé

Nous compilons et intégrons les données sismologiques, géologiques, géophysiques et néotectoniques pour (1) identifier et caractériser les failles actives majeures dans les régions des Andes Centrales et Orientales colombiennes; et (2) obtenir une information détaillée sur la source de deux événements récents : le séisme de Tauramena du 19 janvier 1995 (Mw = 6. 5) localisé à l'est du piémont de la Cordillère Orientale, et le séisme d'Armenia (Mw = 6. 2) localisé au flanc occidental de la Cordillère Centrale. Nos résultats montrent que le séisme de Tauramena a été généré par une faille inverse à pendage NW associée au système de failles de Guaicaramo. On a determiné un tenseur de contraintes avec s1, sub-horizontal et orienté NW-SE. Pour le séisme d'Armenia notre modèle prédit une source de moment Mo = 2. 0x1025 dyn-cm d'une durée totale de 3 secondes, avec un mécanisme de décrochement senestre, concordant avec la géométrie des failles du System Silvia-Pijao. On a établi des équations pour l'estimation de Mw pour les séismes historiques superficiels ainsi que pour celle des événements intraplaques par l'utilisation de l'étendue de l'isoséiste VIII. Nos résultats montre trois régions distinctes où les grandes séismes sont répartis dans la Cordillère Orientale: le secteur sud, de Páramo de Sumapaz au Massif colombien, montrant de longs segments à caractère décrochant dominant où les séismes forts de la croûte se sont produits; le secteur central, entre le Páramo de Sumapaz et Tunja, avec des séismes modérés à forts associés aux failles inverses au niveau des piémonts; et la zone nord, au nord de Tunja, caractérisée par des séismes récurrents au niveau des failles inverses de la zone axiale. Dans les secteurs nord et centrale de la Cordillère Orientale, les mécanismes de la déformation entraînent la réactivation en failles inverses des anciennes failles normales limitant les grabens Tablazo-Magdalena et Cocuy.

We compile and integrate seismologic, geologic, geophysical, and neotectonic data in order to (1) identify and characterize the major active faults in the Colombian Central and Eastern Cordillera regions, and (2) obtain detailed information on the source of two recent events: the Tauramena earthquake on 19 January 1995, Mw = 6. 5, at the eastern piedmont of the Eastern Cordilllera, and the Armenia earthquake (Mw = 6. 2) at the western flank of the Central Cordillera. Our results indicate that the Tauramena earthquake was produced by reverse faulting along a NW dipping plane associated with the Guaicaramo Fault System. We obtain a stress tensor with compressive axis s1 sub-horizontal and oriented in NW-SE direction. For the Armenia earthquake our model predicts a source with Mo= 2. 0x1025 dyn-cm, duration 3 seconds, with left-lateral strike-slip focal mechanism, consistent with the faults of the Silvia-Pijao System. We derive equations to estimate Mw for historic shallow and interplate subduction crustal earthquakes events using the extent of isoseismal VIII. Our results show three distinct regions where historical earthquakes are distributed in the Eastern Cordillera: the southern sector, from the Páramo de Sumapaz down to the Colombian Massif, showing long segments of dominant strike slip faults where the largest crustal earthquakes have occurred; the central sector between the Páramo de Sumapaz and Tunja with moderate to large earthquakes associated to the reverse faults on the piedmonts; and the northern zone, to the north of Tunja, characterized by recurrent earthquakes on reverse faults in the axial zone. In the northern and central sectors of the EC the mechanism of seismic deformation involves the tectonic inversion of the ancient normal faults that limited the Tablazo-Magdalena and Cocuy grabens.