Falla activa de Quito y fuentes sismogenéticas regionales: un estudio del riesgo sísmico de Quito (Ecuador) con el análisis de los sedimentos cuaternarios

Autor: Hibsch, Christian, Alvarado, Alexandra P., Yepes Arostegui, Hugo Alfonso, Sébrier, Michel, Pérez, Hugo
Rok vydání: 1996
Předmět:
Zdroj: Bulletin de l’Institut français d’études andines. 25:359-388
ISSN: 0303-7495
DOI: 10.3406/bifea.1996.1238
Popis: Quito active fault and regional seismogenic sources : a seismic hazard study for Quito (Ecuador) inferred from quaternary sediments analysis Over the 460 years of Ecuadorian written history, several seismic events were registered, some of them reaching intensity IX (MSK) in Quito. From the various seismogenic sources able to produce damage in the city, the Quito Fault is thought to be able to produce higher intensities in case of a rupture of the fault along its entire length (45 Km), making this structure the potentially more dangerous seismogenic source for the city. In the historical record, activity of this fault was only registered once in 1755, when part of this fault ruptured producing an intensity VIII-IX (MSK) in Quito. In order to know the slip rate and the recurrence of the major events, which surely extend beyond the five hundred years of seismic history, it was necessary to make use of the geologic record. The paleoseismicity was defined by means of the analysis of earthquake-induced paleoliquefaction horizons produced in a lacustrine environment. Evidences of the regional seismic activity were observed during the analysis of the Holocene sediments from the lower part of Quito, as well as evidences of the Quito fault activity such as synsedimentary faults and seismotectonic deformation. A relatively complete paleoseismic record was observed in the northern basin, where a particular exposure in the "Calle Pinzón" shows the succession of at least 20 earthquake-induced contorted bedding horizons. These paleoseismic features occur at the bottom of lakes, at the water -sediments interface. From the comparizon between published examples, relations between horizontal ground acceleration and intensity (log aH = 0.014 + 0.30IMM) and intensity distribution inferred from the historical seismicity, we propose to define a scale of paleointensity according to the intensity of the earthquake-induced deformation. The obtained intensity distribution for intensities > VI (MM /MSK) shows a good coherence with the intensity distribution inferred from the historical seismicity. Both the historical seismicity and geological paleoseismicity indicate an average recurrence of 115 yr. for major events with intensities >VII. We must notice that the last seismic event corresponding to this intensity range ocurred in 1868, more than 125 years ago, but also that, within the 460 years of historical seismicity, this recurrence varied from 168 to just 9 years. The use of the above mentioned scale also permit to evidence the probable ocurrence of a major event of intensity IX-X (MM/ MSK) between the 10th and the 16th century. Several paleoseismic horizons were succesfully correlated with this event thanks to the presence of a volcanic key bed deformed by this paleoseismic shaking. These horizons were also correlated with seismotectonic deformation in the basin, making the Quito fault the most probable seismic source able to explain this major intensity overpassing the historical maximum intensity by almost one degree.
Faille active de Quito et sources sismogénétiques régionales : une étude de l'aléa sismique de Quito (Équateur) par l'analyse des sédiments quaternaires De nombreux événements sismiques ont été décrits au cours des 460 ans d'histoire écrite de la ville, ils atteignent une valeur IX sur l'échelle d'intensité (MSK). Parmi les diverses sources sismogènes susceptibles d'affecter sensiblement la capitale, on considère la faille de Quito capable de produire des intensités supérieures à VIII. Elle se caractérise comme la source potentiellement la plus dangereuse pour la ville. Dans le registre historique, son activité fut possiblement identifiée en 1755, produisant alors une intensité de VIII-IX (MSK) dans Quito. Afin de connaître la vitesse de cette faille et la récurrence des événements majeurs (laquelle est supérieure à la durée de l'enregistrement historique), il a été nécessaire d'étudier la séquence géologique quaternaire. La paléosismicité a été mise en évidence grâce à l'observation de niveaux de paléoliquéfaction enregistrés dans les sédiments. Durant l'analyse des sédiments holocènes de la partie basse de la ville, des témoins de l'activité sismique régionale ont été observés, de même que des indices d'activité de la faille de Quito sous la forme de failles synsédimentaires et de déformations sismotectoniques. Un enregistrement paléosismique relativement complet a été rencontré dans le bassin nord de la ville, notamment dans l'affleurement de la "Calle Pinzón" où une vingtaine de niveaux paléosismiques ont été mis en évidence sous la forme de couches contournées de type invaginations. Ces figures sont produites en fond de lac, à l'interface entre eau et sédiments. En comparant ces niveaux avec des exemples de la littérature, les relations définies entre accélération horizontale et intensité sismique (log aH = 0,014 + 0,30Imm) et la distribution des intensités dans la sismicité historique, il a été proposé une échelle de détermination de paléointensités sismiques d'après l'intensité de la déformation par liquéfaction. La répartition des intensités >VI (MM/MSK) définies par cette échelle montre une bonne cohérence avec la distribution des intensités définies par la sismicité historique. L'utilisation de la sismicité historique et de la paléosismicité géologique définit une récurrence moyenne de 115 ans pour les événements majeurs d'intensité >VII. Il faut noter ici que le dernier événement correspondant à cet intervalle d'intensités est survenu en 1868, il y a plus de 125 ans, mais également que, au cours des 460 ans d'histoire, il a été observé des intervalles de récurrence allant de 168 ans à seulement 9 ans. L'utilisation de l'échelle citée ci-dessus a également permis de mettre en évidence la probable ocurrence d'un séisme d'intensité IX-X (MM/MSK) entre le Xème et le XVIème siècle. Dans la ville, plusieurs niveaux paléosismiques ont pu être corrélés avec cet événement grâce à la présence d'un banc repère d'origine volcanique déformé par ce séisme. Ces niveaux ont pu également être corrélés dans le bassin avec des déformations sismotectoniques, faisant ainsi de la faille de Quito le candidat le plus probable pour expliquer une telle intensité dépassant le maximum historique de près d'un degré d'intensité.
A lo largo de los 460 años de historia escrita que tiene la ciudad de Quito, se han registrado varios eventos sísmicos que alcanzaron intensidades de hasta IX grados en la escala MSK. Dentro de las numerosas fuentes sismogenéticas que pueden generar daños en la ciudad, se identifica la falla de Quito, cuya actividad es susceptible de producir intensidades superiores a VIII grados, haciendo de ella una fuente de alto peligro para la ciudad. En el registro histórico, se atribuye al sismo de 1755 como producido por la actividad de esta falla, el mismo que reportó intensidades de VIII-IX (MSK) en Quito. A fin de conocer la velocidad de esta falla y la recurrencia de los eventos mayores, que seguramente sobrepasan los 500 años de sismicidad histórica, se tuvo que recurrir al análisis del registro geológico. La paleosismicidad se ha definido mediante el análisis de las evidencias de paleolicuefacción producida por los terremotos que afectaron a los sedimentos holocénicos de la parte baja de la ciudad. Durante el análisis de estos sedimentos, se encontraron manifestaciones de la paleosismicidad debida tanto a la actividad de las fuentes regionales, como también a la actividad de la falla de Quito, que se manifestaron bajo la forma de estructuras de licuefacción, algunas fallas sinsedimentarias y deformaciones sismotectónicas. Un registro paleosísmico relativamente completo se encontró en la cuenca norte, en el afloramiento en la Calle Pinzón, donde se reconocieron unos veinte niveles de paleolicuefacción mostrándose principalmente como capas contorneadas o invaginaciones, que se producen en el fondo de los lagos en la interfase agua-sedimento. Comparando estos niveles deformados con los ejemplos de la literatura, con las relaciones entre aceleración horizontal obtenidas en función de la intensidad (log aH = 0,014 + 0,30Imm) y con la distribución de la sismicidad histórica, se propone una escala de intensidades sísmicas deducidas de la intensidad de la deformación provocada por la licuefacción. La distribución de las intensidades definidas con esta escala muestra una buena coherencia con la distribución de intensidades del registro histórico para valores de intensidad > VI (MM/MSK). El uso de la sismicidad histórica y de la paleosismicidad geológica define una recurrencia media de 115 años para los eventos que superan una intensidad de VIL Hay que notar que el último evento sísmico relacionado con este rango de intensidad ocurrió en 1868, hace más de 125 años; pero hay que considerar que en los 460 años de historia, el tiempo transcurrido entre eventos puede variar entre 9 y 168 años para tales eventos. El uso de la escala anteriormente descrita permitió proponer también la ocurrencia de un terremoto de intensidad IX-X (MM /MSK) entre el siglo X y el siglo XVI. Este nivel pudo ser correlacionado en algunos lugares de la cuenca gracias a la presencia de mía capa guía de origen volcánico afectada por esta deformación. Por otra parte, se puede correlacionar este evento con deformaciones sismotectónicas en la cuenca, haciendo de la falla de Quito el candidato más probable para explicar esta intensidad que supera al máximo histórico en casi mi grado de intensidad.
Hibsch Christian, Alvarado Alexandra P., Yepes Arostegui Hugo Alfonso, Sébrier Michel, Pérez Hugo V. Falla activa de Quito y fuentes sismogenéticas regionales: un estudio del riesgo sísmico de Quito (Ecuador) con el análisis de los sedimentos cuaternarios. In: Bulletin de l'Institut Français d'Études Andines, tome 25, N°3, 1996. Les risques naturels et leur gestion en Équateur. Diversité des exemples. Complémentarité des approches. pp. 359-388.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: