La técnica del cociente espectral H/V como herramienta para la determinación de estructuras ciegas. Un caso de estudio en la ciudad de Mendoza, Argentina
Palavras-chave:
auscultación del subsuelo, cociente espectral H/V, estructuras ciegasResumo
El mapeo de fallas, lineamientos y otras estructuras geológicas resulta de gran interés tanto en el campo de la geología como en la ingeniería. Es aceptado por la comunidad científica que la existencia estructuras ciegas no siempre pueden ser identificadas mediante las técnicas usuales de análisis del terreno, y su análisis requiere del estudio a través de métodos de observación indirecta. En este trabajo se presenta la técnica del cociente espectral H/V aplicado a vibraciones ambientales (también llamados microtremores), las cuales son obtenidas con acelerómetros o sismómetros. Este método da como resultado la frecuencia (f) o periodo (T= 1/f) de vibración fundamental del sitio en que se realiza la medición de vibraciones. Con este parámetro es posible identificar o sospechar la presencia de estructuras sin expresión morfológica o indicios geológicos en superficie. Esta información de obtención expeditiva puede ayudar a direccionar estudios confirmatorios más específicos en superficie o en subsuelo. El trabajo describe la técnica y sus fundamentos a la vez que se presentan tres casos de estudio en las cercanías de la Ciudad de Mendoza. En los dos primeros casos se presentan mediciones en lineamientos perpendiculares a la traza de la falla de Divisadero y de la falla La Cal. El tercer caso reúne los resultados de mediciones realizadas en la ciudad de Mendoza y son presentados en forma de mapa. Los resultados muestran la variación de frecuencia o periodo a ambos lados de la traza de las fallas en los dos primeros casos y la existencia de una variación brusca de la frecuencia o periodo en la ciudad de Mendoza. Esta variación brusca indica una posible falla de rumbo NNE- SSO, que atraviesa la ciudad de Mendoza y que coincide en ambos extremos con reconocidas estructuras en el área, (el anticlinal Borbollón y la zona de fallas inferidas de la Puntilla). Se concluye que dada la sencillez y economía que presenta esta técnica puede ser de ayuda en investigaciones preliminares de campo.
Referências
Bailey, A. D. (1974). Near-surface fault detection by magnetometer. Calif. Geol. 27, 274.
Bastías, H. 1985. Fallamiento Cuaternario en la Región Sismotectónica de Precordillera. San Juan, Argentina: Universidad Nacional de San Juan, 147.
Calderón, F. A., Giolo, E. G., Frau, C. D., Guevara, M. G. J., Rodriguez, H. Tornello, M., Lujan, F. and Gallucci, R. 2017. Seismic Microzonation and Site Effects Detection Through Microtremors Measures: A Review. Chapter 9 in Handbook of Research on Trends and Digital Advances in Engineering Geology Edited by Nurcihan Ceryan. pp 326 - 349. DOI: 10.4018/978-1-5225-2709-1.ch009.
Caputo, R., Piscitelli, S., Oliveto, A., Rizzo, E., and Lapenna, V. (2003). The use of electrical resistivity tomographies in active tectonics: Examples from the Tyrnavos Basin, Greece. J. Geodyn. 36(1–2), 19–35.
Costa, C. H., Audemard F. A., Bezerra F. H., Lavenu R. A., Machette M. N. y París G. 2006. An overview of the main quaternary deformation of South America. 61, nº 4: 461-479.
Costa, C. y otros 2000. Map and database of quaternary faults and folds in Argentina. Open-File Report 00-0108. USGS, International Lithosphere Program, Task Group II-2, Major Active Faults of the World.
Cortés, J. M., Vniciguerra P., Yamín M. y Pasini M. M. 1999. Tectónica cuaternaria de la Región Andina del Nuevo Cuyo (288-388 LS). Geología Argentina. Servicio Geológico Minero Argentino, Subsecretaría de Minería 29: 760-778.
Crone, A.J., and Harding S.T., 1984, Relationship of late Quaternary fault scarps to subjacent faults, eastern Great Basin, Utah: Geology, v. 12, no.5, p.292-295.
Du, Y., Xu, P., Ling, S., Tian, B., You, Z. and Zhang, R. 2019. Determining the soil-bedrock interface and fracture-zone scope in the central urban area of the Jinan city, China, by using microtremor signals. Journal of Geophysics and Engineering 0, 1–10, doi:10.1093/jge/gxz040
Frau, C. D., Gallucci, A. R., Moreiras, S. M. y Giambiagi, L. B. 2010. Estudio de Peligrosidad Sísmica para el Proyecto Urbano Palmares Valley. Informe Técnico Nº 16 / 010 (inédito) CEREDETEC, Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Mendoza.
Giolo, E., Frau, C., Calderon, F., Pagano, S. y Tornello, M. (2018). Frecuencias naturales de suelos en el núcleo urbano de la ciudad de Mendoza. Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras Vol. 23,2, 157 - 188 (2018), doi: 10.24133/riie.v23i2.967
Grauch, V. J. S. (2001). High-resolution aeromagnetic data, a new tool for mapping intrabasinal faults: Example from the Albuquerque basin, New Mexico. Geology 29(4), 367–370.
Grauch, V. J. S. (2002). High-resolution aeromagnetic survey to image shallow faults, Dixie Valley geothermal field, Nevada. U.S. Geol. Surv. Open File Rep. 02–384, p. 13.
Gosar, A. and Lenart, A. 2010. Mapping the thickness of sediments in the Ljubljana Moor basin (Slovenia) using microtremors. Bulletin of Earthquake Engineering 8:501–518. DOI 10.1007/s10518-009-9115-8.
Hammond, C. J., Sprenke, K. F., and Hammond, W. R. (1986). Ground-penetrating radar field tests in northern Idaho. In Proceedings of the 22nd Symposium on Engineering Geology and Soils Engineering, pp. 53–68. Boise State University, Boise, ID.
Hellel, M., Oubaiche, E. H., Chatelain, J. L., Machane, D., Bensalem, R., Guillier, B. and Cheikhlounis, G. 2012. Basement Mapping with Single-Station and Array Ambient Vibration Data: Delineating Faults under Boumerdes City, Algeria. Seismological Research Letters Volume 83, Number 5 September/October 2012. doi: 10.1785/0220110142.
Kuo, S. S., and Stangland, H. G. (1989). Use of ground-penetrating radar techniques to aid in the design of on-site disposal systems. In Engineering Geology and Geotechnical Engineering (R. J. Watters, Ed.), Proceedings of the 25th Symposium on Engineering, pp. 11–18. A. A. Balkema, Rotterdam.
McCalping, 2009. Paleoseismology, International Geophysics, 2009 – Elsevier.
Mingorance, F. (2006). Morfometría de la escarpa de falla histórica identificada al norte del cerro La Cal, zona de falla La Cal, Mendoza. Revista de la Asociación Geológica Argentina 61 (4): 620-638.
Moreiras, S. M., Giambiagi, L. B., Spagnotto, S., Nacif S., Mescua J., y Toural, R. 2014. El frente orogénico activo de Los Andes centrales a la latitud de la ciudad de Mendoza (32º50'-33ºS). Andean geology 41, nº 2: 342-361.
Nafá y Zamarbide, 1989. Microzonificación sísmica del Gran Mendoza, República Argentina. Resumen Ejecutivo, Volume I y II. San Juan, Argentina: Instituto Nacional de Prevención Sísmica
Nakamaura, Y. 1989. A method for dynamic characteristic estimation of subsurface using microtremors on the ground surface. Quartely Report of Railway Technical Research Institute 30: 25-33.
Nakamura, Y. 2000. Clear identification of fundamental idea of Nakamura's technique and its applications. Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering. Auckland, New Zealand. Paper 2656.
Nakamura, Y. 2008. On the H/V spectrum. Proceedings of the 14th World Conferencia on Earthquake Engineering. Beijing, China.
Perucca, L., Mehl A. E. y Zárate M. A. 2009. Neotectónica y sismicidad en el sector norte de la depresión de Tunuyán, provincia de Mendoza. Revista de la Asociación Geológica Argentina 64: 262-273.
Regairaz, A., y Zambrano, J. 1991. Unidades morfoestructurales y fenómenos neotectónicos en el norte de la provincia de Mendoza (Andes Centrales Argentinos entre 32º y 34º latitud sur). Bamberger Geographische Schriften 11: 1-21.
Rodríguez, E.J. y Barton, M. 1990. Geología del pie de monte del oeste de la ciudad de Mendoza. 10° Congreso Geológico Argentino, Actas 1: 460-463.
Tebbouche, M. Y., Machane, D., Chabane, S., Oubaiche, E., Meziani, A. A., Benamar, D. A., Moulouel, H., Lounis, G.C., Bensalem, R., Bendaoud, A. (2017). “Imagery of themetamorphic bedrock roof of the Sahel active fault in the Sablettes (Algiers) reclaimed area by ambient vibration HVSR. Arab J Geosci 10:292. DOI 10.1007/s12517-017-3074-1
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2019 Revista de Geologia Aplicada à Engenharia e ao Ambiente
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Atribuição - Não comercial - Compartilhamento igual (by-nc-sa): não é permitido o uso comercial da obra original ou de quaisquer obras derivadas, cuja distribuição deve estar sob uma licença igual à que rege a obra original.
