Caracterización geofísica mediante estudios de ruido sísmico ambiental y gravimétricos del Municipio Zamora (Guatire), estado Miranda

Abstract

El presente trabajo forma parte de los estudios de microzonificación sísmica realizados en distintas ciudades en el norte de Venezuela bajo el respaldo de la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas (Funvisis). El objetivo principal del estudio es caracterizar la cuenca de Guatire mediante la aplicación de métodos sísmicos (sísmica de refracción somera y ruido sísmico ambiental) y métodos gravimétricos. La cuenca está conformada por las siguientes unidades geológicas: Aluviones del Cuaternario, la Formación Guatire (cementada y no cementada) del Pleistoceno y Los Esquistos de Las Mercedes del Cretácico (Picard, 1976) Mediante modelos 2D elaborados a partir de mediciones sísmicas de refracción se determinaron tres capas: la capa superficial (espesor hasta 14 m) asociada a sedimentos poco consolidados y aluviones con velocidades promedio de ondas P y S de 900 m/s y 400 m/s, respectivamente. La capa intermedia (profundidad hasta los 39 m) de sedimentos consolidados con velocidades P y S promedio de 1200 m/s y 550 m/s, respectivamente. La tercera capa (profundidad entre 40 y 60 m) asociada a rocas metamórficas meteorizadas con velocidad de ondas P superiores a los 2200 m/s. Esta capa no fue observada en los modelos de ondas S. El mapa inicial propuesto Vs30, indica velocidades promedio entre 550 m/s y 650 dentro de la ventana de estudio. A partir del estudio de ruido sísmico ambiental se elaboró un mapa de períodos fundamentales de la cuenca. En la zona central del mapa, extendiéndose hacia el este, se obtuvieron valores de períodos entre 0,9 y 2,2 s asociados al mayor espesor sedimentario en el área. Para el resto de la región los valores oscilaron entre 0,6 y 0,9 s, disminuyendo gradualmente hacia el sur y el norte (0,1-0,3 s). Con la información gravimétrica se elaboró un mapa de anomalías de Bouguer para ρB= 2,5 gr/cm3, donde se observa una tendencia general de las curvas de isoanomalías este-oeste. El rango de variación de los valores de anomalías se encuentra entre 15,5 y 28,5 mGals. Los valores menores a 19 mGals predominan en la mayor parte del área, cubriendo la zona central de la región y extendiéndose hacia el este. Estos mínimos se asocian a las zonas de mayor espesor de sedimentos. Se elaboró un modelo 3D de la cuenca a partir de las anomalías de Bouguer residuales. La profundidad de la cuenca se determinó en 370 m aproximadamente para la zona central manteniendo este espesor hacia el este y disminuyendo hasta 200 metros al oeste. La cuenca es un sinforme con alineamiento este-oeste y no se observaron mayores estructuras. Los resultados obtenidos concuerdan con el estudio gravimétrico realizado por Graterol (1970). La integración de los datos gravimétricos y de ruido sísmico se realizó mediante la elaboración de perfiles período-profundidad, a partir de los cuales se determinaron 4 rangos aparentes para la relación período-profundidad: períodos entre 0,2 y 0,4 s se correlacionan con un espesor de sedimentos entre 10-60 m, períodos entre 0,6 y 1 s asociados a 100 y 200 m, períodos entre 1 y 1,5 s se corresponden a profundidades entre 200 y 250 m y para períodos entre 1,5 y 2,2 s se determinó un rango de espesor de sedimentos entre 250-350 m. El análisis integrado del mapa de anomalías de Bouguer con el mapa de períodos fundamentales indica una relación inversa aparente en los resultados de ambos métodos. Para el área con las anomalías gravimétricas mínimas, se obtuvieron valores de períodos fundamentales máximos. A los datos de gravimetría y ruido sísmico ambiental se les aplicó un análisis estadístico estándar. Asimismo, toda la información obtenida se ubicó en un Sistema de Información Geográfico (SIG).