(p) SISMICIDAD EN PARAGUAY Y REGIONES VECINAS J.BERROCAL, C.FERNANDES

SISMICIDAD EN PARAGUAY Y REGIONES VECINAS

J.BERROCAL, C.FERNANDES

Magmatismo Alcalino en Paraguay Central-Oriental
Relaciones con el Magmatismo Coeval en Brasil
Comin-Chiaramonti, P. & Gomes. C.B. (eds).
1196. Edusp/Fapesp, Sao Paulo, pp 57-66.

RESUMEN

Este documento presenta datos sísmicos en Paraguay y regiones vecinas compilados de NEIC (PDE) y archivos ISC  en CD-ROM así como los Catálogos Sísmicos Brasileños que incluyen terremotos en el intervalo 1942-1993. Dos zonas sismogénicas se presentan dentro de la región de estudio. En su porción occidental el alto grado de sismicidad relacionado con la subducción de la Placa de Nazca y en el resto de la región ocurren pequeños terremotos de baja intensidad del tipo intraplaca, los cuales puede ser relacionados a sistemas de fallamientos antiguos presentes en formaciones cristalinas en la plataforma Sudamericana.

INTRODUCCIÓN

El territorio Paraguayo se encuentra en la región central del continente Sur Americano, entre la Cordillera Andina Oriental y la Cuenca del Paraná en el sur de Brasil, lo cual en su mayor parte representa una región intraplaca. La sismicidad en el territorio Paraguayo y regiones circundantes presentan aspectos de la sismicidad de subducción Andina y la sismicidad intraplaca estable, como es posible inferir del mapa de sismicidad de Sur América que se ve en la Figura 1 y el mapa de sismicidad intraplaca del territorio Brasileño que se ve en la Figura 2. La distribución epicentral del dato seleccionado extraído de los catalogos vistos en la Figura 1 (Berrocal, 1991; Engdahl et al., 1995) presenta principalemente la actividad sismica causada por la interacción de las Placas Sur Americana y de Nazca: eventos menos profundos ocurren mayormente en el límite occidental de Sur América, y se tornan mas profundos cuando los epicentros aparecen hacia el interior del continente hasta alcanzar los más profundos, del orden de los 600 Km, en los bordes orientales del área epicentral visto en la Figura 1.

Todos los datos existentes para la región de interés, de los catalogos internacionales y brasileños, han sido compilados en éste trabajo. Esta región ha sido definida entre 15° a 30° de Latitud Sur y 50°a 65° de Longitud Oeste, que incluye el territorio Paraguayo y las regiones límite de Paraguay con Bolivia, Brasil y Argentina.

La actividad sísmica en el territorio Paraguayo se ha iniciado su compilación solo al final de 1970, luego de la instalación de estaciones sismográficas en regiones sur y sureste de Brasil especialmente las redes en los alrededores de los reservorios de hidroeléctricas Itaipu y Foz do Areia. Algunos epicentros en el territorio Paraguayo y noreste de Argentina se incluyen en el archivo de eventos ISC con magnitud mb de 4.1 a 4.7, ocurridos en 1967 y 1971. En su mayoría éstos eventos fueron reportados sólo por el sistema red LASA que ubicó aquellos epicentros utilizando los datos registrados por esa red. El archivo ISC no incluye datos adicionales para aquellos eventos de estaciones regionales de buena calidad, como las estaciones bolivianas ni la estación tipo red experimental instalada en Brasilia hacia el final de 1966, excepto por un evento ocurrido el 18.08.1967 (mb 4.7), ese es el único de ese intervalo que ha sido seleccionado para éste catalogo de estudio. Algunos de aquellos eventos, como muestra Assumpçao (1983), pueden pertenecer a fases PmKP de grandes terremotos ocurridos algunos minutos antes, o pueden corresponder a malinterpretación de ubicación de eventos ocurridos en otras regiones.

Es evidente que la actividad sísmica en Paraguay no se inició al final de los 1960s como se indica por los eventos reportados por ISC. Según el Catalogo Sismológico de Brasil, sólo dos terremotos del Catalogo Paraguayo fueron sentidos en los últimos 15 años; el evento ocurrido el 08.04.1982, mb 4.9, sentido en Asunción con intensidad IV-V MM (máxima intensidad en el área epicentral VI MM) y el terremoto del 12.04.1985, mb 5.3, sentido en Asunción que se encuentra aproximadamente a 300 Km del epicentro.

Ciertamente mayor cantidad de datos macrosísmicos pueden ser reunidos para aquellos eventos y para otros eventos ocurridos antes y en los tiempos históricos. Profundidades calculadas para eventos de magnitud mayor indican focos superficiales (menor a 25 Km). Por lo tanto, asumiendo la misma profundidad para otros terremotos paraguayos, ellos deberían ser sentidos en areas de poblados, si sus magnitudes son mayores a mb 3.5 o 4.0.

FUENTE DE DATOS

Para compilar el catalogo de terremotos en la región de interés el NEIC (Nacional Earthquake Information Center of the United Estates Geological Service) e ISC (Internacional Seismological Centre) con archivos en CD-ROM, y los catalogos brasileños fueron utilizados. El archivo NEIC, Global Hypocenter DataBase en CD-ROM incluye determinaciones de epicentros de 915,655 terremotos, ocurridos desde el 2100 B.C. a 1992, contenidos en 46 catalogos diferentes. El catalogo PDE, con datos desde 1942, fue utilizado en éste trabajo. El ISC Hypocenter Associated Data CD-ROM incluye datos corregidos de determinaciones epicentrales para 396,661 terremotos ocurridos desde Enero de 1964 hasta Agosto de 1987. En éste trabajo, los datos ISC para éste intervalo de tiempo que también se encuentra contenido en el archivo NEIC han sido seleccionados. El Catalogo Sísmico Brasileño incluye datos de terremotos ocurridos desde 1560 hasta 1993 en el territorio brasileño y regiones vecinas (ver mapa Fig.2). La mayoría de aquellos datos hasta 1970 fueron compilados de información macrosísmica, y para terremotos ocurridos durante los último veinte años, de lecturas instrumentales de la red sismográfica Brasileña. El Catalogo Sísmico Brasileño se basa en la compilación de Berrocal et. al. (1984) para terremotos ocurridos hasta 1981. Luego de aquello se continuó con el Boletín Sísmico Brasileño, publicado regularmente en la Revista Brasileña de Geofísica. Sólo aquellos terremotos ocurridos durante las últimas décadas se encuentran incluídos en el NEIC o archivos ISC.

Cerca de 730 eventos de todas magnitudes y profundidades con epicentros en la región de interés fueron originalmente seleccionados de aquellos archivos para compilar el catálogo sísmico a ser utilizado en éste estudio: 271 del NEIC, 360 de ISC y 107 de los Catálogos Brasileños. Los datos del NEIC pertenecen a intervalos de 1942-1963 (44 eventos) y Septiembre 1987-1992 (227 eventos), pero sólo 66 de aquellos terremotos fueron utilizados para compilar el catálogo paraguayo; 173 localizaciones contenidas en el archivo NEIC fueron repetidas en el archivo ISC y 37 eventos no pasaron el criterio de selección que se explica más abajo. Cerca de 190 eventos de los terremotos compilados del archivo ISC pertenecen a eventos mal localizados que fueron reportados por otras instituciones , o a fases secundarias de grandes terremotos registrados por LASA (Montana, USA) y reportados como terremotos con epicentros dentro de la región de estudio, o ellos son sólo eventos pobremente localizados  hechos por ISC con datos insuficentes, rechazados en el criterio de selección explicado más abajo. El dato compilado del Catálogo Sísmico Brasileño fueron utilizados sin ninguna selección, a pesar de que es sabido que algunos pequeños terremotos contenidos en éste catálogo poseen pobres localizaciones epicentrales, muchos de ellos determinados con pocos datos instrumentales, mayormente de la red sismográfica de Itaipu. Aquellos eventos fueron retenidos por el bajo nivel de actividad sísmica en la región frontera Paraguay/Brasil. Criterio similar fue utilizado para elaborar el mapa de sismicidad brasileño (mapa Fig. 2).

El catálogo final utlizado en éste estudio contiene datos de 344 terremotos  que ocurrieron en Paraguay y regiones vecinas, en el intervalo de tiempo Julio 1942-Junio 1993, que fueron ploteados en el mapa de Figura 3 y listados en la Tabla 1. Muchos de los datos compilados del NEIC y archivos ISC pertenecen a sismicidad asociada con la zonda de subducción entre la Placa de Nazca y la Sudamericana (Berrocal, 1991; Egdahl et al., 1995). Para seleccionar el dato de aquellos archivos, el criterio utilizado por Berrocal (1991) fue aplicado, en el cual información adicional contenida en aquellos archivos fue utilizada para pesar la calidad de cada determinación hipocentral, tales como el número de estaciones utilizadas para determinar hipocentros, desviaciones estandar de los parámetros de hipocentros calculados, la calidad de determinación de profundidad y presición para determinar parámetros hipocentrales. Luego de que cada evento haya superado por medio de un proceso de pesaje se lo clasifica en una escala de rango 0 a 13 representando el mejor y el peor respectivamente. Los terremotos del NEIC y archivos ISC ocurridos en la porción de la región de interés, que pesa igual o mayor que 4, fueron seleccionados para el catálogo Paraguayo. Todos los demás terremotos de aquellos archivos, que ocurrieron en las otras porciones de la región de interés, fueron considerados independientes a pesar de su peso. Por lo tanto no existe confianza para aquellas determinaciones epicentrales. Los terremotos contenidos en la Figura 1 también fueron sometidos a pesaje de criterio y sólo aquellos que fueron determinados con muy buena calidad de peso 7 o mejores fueron aceptados.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LA SISMICIDAD PARAGUAYA.

La sismicidad en Paraguay y regiones vecinas contenidas en el catálogo descrito arriba (Fig.3) se compone de dos diferentes fuentes sismogénicas: una es aquella que se sitúa en la porción occidental de la región de interés que se relaciona directamente con la zona de subducción, conteniendo terremotos con fuentes superficiales, intermedias y profundas (desde la crosta hasta cerca de 600 Km de profundidad) y los demás representan la típica actividad sísmica intraplaca de la crosta, en las porciones centro y oriente de aquella región.

Aquellos terremotos de la Figura 3 han sido separados por profundidad y son presentados en los mapas de las Figuras 4, 5 y 6. La actividad sísmica superficial, con profundidades menores o iguales a 70 km en la Figura 4 , demuestra clara diferencia entre la actividad superficial en la porción asociada con la zona de subducción y el típico de intraplaca. Mientras la sismicidad de subducción presenta un mayor nivel de actividad con tendencia NS, la típica actividad sísmica de intraplaca  es de bajo nivel y distribuida en forma difusa. Al parecer no existe continuidad entre la actividad sísmica superficial en ambas porciones. Los eventos superficiales de la porción occidental ocurren en la porción dentro de la Placa Sudamericana, la mayoría de ellos dentro de la corteza y también se los denomina eventos intraplaca.

Los terremotos intermedios, con profundidades entre 70 y 300 Km, se ven en la Figura 5. Ellos se presentan, como se espera, sólo en la porción asociada a la zona de subducción. No ocurren eventos intermedios en otras porciones de la región de estudio. Aquellos terremotos se los asocia directamente con la subducción de la Placa de Nazca. Aspectos importantes se observan en la Figura 5 y relativamente es inferior la actividad de eventos intermedios en relación a los eventos superficiales, la mayoría de ellos con tendencia NS de aquellos epicentros y un probable brazo SE-NW del bloque a éstas profundidades, se presentan bajo la porción occidental del territorio Paraguayo.

Los eventos profundos, con profundidades mayores de 300 Km, se ven en la Figura 6. Aquellos terremotos también son asociados directamente a la subducción de la Placa de Nazca. Muchos de aquellos eventos tienen  profundidadas mayores a 500 Km. Ellos conforman mayoría de los eventos en la zona sur de actividad profunda en Sur América que va desde el norte de Argentina a Bolivia Central. Los principales aspectos presentes en actividad de profundidad son: a) la tendencia NS también presente en los eventos menos profundos, a diferencia de cerca de dos grados hacia el Este de la tendencia presentada por los eventos intermedios de la Figura 5, mostrando la geometría del bloque Nazca bajo la región de estudio, como se afirmo antes y b) la presencia de actividad profunda también hacia el Este de la tendencia NS, especialmente los epicentros mostrados en la porción occidental de Paraguay. Estos eventos dispersos también concuerda con la idea de un brazo SE-NW del bloque sugerido por los terremotos de profundidad intermedia (Berrocal et. al., 1994). Los tres eventos de baja profundidad se distribuyen en una orientación WE cerca del 26 Sur puede ser debido a errores de localización debido a las pequeñas magnitudes de esos eventos. De todos modos, el mayor evento en Paraguay occidental (ocurrió el 28.02.1989, profundidad 593 Km y magnitud mb 5.6) fue registrado por un gran número de estaciones sismográficas de la red internacional y su determinación hipocentral ha sido confirmada (Engdahl et. al., 1994).

CONCLUSIÓN

La actividad sísmica en Paraguay y regiones vecinas se compone de dos tipos de zonas sismogénicas. La actividad que ocurre en la porción occidental de la región de estudio se relaciona con la interacción de las Placas de Nazca y Sur Americana como propone Berrocal (1991) y Engdahl et al. (1995). Este dato ha sido compilado del CD-ROM NEIC y archivos ISC utilizando un criterio de selección para eliminar las pobres determinaciones epicentrales. Presenta un gran número de terremotos de profundidad superficial (≤ 70 Km) mostrando una tendencia NS y claramente diferenciado de actividades superficiales de las demás porciones de la región de interés (Fig.4). Ésta porción también presenta terremotos intermedios (70  < h ≤ 300 Km) y los profundos (300 < h < 700 Km) que no ocurren en ningún otro lugar de la región de estudio, también con tendencia NS. La distribución espacial de aquellos eventos definen la geometría de del bloque que subduce buzando hacia el Este y sugiere un probable brazo SE-NW del bloque buzando hacia el NE (Figs. 5 y 6). Algunos de éstos eventos profundos tienen su epicentro en el territorio Paraguayo.

La actividad que ocurre en el centro y oriente de la región de estudio se compone de típicos terremotos superficiales intraplaca (probablemente  con h <30 Km) pero sin indicar algún claro alineamiento o tendencia de ser relacionado a algún aspecto sismotectónico (Fig. 4). En éste caso todos los terremotos han sido considerados, incluso aquellos con pobre determinación epicentral compilados mayormente del Catálogo Sísmico Brasileño, lo cual puede ser el motivo de distribución difusa de aquellos epicentros.

De todos modos, es posible inferir algunos probables alineamientos de la sismicidad Paraguaya observando la misma sismicidad en un mapa de menor escala, tales como se presenta en la Figura 2, y considerando una región mayor para el análisis. Luego, es posible observar que la actividad sísmica parece ser principalmente relacionada con los afloramientos cristalinos de la plataforma Suramericana, como en el resto del territorio Brasileño. La sismicidad observada en la Cuenca del Paraná es principalmente inducida y causada por la influencia de reservorios de hidroeléctricas o por el efecto de pozos profundos de agua.

La tendencia NE-SW de epicentros localizados en la porción centro de la Provincia de Tocantins, se extiende hacia el extremo NE de la región de estudio, que puede ser relacionada a la reactivación de los sistemas de alineamiento de fallas del Transbrasiliano (Hasui & Mioto, 1988). Los terremotos, en la porción SW de la Provincia de Tocantins, puede ser relacionado al sistema de fallas presentes en esa región y la actividad de en la porción sur del territorio Paraguayo al tectonismo representado por el arco de Asunción y los demás levantamientos presentes en esa porción.

Notablemente, la concentración de terremotos en el sureste Brasileño corresponde a la densidad más alta de los complejos alcalínos aflorantes con extremos del Cretácico Inferior Tardío (Gomes et. al.) y al reciente levantamiento (30 a 0 MA) de la misma región (Hegarty et al.)

Algunos aspectos tectónicos importantes de la región suroriental del territorio Brasileño junto con la sismicidad regional se presentan en la Figura 7. Aparentemente no existe clara correlación de aquellos aspectos con la actividad sísmica, excepto la actividad en el borde de la Cuenca del Paraná cerca del Arco Ponta Grossa. Mecanismo focal determinado por Assumção (1992) para los tres terremotos mayores de la región son consistentes con el régimen compresivo de esfuerzo EW de Suramérica Occidental. Toda esta correlación inferida puede ser mejor resuelta con mayor precisión de determinaciónes hipocentrales. Para lograr esto, es recomendable instalar una red regional de sismógrafos en Paraguay y regiones vecinas.

RECONOCIMIENTOS

Quisieramos reconocer a los Profesores I. Marson y A. Cundari por la revisión crítica de éste trabajo y sus útiles sugerencias y al Dr. Piero Comin-Chiaramonti por hacer éste trabajo posible y sus útiles sugerencias. Los resultados presentados en éste trabajo son parte de resultados obtenidos de proyectos apoyados por FINEP y CNPq.

      

BIBLIOGRAFÍA

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