Marcelo Assumpção & Afonso E. V. Lopes

Mecanismo Focal e as Polaridades das Ondas de Corpo (Parte 1)

Agosto de 2010

Mecanismos Focais no Nordeste do Brasil

João Câmara

Mecanismo Focal

-Determinação da orientação da falha (strike, dip) e do deslocamento (“slip” ou “rake”), e da tensão que causou o sismo.

- Área de ruptura do sismo na falha (A);- Alivio de tensão (“stress drop”)- Deslocamento da falha (“slip”), d- Momento sísmico

Mo = m d A (m = módulo de rigidez)

Falha de Samambaia, João Câmara, RN, ativa desde 1986. ~35 km de comprimento e magnitude máxima de 5,1 mb.

Mecanismo Focal e Tensões Tectônicas

Objetivo: determinar a “tensão tectônica”.

O Mecanismo focal pode ser determinado com as ondas P, S e de superfície.

Polaridade da Onda P

C

DHD

Cio

+_+_ +_

F

A

Eixos P (pressão) e T (tração)

+

+

--P

T F

+ -Onda P: para frente ou p/ trás

(“compressional” ou “dilatacional”)

P e Ta 45º dos planosF e A : tensões liberadaspelo sismo

Mecanismo focal com ondas P

+

+-

-

Determinação dos 2 planos (Falha e Auxiliar) que dividem o espaço em 4 quadrantes com polaridades P distintas: empurrão (+) e puxão (-).

Polaridades plotadas em um hemisfério inferior imaginário (suficientemente grande p/ a ruptura ser um “foco”, mas suficientemente pequena para que os raios sejam retilíneos.

Eixos P e T independem da identificação dos planos F e A

+

+--

P

T FA

+

+--

P

T AF

Falha sinistral Falha dextral

uP ~ Mo(4pra3r)-1 sen(2q) uP ~ Mo(4pra3r)-1 sen(2q) cos f

Radiação das ondas PPlano de falha : X1, X2 (X3 é normal a falha)Direção de deslocamento d : direção X1

d

uP

F e A são planos nodais (amplitude 0 para onda P)

d

Radiação das ondas S

dX1

Polarização da S perpendicular aos planos F e A, sentido do eixo P para o eixo T. Não há planos nodais, apenas no eixo X2 a S é zero.

uf ~ Mo (4prb3r)-1 (-cos(q) sin f)

uq ~ Mo (4prb3r)-1 cos(2q) cos f

Radiação Ondas P e S

X1 = slipX2 = BX3 = Eixo normal

Pujol. GRL-74-2 (2003)

Mecanismos Focais na Margem Continental

1990, RSmagnitude 5,0

1988, Uruguaimagnitude 4,8

Mecanismos Focais na Margem Continental

Sismogramas com a identificação das polaridades das ondas P e pP. Note que todas as polaridades se encontram próximas ao centro da projeção, gerando grande incerteza nos parâmetros (direção e mergulho) da falha inversa. A razão de amplitudes P/Pp pode ajudar a melhorar o mecanismo focal!

Representação de Mecanismo Focal com “Bolas de Praia”

Assunto da próxima aula!