Caracterización de la sismicidad en Cucunubá, Colombia
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Resumen
Los sismos de profundidad intermedia (≈ 60 − 300 km) están estrechamente relacionados con procesos de subducción y con la dinámica interna de las losas subducidas; en diversas zonas del mundo — p. ej. Vrancea (Rumanía) y el Hindú Kush (Afganistán) — estos focos profundos registran una alta tasa de eventos y mecanismos variados que reflejan procesos intralosa (deshidratación, transformaciones de fase, delaminación o inestabilidades térmicas). Poner este contexto global ayuda a entender la importancia del presente trabajo: en Colombia, la interacción entre las placas Nazca, Caribe y Sudamericana crea condiciones propicias para la formación de clústeres intermedios (p. ej. el nido de Bucaramanga), cuyo estudio es esencial para comprender la sismicidad regional y la deformación del manto superior.
En este trabajo, se caracteriza la sismicidad de profundidad intermedia en el área de Cucunubá (Cundinamarca, Colombia) mediante el análisis de un catálogo relocalizado y de mecanismos focales calculados para eventos de magnitud moderada a pequeña (3.0 ≤ M ≤ 4.3). Se empleó un catálogo relocalizado correspondiente al periodo 2018-2024; los mecanismos focales se obtuvieron con SKHASH, y el campo de esfuerzos se estimó mediante MSATSI considerando inversiones 0D, 1D y 2D, con bootstrap para cuantificar incertidumbres.
La sismicidad se concentra principalmente entre 140 y 145 km de profundidad, con un máximo alrededor de 142 km, y presenta una magnitud de completitud estimada de Mc ≈ 1.8. De 139 eventos inicialmente picados se obtuvieron 82 mecanismos focales, de los cuales 65 son de calidad A. Los resultados muestran una mezcla de mecanismos normales, inversos, de rumbo y oblicuos, sin evidenciar un agrupamiento espacial claro por tipo de mecanismo.
La inversión 0D produce un tensor de esfuerzos oblicuo-triaxial, con orientaciones expresadas en azimuth/plunge: σ1 ≈ 201.5°/42.2° (orientado hacia el SSW y moderadamente inclinado), σ2 ≈ 304.0°/13.4° (orientado hacia el NW y subhorizontal) y σ3 ≈ 47.7°/44.7° (orientado hacia el ENE y moderadamente inclinado). El parámetro de forma ϕ ≈ 0.47 (R ≈ 0.53) indica un estado moderadamente triaxial. En conjunto, la profundidad intermedia de los eventos y la coexistencia de distintos tipos de mecanismos focales son coherentes con la ocurrencia de procesos intralosa — como fragilización asociada a deshidratación, delaminación o inestabilidades térmicas — más que con fallamiento cortical somero. Se discute la analogía con el nido sísmico de Bucaramanga, que presenta una geometría similar pero mayores tasas de eventos y magnitudes, y se recomienda ampliar el catálogo de mecanismos y complementar el análisis con modelos tomográficos y estudios de anisotropía y atenuación para evaluar la influencia de heterogeneidades y la posible presencia de fluidos. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Intermediate-depth earthquakes (≈ 60−300 km) are closely linked to subduction and to the internal dynamics of subducting slabs. In several regions worldwide — e.g. Vrancea (Romania) and the Hindu Kush (Afghanistan) —these deep foci exhibit high event rates and a variety of focal mechanisms that reflect intraslab processes (dehydration, phase transformations, delamination, or thermal instabilities). Placing the study in this global context helps to understand its relevance: in Colombia, interaction among the Nazca, Caribean, and South American plates creates favorable conditions for the formation of intermediate-depth clusters (e.g., the Bucaramanga nest), whose study is essential to understand regional seismicity and upper-mantle deformation.
In this work we characterize intermediate-depth seismicity in the Cucunubá area (Cundinamarca, Colombia) through analysis of a relocated catalog and focal mechanisms calculated for moderate-to-small magnitude events (3.0 ≤ M ≤ 4.3). We used a relocated catalog for the period 2018-2024; focal mechanisms were obtained with SKHASH, and the stress field was estimated using MSATSI with 0D, 1D and 2D inversions and bootstrap resampling to quantify uncertainties.
Seismicity is concentrated mainly between 140 and 145 km depth, with a peak near 142 km, and the estimated magnitude of completeness is Mc ≈ 1.8. Of 139 events initially picked, 82 yielded focal mechanisms, 65 of which are quality A. The results show a mixture of normal, reverse, strike-slip, and oblique mechanisms, with no clear spatial clustering by mechanism type.
The 0D inversion yields an oblique-triaxial stress tensor, with orientations given in azimuth/plunge: σ1 ≈ 201.5°/42.2° (oriented toward SSW and moderately plunging), σ2 ≈ 304.0°/13.4° (oriented toward NW and subhorizontal) y σ3 ≈ 47.7°/44.7° (oriented toward ENE and moderately plunging ). The shape parameter ϕ ≈ 0.47 (R ≈ 0.53) indicates a moderately triaxial stress state. Taken together, the intermediate depths of the events and the coexistence of different focal-mechanism types are consistent with intraslab processes — such as brittle weakening associated with dehydration, delamination, or thermal instabilities — rather than shallow crustal faulting. We discuss the analogy with the Bucaramanga nest which has a similar geometry but higher event rates and magnitudes, and we recommend expanding the mechanism catalog and complementing the analysis with tomographic models and anisotropy/attenuation studies to assess the role of heterogeneities and the possible presence of fluids.
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ilustraciones a color, diagramas, mapas