Requisitos para emplazamientos singulares
La fuente de los terremotos: fallas activas
XXVIII Jornadas Nacionalessobre Energía y Educación
La fuente de los terremotos: fallas activas
Ramón CapoteUniversidad Complutense de Madrid
Fault
o
B
A
FALLAS: Concepto de rebote elástico
Estado inicial
Acumulación de esfuerzo
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Bo
C
Acumulación de esfuerzo
Salto cosísmico
IMPORTANCIA DE LAS FALLAS
• Fuente de terremotos en la región :
– ¿Existen fallas activas sismogenéticas?
– ¿Qué tamaños de terremotos producen?
– ¿Qué periodo de recurrencia?
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– ¿Qué periodo de recurrencia?
• Emplazamiento
– ¿Existen fallas activas que den rotura superficial?
Estudios geológicos en centrales españolas
• Los proyectos de centrales siguieron las normativas bien establecidas con el nivel de conocimiento geológico del momento.
• Sin embargo el conocimiento geológico ha progresado sustancialmente en las últimas dos décadas: Nuevos métodos, nuevas ramas científicas
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nuevas ramas científicas
• Con los nuevos métodos es posible:– Identificar estructuras sismogenéticas (fallas)– Caracterizar cuantitativamente su actividad– Analizar paleoterremotos, ampliando la ventana temporal de observación
• En España con estos métodos se tiene ahora un conocimiento más preciso de las relaciones entre Geología y sismicidad
Primera generación :
1964-1968. José Cabrera (Guadalajara)
1967-1971. Vandellós I (Tarragona)
1966-1971. Santa María de Garoña (Burgos)
Segunda generación:
1973-1981. Almaraz I y II (Cáceres)
1975-1983. Ascó I y II (Tarragona)
1975-1984. Cofrentes (Valencia)
Tercera generación:
1982-1988. Trillo (Guadalajara)
1981-1988. Vandellós II (Tarragona)
Programa Nuclear Español
Moratoria Nuclear 1984
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NEOTECTONICA
(SISMOTECTONICA)
Una nueva perspectiva geológica: Tectónica
de Placas
Exploración geológica
Cartografía MAGNA
Tesis doctorales
INVESTIGACIÓN EN ESPAÑA
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(SISMOTECTONICA)
Centrales nucleares
Grandes presas
Minas cielo abierto
Otras instalaciones críticas
Almacenamientos residuos nucleares
(ENRESA-CSN)
Gestión crisis sísmicas
APLICACIÓN PRÁCTICA
Evaluación peligrosidad sísmica1. Criterios US NRC para centrales nucleares
- Métodos determinísticos
- Métodos probabilísticos (Cornell, 1968)
2. Tectónica y Neotectónica
- Área regional (radio de 300 km)
- Fuentes sísmicas (área)
- Fallas activas
- Fallas potencialmente activas
- Fallas capaces
3. Estudios sísmicos
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3. Estudios sísmicos
- Revisión sismicidad histórica
- Análisis sismicidad instrumental
- Leyes atenuación
4. Provincias sismotectónicas y fuentes potencialmente sismogenéticas (faults)
5. Estudios en el emplazamiento
- Evaluación de Geología local
- Intensidad y aceleración- Terremoto base de operación- Terremoto de parada segura
D´Appolonia, Woodward-Cyde Consultants, …Villamor (1994)
Bousquet et al, 1976, 1988XXVIII Jornadas Nacionalessobre Energía y Educación NEOTECTÓNICA
Ott d´Estevou et al, 1988
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Mapa Neotectónico de España escala 1.000.000. IGME- ENRESA (1988-1998)
Unidades cartográficas (formaciones preneotectonica s y neotectónicas)
Estructuras neotectónicas (pliegues, fallas, bascul amientos)
Clasificación de fallas por edad y régimen tectónic o
Ejes de esfuerzos y deformación
Estructuras diapíricas
Otros datos (levantamientos, subsidencia, migración de terrazas fluviales, …)
GEOLOGÍA DE TERREMOTOSGEOLOGÍA DE TERREMOTOS
19681968 2000200019801980 19901990 20102010
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NEOTECTÓNICANEOTECTÓNICA
PALEOSISMOLOGÍAPALEOSISMOLOGÍA
TECTÓNICA ACTIVATECTÓNICA ACTIVA
SISMOTECTÓNICASISMOTECTÓNICA
• Aplicación de nuevos métodos (Geomorfología tectónica, GPS, Interferometría de RADAR, Geología marina)
• Nueva red sísmica (IGN, IAG, Universidad de Alicante) que permite mejores soluciones del mecanismo focal
TECTÓNICA ACTIVA Y GEOLOGÍA DE TERREMOTOS
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que permite mejores soluciones del mecanismo focal
• Determinación de campos de esfuerzos tectónicos por métodos geológicos más depurados
• Ocurrencia de nuevas series sísmicas: Terremoto de Adra (1993-94), Sarria (1995-1997), Mula (1999), Gérgal (2002), Bullas (2002), La Paca (2005), Lorca (2011)
Terremoto de Adra (1993-94)
Secuencia sísmica de Lugo (1995-1997)
Martínez Díaz (2000) Capote et al (1999)
GEOLOGÍA DE TERREMOTOS
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López-Fernández (2004)
Martínez Díaz (2000) Capote et al (1999)
PALEOSISMICIDAD
•Método de estudio en zanjas•Dataciones•Medidas de tasas de deslizamiento•Evaluación del paleoterremoto
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–Altura del escarpe o salto cosísmico–Análisis de sismitas
•Datación del último terremoto•Segmentos de falla
081624
0
1
191725
2
2101826
3
3111927
4
4122028
5
51321
TRINCHERA 4 - PARED SURE - W
6
7
8
61422 71523
0
29
1
2
3
4
5
6
7
8
EVENTO X
EVENTO Y
O
O
O
O
F2
F1
M
P
Q1
Q1
Q2
Q2
S N
S
Q2
Q1
O
N
MConglomerados soportados por la matriz muy cementados. Cantos
Arcillas y limos bien seleccionados de color marrón claro anaranjado, con algún clasto carbonático decimétrico.
Conglomerados soportados por la matriz altamente cementados y pobremente seleccionados. Los cantos son carbonáticos, de subangulares a redondeados y de diámetro desde pocos
Gravas ligeramente consolidadas soportadas por la matriz. Cantos carbonáticos,
Gravas inconsolidadas soportadas por la matriz con escasos clastos. La matriz varía entre arcillosa y limosa.
Arcillas inconsolidadas de color marrón oscuro y con algunos clastos entre 2 y 10 cm de diámetro. La parte superior corresponde al suelo activo.
FALLA DEL CAMP (MASANA Y SANTANACH, 2001)
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6
5
4
3
2
1
160
150
140
130
120
110
100
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Ka.
altu
ra (m
)
0.02 mm/yr.
Evento X
Evento Y
Evento Z
Eventos W
125
ka.
59 ka.
50 ka.
14 ka.
30 ka.
9 ka.
Q1
P
MConglomerados soportados por la matriz muy cementados. Cantos carbonáticos, poco seleccionados, angulares y entre centimétricos y decimétricos. La matriz varía entre arcillosa y limosa y es de color rosado. Caliche laminar a techo. Nivel de arcilla interestratificado en la pared norte formado por arcillas marrón claro con algún clasto subangular centimétrico.Conglomerados soportados por al matriz, consolidados moderadamente y
heterométricos. Cantos muy angulosos constituidos por antiguos conglomerados de facies pertenecientes a las unidades O y M. Diámetro de los cantos hasta 40 cm. La matriz varía entre arcillas y limos de color marrón claro.
Gravas ligeramente consolidadas soportadas por la matriz. Cantos carbonáticos, subangulares y seleccionados moderadamente. La matriz varía entre arcillas y limos y es de color marrón claro.
REUS
FOSA DEL CAMP
SIERRA D
E PRADES-LLAVERIA
0 10 km
24 k
m
14 k
m
Longitud 24 kmMax. deslizamiento 1.27 mM 6.7w
Lomgitud 14 kmMax. deslizam. 0.6 m
M 6.4w
N
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
Magnitudes de 6.4 y 6.7
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Alhama de Murcia fault
Martínez Díaz, et al (2001)
Tasa de deslizamiento 0,08 mm/año
F. Norte de la Madaleta0.04-0.09 mm/y
F. El Camp0.025-0.031 mm/y0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
<0,05 0,05-0,1 0,1-0,2 0,2-0,5 0,5-1 >1
Tasas deslizamiento
% Serie1
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sobre Energía y EducaciónIBERFAULT 2010 (Sigüenza, 27 a 29 de Octubre 2010). Base de datos IGME
F. Carboneras1.5-1 mm/y GPS0,5-00.05 mm/yF. Carboneras
(offshore)0.6-0.05 mm/y
F. Alhama0.08 mm/y
F. Zafarraya0.3-0.45 mm/y
Granada basin0.06-0.5 mm/y
F. Pozohondo0.09 mm/yF. Socovos
0.04 mm/y
Seg. Calasparra-Cieza0.08-0.2 mm/y F. Bajo Segura
0.07-0.15 mm/y
F. Concud0.07-0.33 mm/y0.02-0.12 mm/y
F. Alentejo-Plasencia0.01-0.05 mm/y
DEFORMACIÓN EN EL INTERIORDE LA PENÍNSULA IBÉRICA
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sobre Energía y Educación
Villamor (2000)
Conclusión• Nuevas metodologías disponibles para la reevaluación
• Éstas permiten introducir las fallas activas en los estudios de peligrosidad
• Existe una base de datos de fallas activas IBERFAULT
• La tasa convergencia y deformación de placas es baja, de 4 mm/año
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• La tasa convergencia y deformación de placas es baja, de 4 mm/año
• Deformación regional es distribuida y moderada
• Fallas cortas o segmentadas
• Ciclos sísmicos de 1.000 a 100.000 años (fallas lentas)
• Magnitudes máximas entre 6.0 y 7.0
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