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Lopes, A.E.V.; Assumpção, M.; Barbosa, J.R.
Insituto de Astronomia, Geofísica e Cinências Atmosféricas da Universidade de São Paulo USP, São Paulo – SP. aevlopes@yahoo.com, marcelo@iag.usp.br, jroberto@iag.usp.br ABSTRACT
In July of 2003 tremors in the town of Correntina-BA were felt. Some months later four seismographic stations were installed in the epicentral region, and more than one hundred events with magnitudes (mD) between 0.2 and 1.5 were recorded, several of them with clear surface waves. Using surface waves data and polarity of P and S waves, we determined a velocity model for the initial portion of the upper crust, and a focal mechanism for the activity. This preliminary focal mechanism indicates a reverse fault and a compressional stress with E-W direction. The focal depth is of the order of 1 km.
Palavras-chave: Sismicidade, mecanismo focal, esforços, Correntina
INTRODUÇÃOEm agosto de 2003 o IAG-USP iniciou a instalação de uma série de estações sismográficas no interior do Cráton do São Francisco para o aumento da área de estudos com tomografia sísmica. Dentro desse projeto, instalou-se uma estação sismográfica na cidade de Correntina-BA (Fig. 1). Na atualização do Boletim Sísmico Brasileiro constatou-se a ocorrência de três sismos na região de Correntina, todos com magnitudes próximas de 3.0, em julho de 2003, registrados por estações a até 630km do epicentro. A sismicidade da região foi confirmada com a primeira coleta de dados da estação sismográfica de Correntina. A partir daí, o grupo de sismologia concentrou esforços na instalação de outras três estações sismográficas na região. A sismicidade de Correntina era desconhecida até então (Berrocal et al., 1984), e em paralelo ao seu estudo, obteve-se um modelo para a estrutura da parte mais rasa da crosta superior (primeiro 1km). O mecanismo focal dos sismos foi determinado com a metodologia citada em Lopes & Assumpção (2004). As estações sismográficas foram posicionadas a partir de informações da população local obtidas em um levantamento macrossísmico, mas infelizmente o arranjo não ficou com uma geometria muito boa. Em um primeiro contato com a população, sentimos preocupação quanto aos “estrondos” (sismos) que ocorriam com bastante freqüência. Na Fazenda Patos, foi sentido uma espécie de “rolo compressor” passando por baixo dos pés logo após os “estrondos”, referindo-se provavelmente às ondas Rayleigh observadas nos sismogramas. Moradores da Fazenda Tapicuru ouviram o “estrondo” enquanto assistiam TV. Pessoas
próximas ao epicentro fizeram relatos interessantes, indicando intensidades
de III a IV. O Sr. Carlindo, da Fazenda Conceição, afirmou que a
atividade havia cessado, mas que no ano anterior (07/2003) houve
um “terremoto” que chegou a balançar a geladeira do vizinho. Na
mesma fazenda, o Sr. Otacílio disse que as prateleiras chegaram
a
Figura 1. Mapa de sismicidade regional (epicentros representados por círculos), com localização da região de estudo (quadrado preto). As linhas contínuas são os limites das principais províncias geológicas (Cráton do São Francisco, SFC; Cráton do Amazonas, AMC; e Bacia do Paraná, PB) e as tracejadas os limites políticos.
balançar em sua casa. O Sr. João Rego, da Fazenda Harmonia, disse ter sentindo os sismos de julho que chacoalharam prateleiras e telhas. Todos os relatos nas proximidades dos epicentros indicavam que a atividade sísmica havia cessado, enquanto que na região onde as estações sismográficas foram instaladas os relatos não eram tão dramáticos, mas a população ouvia os “estrondos” quase diariamente. Junto ao levantamento macrossísmico na região, foram feitos esclarecimentos sobre os “estrondos” que tanto amedrontavam a população local. Muitas pessoas faziam analogias com o fim do mundo, e ficaram mais tranqüilas após um breve informe sobre a origem dos abalos. O mapa de sismicidade da área de estudo é apresentado na Figura 2 junto com dados de topografia (SRTM, NASA). A sismicidade se concentra nas margens do rio Arrojado, mas também se registrou um outro foco, com dois sismos, próximo ao Rio Corrente (35km a NW das estações). Durante o levantamento macrossísmico um morador da Fazenda Patos, disse que em um dos “estrondos” a janela chegou a bater, o fio da antena tremeu, e que na casa de seu vizinho (500m ao lado) xícaras caíram. Disse ainda que sentiu a vibração passando sob seus pés, apontou uma direção, e disse que os “estrondos” vinham da Serra ao lado de sua casa. A Figura 2 mostra que realmente os sismos estão próximos a um alto topográfico.
boas posições relativas. A área representada corresponde ao retângulo preto da Figura 1.
Os sismos registrados por apenas uma estação sismográfica tiveram seu epicentro determinado com o movimento de partícula na horizontal (Lopes et al., 2003), e os registrados por três ou mais estações foram determinados com o programa HYPO71 (Lee & Lahr, 1978). O modelo de velocidade utilizado nas determinações hipocentrais satisfaz a curva de dispersão de velocidade de grupo das ondas Rayleigh e é composto de duas camadas e um semi-espaço. A primeira e a segunda camada têm espessuras de 0,3km e 0,7km, e velocidades da onda P de 4,3km/s e 5,2km/s, respectivamente. A velocidade da onda P no semi-espaço é de 6,1km/s.
MECANISMO FOCAL E ESFORÇOS NA REGIÃO Acredita-se que a fonte do conjunto de sismos mais próximo às estações é a mesma, já que esses se concentram em uma área bastante pequena e as polaridades observadas em cada estação são geral-mente consistentes. Desse modo, pode-se utilizar dados de vários sismos na determinação de um único mecanismo focal. Seis eventos registrados pelas quatro estações sismográficas foram utilizados na determinação de um mecanismo focal composto, utilizando os dados de polaridade das ondas P, SH, a razão de amplitude SH/P, e modelagem das ondas Rayleigh. A polaridade das ondas P e SH, e a razão SH/P foram utilizadas na seleção de uma população de mecanismos focais com o programa FocMec (Snoke et al., 1984). A modelagem das ondas Rayleigh foi feita com a metodologia descrita em Lopes & Assumpção (2004), usando o pacote de análise sismológica de Herrmann & Ammon (2002) para avaliar a população inicial. Apenas dois mecanismos focais apresentam um bom ajuste para a forma da onda Rayleigh (Fig. 3), e correspondem às soluções (strike, dip, rake): (10o, 40o, 90o) e (340o, 45o, 60o). Ambas as soluções representam falhas inversas com direção de compressão E-W.
AGRADECIMENTOSEsse projeto contou com o apoio do Observatório Sismológico da Universidade de Brasília (SIS) em um trabalho de campo, e bolsa de doutorado fornecida pela FAPESP (processo 03/12204-8).
Figura 3. Soluções preliminares para o mecanismo focal dos sismos de Correntina. Os círculos representam polaridades negativas da onda P, e a cruz uma polaridade positiva. Esse resultado foi gerado com a integração das polaridades das ondas de corpo, razão de amplitude (SH/P) e com a modelagem das ondas de superfície, a qual foi essencial na obtenção de um grupo pequeno de mecanismos focais.
REFERÊNCIASBerrocal, J.; Assumpção,
M.; Antezana, R. et al. 1984. Sismicidade do Brasil, IAG/USP -
CNEN, São Paulo, 200p. Herrmann, R.B. 2001. Computer Programs in Seismo-logy: Surface Waves, Receiver Functions and Crustal Structure, Saint Louis University, 180p. Lee, W.H.K. & Lahr, J.C. 1978. HYPO71 (revised): A Computer Program for Determining Hypocenter, Magnitude and First Motion Pattern of Local Earthquakes, USGS Open File Report 75-311, 40p. Lopes, A.E.V & Assumpção, M. 2004. Mecanismo Focal em Correntina-BA, I Simpósio Regional da SBGf, CD-ROM, 4p. Lopes, A.E.V.; Assumpção, M., Barbosa, J.R. 2003. Prática de Determinação Hipocentral, com introdução ao uso do SAC, Apostila do curso de férias “Introdução à Sismologia”, IAG-USP, 6p. Snoke, J.A.; J.W. Munsey, A.C; Bollinger, G.A. 1984. A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SV-P amplitude ratio data, Earthquake Notes, 55.
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