Browsing by Author "García Pérez, Tiaren"

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    Crustal Faults in The Chilean Andes : Geological Constraints and Seismic Potential
    (2019) Santibáñez Boric, Isabel V.; Cembrano, José; García Pérez, Tiaren; Costa, Carlos; Yáñez Carrizo, Gonzalo Alejandro; Marquardt R., Carlos; Arancibia Hernández, Gloria Cecilia; González López, Gabriel Armando
    The Chilean Andes, as a characteristic tectonic and geomorphological region, is a perfect location to unravel the geologic nature of seismic hazards. The Chilean segment of the Nazca-South American subduction zone has experienced mega-earthquakes with Moment Magnitudes (Mw) >8.5 (e.g., Mw 9.5 Valdivia, 1960; Mw 8.8 Maule, 2010) and many large earthquakes with Mw >7.5, both with recurrence times of tens to hundreds of years. By contrast, crustal faults within the overriding South American plate commonly have longer recurrence times (thousands of years) and are known to produce earthquakes with maximum Mw of 7.0 to 7.5. Subduction-type earthquakes are considered the principal seismic hazard in Chile, with the potential to cause significant damage to its population and economy. However crustal (non-subduction) earthquakes can also cause great destruction at a local scale, because of their shallower hypocentral depth. Nevertheless, the nature, timing and slip rates of crustal seismic sources in the Chilean Andes remain poorly constrained. This work aims to address the seismic potential of the crustal faults in Chile, contributing to the estimation of key fault parameters for the seismic hazard assessment. We have examined the main parameters involved in the magnitude of an earthquake, including length, width and mean displacement of some case studies crustal faults and their morphotectonic settings, exposing the parametrical similarities in longitudinal domains (N-S stripes) and disparity from W to E, across latitudinal domains. The maximum hypocentral depths for crustal earthquakes vary across margin parallel tectonic domains aligned parallel, from 25-30 km in the outer forearc to 8-12 km in the volcanic arc, thus allowing for a first-order approach for seismic potential assessment. Current structural, paleoseismological and geodetic data, although sparse and limited, suggest that slip rates of Chilean crustal faults range from 0.2 mm/yr (in the forearc region) to up to 7.0 mm/yr (in the intra-arc region). The different tectonic modes for crustal fault reactivation and their wide range of slip rates complicates the estimation of seismic hazard. A rigorous seismic hazard assessment must therefore consider the different tectonic settings, timing and slip rates of Andean crustal faults. Understanding the nature of these faults will allow a better evaluation of the associated seismic hazard, and better constraints to be placed on their relationship with the subduction seismic cycle.
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    Effects of topography and basins on seismic wave amplification : the northern Chile coastal cliff and intra-mountainous basins
    (2020) García Pérez, Tiaren; Yáñez Carrizo, Gonzalo Alejandro; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Durante la ocurrencia de terremotos, el daño a las estructuras esta frecuentemente relacionado a las condiciones del suelo de fundación. Luego del terremoto de Iquique del 01 de abril con magnitud de momento Mw 8,1 ocurrido en el Norte de Chile, daños a las infraestructuras fueron reportados en las ciudades de Iquique y Alto Hospicio y claras evidencias de amplificación sísmica fueron observadas en los registros de estaciones sismológicas del área. En este estudio, se investigan las causas de los efectos de sitio en la región de Iquique mediante el análisis de los efectos de la topografía y cuencas en las formas de ondas sintéticas, para rangos de frecuencias entre 0,1 y 3.5 Hz, utilizando el método de elementos espectrales. Los resultados de esta investigación muestran que la topografía produce cambios en la amplitud de las ondas sísmicas registradas por estaciones ubicadas en áreas con altas pendientes, tales como el acantilado costero, un importante rasgo geomorfológico de aproximadamente 1 km de altura que corre de norte a sur paralelo a la costa del norte de Chile. Los resultados de la modelación también muestran que ondas secundarias—probablemente relacionadas a ondas reflejadas generadas por el acantilado costero—se propagan hacia ambos lados del acantilado costero, aumentando la duración del movimiento del suelo y la energía de las formas de ondas hasta tres veces. Adicionalmente, los resultados muestran que las cuencas sedimentarias tienen un efecto considerable en la amplificación del movimiento del suelo para las estaciones ubicadas en la superficie de estas y en áreas adyacentes. Este efecto de amplificación puede ser atribuido a la generación de múltiples ondas reflejas en los bordes de las cuencas, las cuales aumentan tanto la amplitud como la duración del movimiento del suelo, con factores de amplificación de hasta 3,9 veces para rangos de frecuencias entre 2 y 3,5 Hz. La comparación entre formas de ondas reales y sintéticas muestra buena concordancia para rangos de frecuencias entre 0,1 y 0,5 Hz. Sin embargo, para frecuencias por sobre 1 Hz, el ajuste entre las formas de ondas reales y sintéticas se deteriora progresivamente, especialmente para aquellas estaciones ubicadas en o cerca de topografías pronunciadas o cuencas. La pobre correspondencia entre los datos sintéticos y reales para altas frecuencias se debe, posiblemente, a heterogeneidades 3D en las velocidades de propagación de onda a pequeñas escalas, las cuales aún no son resueltas por estudios sísmicos en la región de estudios. Finalmente, en este trabajo se concluye que la interacción entre topografía y cuencas locales produce importante amplificación sísmica y que podría ser la causa de los efectos de sitios observados en las ciudades de Iquique y Alto Hospicio durante el terremoto de magnitud de momento Mw 8,1 ocurrido el 01 de Abril de 2014.
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    Insights on the structural control of a Neogene forearc basin in Northern Chile: a geophysical approach
    (2018) García Pérez, Tiaren; Marquardt R., Carlos; Yáñez Carrizo, Gonzalo Alejandro; Cembrano, José; Gomila, Rodrigo; Santibañez, Isabel; Maringue, José