O Lineamento Transbrasiliano é uma das principais estruturas da Plataforma Sul-Americana, estendendose em território brasileiro por cerca de 2700km. Desde sua instalação, no Neoproterozóico, o lineamento sofreu diversas reativações, e evidências geofísicas mostram que este se constitui numa importante descontinuidade litosférica. O Lineamento Transbrasiliano e outras estruturas do embasamento exerceram grande influência na instalação e história deposicional das bacias sedimentares da Província Parnaíba. Zonas de fraqueza litosférica importantes, como o Lineamento Transbrasiliano, tendem a concentrar esforços remotos gerados na borda das placas, e dessa forma a ser foco de atividade tectônica e sismicidade intraplaca. Sismos intraplaca, embora pouco comuns, podem atingir magnitudes consideráveis e afetar grandes áreas, como o atestam os sismos ocorridos no início do século XIX em New Madrid, EUA. Tectônica e sismicidade intraplaca podem gerar diversos tipos de registro em bacias intracratônicas. Entre eles, se destacam os sismitos: estruturas de liquidificação produzidas em sedimentos inconsolidados submetidos a choque sísmico. Sismitos são ferramentas particularmente úteis para a reconstrução da história tectônica de bacias sedimentares; no entanto, sua caracterização e interpretação podem ser problemáticas, visto que processos não sísmicos podem induzir a formação de estruturas similares às produzidas por terremotos. Foram identificados horizontes com estruturas de deformação sinsedimentares em cinco unidades litoestratigráficas na área estudada, no sudoeste da Província Parnaíba: as formações Pimenteiras, Cabeças, Longá e Piauí (Bacia do Parnaíba) e o Grupo Areado (Bacia do Espigão-Mestre). Foi aplicada a estas feições uma metodologia para a caracterização de estruturas de deformação sinsedimentar geradas por abalos sísmicos, desenvolvida a partir de uma ampla revisão da literatura sobre o tema. A partir de sua caracterização como possíveis sismitos, as estruturas foram analisadas, visando determinar intervalos de atividade tectônica sinsedimentar, possíveis campos de paleotensões à época de sua formação e que estruturas do embasamento foram reativadas. Os resultados obtidos, embora ainda preliminares, sugerem atividade tectônica sinsedimentar em quatro episódios: no Neodevoniano (formações Pimenteiras e Cabeças), com o esforço horizontal máximo (\'Sh IND.máx\') do campo de paleotensões associado orientado segundo N-S; no Neodevoniano - Eocarbonífero (Formação Longá), com \'Sh IND.máx\' orientado segundo N60-65E; no Neocarbonífero (Formação Piauí), com \'Sh IND.máx\' orientado segundo N40E; e no Eocretáceo (Grupo Areado). Reativações do Lineamento Transbrasiliano parecem ser responsáveis pela atividade tectônica sinsedimentar, embora os lineamentos de Senador Pompeu e do Rio das Balsas possam ter sido responsáveis por parte desta atividade. / The Transbrasiliano Lineament is one of the main structures in the South American Platform, with a lenght of ca. 2700km in brazilian territory. Since its formation, in the Neoproterozoic, the lineament was reactivated several times, and geophysical evidence shows that it is a major lithospheric discontinuity. The Transbrasiliano Lineament and other basement structures played a major role on the formation and depositional history of the sedimentary basins of the Parnaíba Province. Major zones of lithospheric weakness, such as the Transbrasiliano Lineament, may concentrate remote stresses originated on the edges of tectonic plates, and so may be focus of intraplate tectonics and seismicity. Intraplate earthquakes, although uncommon, can reach large magnitudes and affect large areas, as shown by the New Madrid (USA) earthquakes, in the beginning of the XIXth century. Intraplate tectonics and seismicity may leave several types of records in intracratonic basins. Of great significance among them are seismites: liquidization structures produced in soft-sediments under seismical shock. Seismites are particularly useful in the reconstruction of the tectonic history of sedimentary basins. However, identifying and interpreting seismites can be troublesome, since non-seismical processes can generate structures similar to those produced by earthquakes. Horizons with soft-sediment deformation structures were identified in five lithostratigraphic units in the study area, on the southwest of Parnaíba Province: the Pimenteiras, Cabeças, Longá and Piauí formations (Parnaíba Basin) and the Areado Group (Espigão-Mestre Basin). A methodology for distinguishing soft-sediment deformation structures generated by seismical shock was developed from a review of the literature concerning seismites, and applied to the described strutures. Structures interpreted as seismites were analised in order to identify intervals of sinsedimentary tectonic activity, possible paleostress fields at the time of their formation and which basement strutures were reactivated. The results obtained, although still preliminary, suggests four intervals of sinsedimentary tectonic activity: during the Neodevonian (Cabeças and Pimenteiras formations), with maximum horizontal stress (\'Sh IND.max\' ) of the associated paleostress field oriented N-S; Neodevonian-Eocarboniferous (Longá Formation), with an N60-65Eoriented \'Sh IND.max\' ; Neocarboniferous (Piauí Formation), with an N40E-oriented \'Sh IND.max\'; and on Eocretaceous (Areado Group). Transbrasiliano Lineament reactivations seem to be responsible for the sinsedimentary tectonic activity, although the Senadour Pompeu and Rio das Balsas lineaments may also have played some role on these deformations.

La déformation actuelle et la sismicité en domaine intraplaque sont des phénomènes mal compris. En particulier le rôle de l'héritage structural sur les variations spatiales de sismicité, et donc d'aléa sismique, reste une problématique majeure à la fois académique et sociétale. Plusieurs études semblent montrer que l'adoucissement rhéologique créé lors de la formation de grandes structures tectoniques aujourd'hui héritées, est un facteur indispensable pour expliquer la localisation et la magnitude de la déformation actuelle. Cependant, la quantification de l'impact de cet l’héritage structural sur la déformation de la croûte supérieure est toujours mal contrainte voir inconnue.Ces travaux de thèse ont pour but de quantifier l'impact de l'héritage structural sur la déformation actuelle des premiers kilomètres de la croûte. Il s’articule autour de deux axes de recherche. Le premier est la mesure précise des taux de déformations dans la vallée du Saint Laurent, à l’Est du Canada, à l’aide du Global Positioning System (GPS). Cette zone présente un fort héritage structural associé au paléo-rift Iapetus (~700 Ma) et une forte densité de station GPS permettant la mesure des taux de déformation tant à l’extérieur qu’à l’intérieur de la zone d’héritage structural. Une des nouveautés de cette étude est la combinaison de stations GPS continues et de campagnes (réseau de campagne dédié, pour la première fois utilisé pour contraindre les taux de déformation dans cette zone). L’analyse des taux de déformation obtenus à l’aide du GPS a montré qu’avec des taux de déformation de 2 à 11 fois supérieurs aux régions limitrophes, la zone d’héritage structural concentre significativement la déformation de surface. La comparaison des taux de déformation GPS avec ceux prédits par les modèles de réajustement isostatique glaciaire (GIA, processus majeur actif dans la région) a mis en évidence que l’héritage structural amplifie les taux de déformation générés par le GIA d’un facteur 6 à 28.Le deuxième axe de recherche consiste à développer des modèles numériques thermo-mécaniques 2D prenant en compte l’adoucissement rhéologique associé à l’héritage structural. La quantification de l’amplification des taux de déformation de la croûte supérieure est effectuée pour différentes localisations de l'adoucissement au sein de la lithosphère. Les modèles sont d’abord réalisés pour un cas intraplaque générique, puis appliqués à la vallée du St Laurent. Une des nouveautés de cette étude est d’analyser les modèles pour une force fixée, représentative du bilan des forces agissant sur la lithosphère, et supposée être à l’équilibre avec la résistance intégrée de la lithosphère. Cela permet d’appréhender le comportement mécanique de la lithosphère pour un état non stationnaire. Pour les modèles intraplaques génériques, l’amplification des taux de déformation varie de 1 à 27 en fonction des paramètres testés (lithologie crustale, quantité de déformation héritée, géotherme et force). Ces amplifications modélisées sont en accord avec celles mesurées par le GPS ou la sismicité à grande échelle spatiale (100s km) dans l’est de l’Amérique du Nord. Les modèles numériques associés à la vallée du St Laurent intègrent l’impact de la géométrie de la zone adoucie et des variations latérales de la quantité d’adoucissement et du géotherme. Les amplifications associées vont de 1 à 11, en accord avec les amplifications GPS calculées dans cette zone. Un résultat majeur mis en évidence par cette étude est la présence d’un noyau élastique conservé dans le manteau lithosphérique supérieur malgré le fort adoucissement imposé, limitant les effets d’amplification.Nos résultats reflètent un comportement mécanique de la lithosphère et de la déformation associée, supposés long-terme (10^3 à 10^5 ans). Des travaux restent à entreprendre pour quantifier l’impact des processus transitoires pouvant être à l’origine de la réactivation des zones d’héritage structural. / Current deformation and seismicity are poorly understood phenomena in intraplate domains. In particular, the role of structural inheritance on spatial variations of seismicity, and hence seismic hazard, remains a major social and academic issue. Previous studies tend to show that rheology weakening created during the formation of large tectonic structures, currently inherited, is essential to explain the current deformation localization and magnitude. However, quantifying the structural inheritance impact on upper crustal deformation is still poorly constrained, if not unknown.The goal of this thesis is to quantify the impact of structural inheritance on present-day upper crustal deformation. It is performed through two research axes. The first one is the measure of precise strain rates in the Saint Lawrence Valley, eastern Canada, using the Global Positioning System (GPS). This region presents a strong structural inheritance related to the Iapetus paleo-rift (~700 Ma) and a dense GPS network, allowing a high resolution in the strain rate measurements both outside and inside the structural inheritance area. One of the novelties in this study is the combination of continues and campaign GPS stations (dedicated network, used for the first time to constrain strain rates in this region). GPS strain rate analysis show that structural inheritance significantly localizes the deformation, increasing 2-11 times the average surface strain rates in the structural inheritance area compared to surrounding regions. The comparison of GPS strain rates and glacial isostatic adjustment models (GIA, the main active process in the St Lawrence Valley) shows that GIA-induced strain rates are amplified inside the inheritance area about a factor of 6 to 28, whereas they are not amplified outside the inherited domain.The second research axe involves developing 2D thermo-mechanical numerical models including rheology weakening related to structural inheritance. Quantification of the upper crustal strain rate amplification is carried out following different weak zone localization in the lithosphere. Models are first produced for a generic intraplate domain and then, dedicated to the St Lawrence Valley. One of the novelties of this study is to analyze the models for a fixed net driving force (including the impact of regional and local forces) assumed to be at equilibrium with the lithospheric integrated strength. This approach allows studying the mechanical behavior of the lithosphere for a non-steady state. For a generic intraplate model, the strain rate amplification varies between 1 to 27 depending on the tested parameters (crustal strength, amount of inherited strain, geotherm and net driving force). These model amplification factors are in good agreement with observed GPS and seismic strain rates calculated on a large spatial scale (100s km) in Eastern North America. Representatives models of the St Lawrence Valley investigate the impact of the weak zone geometry and lateral variations of both the amount of weakening and the geotherm. The associated amplification range between 1-11 and is in good agreement with GPS amplifications calculated in this region. A major feature highlighted through this study is the presence of a preserved elastic core in the upper lithospheric mantle despite the high imposed weakening, limiting amplification effects.Our results reflect long-term behavior (10^3 to 10^5 yrs) of the lithosphere deformation and mechanical behavior. The next step is to include and quantify the impact of transient processes, which could be at the origin of structural inheritance reactivation.

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HelenoCLN.pdf: 2214181 bytes, checksum: 4b9d5dbc7db9006737b75bcf1a77385e (MD5) Previous issue date: 2009-03-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / In this dissertation we studied the seismic activity in the S?o Caetano county, Pernambuco State, Northeastern Brazil, located near the Pernambuco Lineament. The Pernambuco Lineament is a one of Neoproterozoic continental-scale shear zones that deforms the Borborema province. The seismicity estudied occurred in a NE trending branch of Pernambuco Lineament. The seismic activity in S?o Caetano started in 2006 and in May 20th, 2006 a 4,0 mb earthquake hit there. This was the largest earthquake ever reported in Pernambuco State. This dissertation is the result of a campaign done in the period from Februay 1th 2007 to July 31 th 2007. In this campaign up to nine three-component digital seismographic stations were deployed and the collected data was used to determine hypocenters and focal mechanism. A total of 214 earthquakes, recorded at least by three stations, were analyzed. To determine hypocenters and time origin the HYPO71 program was used assuming a half-space model with parameters : VP (P-wave velocity) equal to 5.90 km/s and the ratio VP/VS 1.70, where VS is the S-wave velocity. The earthquakes hypocentral distribution was approximately 4 km long and agrees with the NE-SW direction of the Pernambuco Lineamento branch. Hypocentres depth range from 2 to 8 km. The composed focal mechanism was made from a group of 14 selected earthquakes. We try firstly to find the fault plane solution matching the polarity distribution at stations, using the FPFIT program. The result was 43 deg ? 15 deg for strike, 59 deg ? 9 deg for dip and -142 deg ? 15 deg for rake. We also fitted a plane using the hypocentral distribution to obtain the dip and azimuth of the hypocentral distribution. The results obtained by this fit were 58 deg for the azimuth, 55 deg for the dip and -155 deg for rake. This result shows a mechanism of a strike-slip dextral fault with a normal component. This dissertation shows, once more, that there is a good correlation between the seismic activity and geological features in the region near the Pernambuco Lineament and its NE branches / Nesta disserta??o foi estudada a atividade s?smica no munic?pio de S?o Caetano, estado de Pernambuco, Nordeste brasileiro, localizado pr?ximo ao Lineamento Pernambuco. O Lineamento Pernambuco ? uma zona de cisalhamento Neoproteroz?ica de escala continental que deforma a prov?ncia Borborema. A sismicidade estudada ocorreu numa ramifica??o para nordeste do Lineamento Pernambuco. A atividade s?smica em S?o Caetano iniciou em 2006 e no dia 20/05/2007 ocorreu, neste munic?pio, um sismo de magnitude 4,0 mb. Este ? o sismo de maior magnitude que ocorreu no estado de Pernambuco. Este trabalho ? decorrente da an?lise de dados coletados durante o per?odo de monitoramento na regi?o que foi de 01/02/2007 at? 21/07/2007. Nesse monitoramento foi utilizado de seis at? nove esta??es sismogr?ficas digitais. Os dados coletados por essas esta??es foram analisados, objetivando a determina??o dos hipocentros e do mecanismo focal composto. Foram utilizados 214 sismos, registrados em pelo menos tr?s esta??es. Na determina??o hipocentral, foi utilizado o programa HYPO71, assumindo-se um modelo de semi-espa?o, com os par?metros: velocidade da onda P (VP) e raz?o VP/VS, respectivamente, 5,90 km/s e 1,70. Os hipocentros dos sismos ocorridos na regi?o deste estudo acompanham uma ramifica??o para nordeste do Lineamento Pernambuco e possui aproximadamente 4km de extens?o e profundidade variando entre 2 at? 8 km. O mecanismo focal composto foi feito para um conjunto de 14 sismos selecionados. N?s primeiramente tentamos encontrar a solu??o do plano de falha considerando apenas a distribui??o de polaridades utilizando o programa FPFIT. Os resultados foram: 43? ? 15? para o azimute, 59? ? 9? para o mergulho e -142? ? 15? para o rake. N?s tamb?m ajustamos o plano usando a distribui??o hipocentral. Os resultados obtidos foram: 58? para o azimute, 55? para o mergulho, O valor do rake foi fixado em -155?. Este resultado mostra um mecanismo de uma falha transcorrente dextral com uma componente normal. Esta disserta??o mostra, mais uma vez, que existe uma boa correla??o entre a sismicidade e falhas mapeadas na regi?o pr?xima ao Lineamento Pernambuco e suas ramifica??es para nordeste

O Lineamento Transbrasiliano é uma das principais estruturas da Plataforma Sul-Americana, estendendose em território brasileiro por cerca de 2700km. Desde sua instalação, no Neoproterozóico, o lineamento sofreu diversas reativações, e evidências geofísicas mostram que este se constitui numa importante descontinuidade litosférica. O Lineamento Transbrasiliano e outras estruturas do embasamento exerceram grande influência na instalação e história deposicional das bacias sedimentares da Província Parnaíba. Zonas de fraqueza litosférica importantes, como o Lineamento Transbrasiliano, tendem a concentrar esforços remotos gerados na borda das placas, e dessa forma a ser foco de atividade tectônica e sismicidade intraplaca. Sismos intraplaca, embora pouco comuns, podem atingir magnitudes consideráveis e afetar grandes áreas, como o atestam os sismos ocorridos no início do século XIX em New Madrid, EUA. Tectônica e sismicidade intraplaca podem gerar diversos tipos de registro em bacias intracratônicas. Entre eles, se destacam os sismitos: estruturas de liquidificação produzidas em sedimentos inconsolidados submetidos a choque sísmico. Sismitos são ferramentas particularmente úteis para a reconstrução da história tectônica de bacias sedimentares; no entanto, sua caracterização e interpretação podem ser problemáticas, visto que processos não sísmicos podem induzir a formação de estruturas similares às produzidas por terremotos. Foram identificados horizontes com estruturas de deformação sinsedimentares em cinco unidades litoestratigráficas na área estudada, no sudoeste da Província Parnaíba: as formações Pimenteiras, Cabeças, Longá e Piauí (Bacia do Parnaíba) e o Grupo Areado (Bacia do Espigão-Mestre). Foi aplicada a estas feições uma metodologia para a caracterização de estruturas de deformação sinsedimentar geradas por abalos sísmicos, desenvolvida a partir de uma ampla revisão da literatura sobre o tema. A partir de sua caracterização como possíveis sismitos, as estruturas foram analisadas, visando determinar intervalos de atividade tectônica sinsedimentar, possíveis campos de paleotensões à época de sua formação e que estruturas do embasamento foram reativadas. Os resultados obtidos, embora ainda preliminares, sugerem atividade tectônica sinsedimentar em quatro episódios: no Neodevoniano (formações Pimenteiras e Cabeças), com o esforço horizontal máximo (\'Sh IND.máx\') do campo de paleotensões associado orientado segundo N-S; no Neodevoniano - Eocarbonífero (Formação Longá), com \'Sh IND.máx\' orientado segundo N60-65E; no Neocarbonífero (Formação Piauí), com \'Sh IND.máx\' orientado segundo N40E; e no Eocretáceo (Grupo Areado). Reativações do Lineamento Transbrasiliano parecem ser responsáveis pela atividade tectônica sinsedimentar, embora os lineamentos de Senador Pompeu e do Rio das Balsas possam ter sido responsáveis por parte desta atividade. / The Transbrasiliano Lineament is one of the main structures in the South American Platform, with a lenght of ca. 2700km in brazilian territory. Since its formation, in the Neoproterozoic, the lineament was reactivated several times, and geophysical evidence shows that it is a major lithospheric discontinuity. The Transbrasiliano Lineament and other basement structures played a major role on the formation and depositional history of the sedimentary basins of the Parnaíba Province. Major zones of lithospheric weakness, such as the Transbrasiliano Lineament, may concentrate remote stresses originated on the edges of tectonic plates, and so may be focus of intraplate tectonics and seismicity. Intraplate earthquakes, although uncommon, can reach large magnitudes and affect large areas, as shown by the New Madrid (USA) earthquakes, in the beginning of the XIXth century. Intraplate tectonics and seismicity may leave several types of records in intracratonic basins. Of great significance among them are seismites: liquidization structures produced in soft-sediments under seismical shock. Seismites are particularly useful in the reconstruction of the tectonic history of sedimentary basins. However, identifying and interpreting seismites can be troublesome, since non-seismical processes can generate structures similar to those produced by earthquakes. Horizons with soft-sediment deformation structures were identified in five lithostratigraphic units in the study area, on the southwest of Parnaíba Province: the Pimenteiras, Cabeças, Longá and Piauí formations (Parnaíba Basin) and the Areado Group (Espigão-Mestre Basin). A methodology for distinguishing soft-sediment deformation structures generated by seismical shock was developed from a review of the literature concerning seismites, and applied to the described strutures. Structures interpreted as seismites were analised in order to identify intervals of sinsedimentary tectonic activity, possible paleostress fields at the time of their formation and which basement strutures were reactivated. The results obtained, although still preliminary, suggests four intervals of sinsedimentary tectonic activity: during the Neodevonian (Cabeças and Pimenteiras formations), with maximum horizontal stress (\'Sh IND.max\' ) of the associated paleostress field oriented N-S; Neodevonian-Eocarboniferous (Longá Formation), with an N60-65Eoriented \'Sh IND.max\' ; Neocarboniferous (Piauí Formation), with an N40E-oriented \'Sh IND.max\'; and on Eocretaceous (Areado Group). Transbrasiliano Lineament reactivations seem to be responsible for the sinsedimentary tectonic activity, although the Senadour Pompeu and Rio das Balsas lineaments may also have played some role on these deformations.

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IrenaldoPCJ.pdf: 3773351 bytes, checksum: 66d713ebc6c47b7533bafff9f32c98e7 (MD5) Previous issue date: 2009-04-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this dissertation it was studied the rupture characteristic of earthquakes of the Town of Cascavel CE, Northeastern Brazil. Located on the border of the Potiguar Basin, the Town of Cascavel is one of the most seismically active intraplate areas in the country. In this town, on November 20th, 1980 a 5,2mb earthquake occurred. This was the largest earthquake ever reported in Northeast Brazil. Studies of this region using instruments were possible after 1989, with several campaigns being done using seismographic networks. From the beginning of the monitoring to April 2008 more than 55,000 events were recorded. With the data collected by a network with six 3-components digital seismographic stations during the campaigns done from September 29th, 1997 to March 5th, 1998, estimates of source parameters were found fitting the displacement spectra in the frequency domain for each event. From the fitting of the displacement spectra it was possible to obtain the corner frequency ( ) c f and long period amplitude ( ) W0 . Source parameters were determined following Brune (1970) and Madariaga (1976) models. Twenty-one seismic events were analyzed (0.7 ? ? 2.1) b m in order to estimate the source dimension (r ), seismic moment ( ) M0 , static stress drop (Ds ), apparent stress ( ) a s , seismic energy ( ) S E and moment magnitude ( ) W M for each of the events. It was observed that the ratio between radiated seismic energy and moment seismic (apparent stress) increases with increasing moment and hence magnitude at the observed range. As suggested by Abercrombie (1995), also in this work there is a breakdown in the scaling for earthquakes with magnitudes smaller than three ( < 3.0) W M , so that the rupture physics is different for larger events. If this assumption is valid, the earthquakes analyzed in this work are not selfsimilar. Thus, larger events tend to radiated more energy per unit area than smaller ones. / Nesta disserta??o foi estudada a caracter?stica de ruptura dos sismos da cidade de Cascavel CE, Nordeste Brasileiro. Localizada na borda da Bacia Potiguar, a cidade de Cascavel ? uma das ?reas intraplaca mais sismicamente ativa do Brasil. Neste munic?pio, no dia 20 de novembro de 1980, ocorreu o maior sismo de que se tem not?cia no Nordeste, com magnitude igual 5,2mb . A partir de 1989, essa regi?o tem sido estudada instrumentalmente, sendo realizadas diversas campanhas com redes sismogr?ficas. Desde o in?cio do monitoramento at? abril de 2008, foram registrados mais de 55.000 eventos. Com os dados coletados por uma rede de seis esta??es digitais triaxiais em uma campanha realizada entre 29 de setembro de 1997 e 05 de mar?o de 1998, foi realizado um estudo para determinar os par?metros de fonte, ajustando-se os espectros de deslocamento de cada sismo no dom?nio da frequ?ncia. A partir dos ajustes dos espectros de deslocamento, foi poss?vel obter os valores da frequ?ncia de corte ( ) c f e da amplitude de longo per?odo ( ) W0 . Os par?metros foram determinados a partir dos modelos de fonte propostos por Brune (1970) e Madariaga (1976) para 21 sismos (0,7 ? ? 2,1) b m , obtendo-se as estimativas do raio da fonte (r ), momento s?smico ( ) M0 , stress drop est?tico (Ds ), stress aparente ( ) a s , energia s?smica irradiada ( ) S E e magnitude momento ( ) W M de cada evento. Foi observado que o stress drop e a raz?o entre a energia irradiada e o momento s?smico (stress aparente) aumentam com o incremento do momento e, consequentemente, com o valor da magnitude para a escala investigada. Assim como sugerido por Abercrombie (1995), neste trabalho tamb?m parece haver um quebra na rela??o de escala para sismos com magnitudes menores que tr?s ( < 3,0) W M , o que implica em um processo de ruptura diferente para terremotos grandes e pequenos. Caso esta hip?tese seja v?lida, os sismos analisados neste trabalho n?o s?o autosimilares. Assim, os eventos maiores tendem a irradiar mais energia por unidade de ?rea que os menores.

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloHSO_DISSERT.pdf: 5075082 bytes, checksum: 87acfa3f71ca9cabf5ba6b9a46a86972 (MD5) Previous issue date: 2010-08-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The town of Sobral is located at the northwest part of the Cear? State, 250 km away from its capital, Fortaleza. In January 2008, an intense seismic activity began near Sobral with one event with magnitude 4,2mb on May 21. Since the start of its seismic activity, all events were recorded by the SBBR station (located on EMBRAPA Caprinos Farm), which operates in the region since August 2007. After this event, monitoring the seismic activity was carried out with the deployment of a local three component digital seismographic network, from June 5, 2008 until September 24. Initially, this network was composed of six seismographic stations. Later additional five stations were deployed until August 26 2008. This local network detected approximately 2,800 earthquakes. In this study we analyzed 581 earthquakes recorded by at least three stations for hypocentral and focal mechanism determination, and to contribute to a better explanation of the seismicity which in this region. To determine the hypocenters, we used a half-space model, with vP = 6,00 km/s and vP/vS = 1,71. From the hypocentral determination, it was revealed an active seismic zone with depth ranging between 1 and 8 km, 6 km long in E - W direction. The determination of fault planes and focal mechanism was obtained using the programs FPFIT and PLAN, which allowed comparison between their respective results in order to obtain more accurate results. A set of 24 earthquakes were selected to determine fault using PLAN planes and focal mechanisms using FPFIT. With the aid of detailed map of hypocenters this set, it was possible to identify three structures. Therefore, the set of 24 earthquakes were divided into three subsets. The type of mechanism was predominantly strike-slip with a dextral direction. Although the region has two tectonic structures near the site of the study area: the Caf?- Ipueiras Fault (normal fault) and the Sobral-Pedro II Lineament (dextral strike-slip fault) it was not possible to correlate the seismicity founded with those structures / A cidade de Sobral est? localizada na por??o Noroeste do estado do Cear?, a 250 km de sua capital, Fortaleza. No in?cio de 2008, uma intensa atividade s?smica iniciou-se nas proximidades de Sobral, ocorrendo no dia 21 de maio, o evento com a maior magnitude registrada na regi?o (4,2 mb). Todos os eventos, desde o in?cio, foram registrados pela esta??o SBBR, localizada na fazenda da EMBRAPA Caprinos, que opera na regi?o desde agosto de 2007. Ap?s o evento de maio de 2008, o monitoramento da sismicidade foi realizado com uma rede sismogr?fica local, com in?cio de opera??o no dia 5 de junho de 2008. Inicialmente, esta rede foi constitu?da de 6 esta??es sismogr?ficas digitais, sendo depois preenchida com mais 5, totalizando 11 esta??es digitais, cada uma com 3 componentes. A rede com at? 11 esta??es sismogr?ficas operou entre o dia 6 de junho e 24 de setembro de 2008, detectando cerca de 2820 sismos, em pelo menos uma esta??o. No presente trabalho foram analisados os 581 sismos registrados, no m?nimo, em tr?s esta??es, objetivando a determina??o de hipocentros, mecanismos focais e contribuir para uma melhor compreens?o da sismicidade ocorrida na regi?o Noroeste do Cear?. Para a determina??o hipocentral, a partir da an?lise dos 581 eventos registrados pela rede, foram obtidos como par?metros do modelo de velocidades, 1,71 para VP/VS e 6.00 km/s para VP, possibilitando encontrar uma zona s?smica ativa com profundidade variando de 1,1 km a 7,8 km e com 6 km de extens?o horizontal na dire??o aproximada E-W. A determina??o dos planos de falha e mecanismos focais foi obtida com o aux?lio dos programas PLAN e FPFIT, possibilitando a utiliza??o dos resultados do primeiro para ajudar a melhor definir o mecanismo focal, obtido com o programa FPFIT. Para obter os par?metros dos planos de falha e mecanismos focais, foi selecionado um conjunto de 24 sismos com melhor precis?o hipocentral. Com estes sismos, foi poss?vel construir um mapa detalhado dos seus hipocentros, visando obter aux?lio na identifica??o do tipo de mecanismo focal. Os mecanismos obtidos foram do tipo transcorrente, com movimento dextral. Apesar de a regi?o possuir duas importantes estruturas tect?nicas pr?ximas ao local da ?rea estudada: a falha Caf?-Ipueiras e o Lineamento Sobral-Pedro II, n?o foi poss?vel obter correla??o entre a sismicidade encontrada e qualquer uma dessas fei??es geol?gicas

Les causes de l’activité sismique à l’intérieur des plaques tectoniques sont encore mal comprises, que ce soit l’origine des contraintes responsables des séismes ou leur relation avec la variation dans le temps et dans l’espace de l’activité sismique.<p>Les contraintes à l’intérieur des plaques résultent de l’action de forces de longueurs d’onde différentes, qui se superposent et s’additionnent. En utilisant une nouvelle méthode (Camelbeeck et al. 2013), déterminant les contraintes générées localement (échelle de 10 à 100 km), nous estimons l’importance relative de cette composante locale du champ de contrainte. En comparant ces contraintes locales avec les contraintes déduites des mécanismes au foyer des tremblements de terre en Europe occidentale, nous suggérons que celles-ci semblent jouer un rôle non-négligeable dans l’occurrence de l’activité sismique. C’est le cas dans des régions où les contraintes locales étaient déjà reconnues, mais également dans des régions précédemment identifiées comme dominées par les contraintes à plus grandes longueurs d’onde.<p>Le champ de contrainte généré localement est constant à l’échelle de temps des catalogues sismiques, ce qui ne permet pas d’expliquer l’occurrence dans le temps des séismes. Il est cependant modifié par les variations des contraintes locales générées par l’activité séismique elle-même, ce qui explique les séquences de répliques des séismes de Roermond (13/04/1992, Mw=5.4) et d’Alsdorf (22/07/2002, Mw= 4.7) dans le graben de la Roer. Nous y suggérons également l’importance de ces variations à une échelle de temps plus longue (millier d’années) à partir des données de paléoséismologie.<p>Pour mieux comprendre les relations spatio-temporelles des séismes, nous avons également analysé dans quelle mesure l’occurrence de l’activité sismique dans le graben de la Roer est un processus de Poisson, ou si l’activité future est localisée à proximité des séismes du passé, ou située dans des régions dénuées de séismes à ce jour. L’emploi des méthodes linéaires classiques et de méthodes non-linéaires dans cette région mais aussi dans les îles britanniques et dans le sud de la Norvège montrent que les séismes du passé ne peuvent expliquer les taux d’activité sismique actuellement mesurés. Une partie de l’activité sismique correspond ainsi à une activité de background, indépendante de l’occurrence des séismes du passé. La méthode des multifractales permet aussi de caractériser régionalement l’importance, la variété et continuité des processus responsables de l’activité sismique sans pour autant en identifier les causes. <p>Notre travail nous a permis d’identifier l’importance relative de certaines causes de l’activité sismique, par exemple l’importance des variations locales des contraintes générées par l’activité séismique elle-même, mais n’a pas permis par exemple d’identifier l’origine de l’activité de background, clairement mise en évidence par l’analyse multifractale./<p><p> / Doctorat en sciences, Spécialisation géologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished