Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015. / Submitted by Andrielle Gomes (andriellemacedo@bce.unb.br) on 2015-07-07T17:01:54Z No. of bitstreams: 1 2015_ JuraciMariodeCarvalho.pdf: 7569873 bytes, checksum: 060a1868d69c9a8dd9e11f248d948ba3 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-08-17T16:22:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ JuraciMariodeCarvalho.pdf: 7569873 bytes, checksum: 060a1868d69c9a8dd9e11f248d948ba3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-17T16:22:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ JuraciMariodeCarvalho.pdf: 7569873 bytes, checksum: 060a1868d69c9a8dd9e11f248d948ba3 (MD5) / No Brasil, pouco se conhece sobre a distribuição dos esforços intraplaca devido à baixa sismicidade associada à baixa densidade de estações sismográficas. Apenas muito recentemente esse quadro tem mudado devido à implantação da Rede Sismográfica Brasileira (RSBR). Os estudos de mecanismo focal se iniciaram apenas, em 1978, com o trabalho pioneiro de Mendiguren e Richter. Este trabalho dá uma contribuição a esses estudos pois mostra que é possível obter, de forma confiável, mecanismos focais de microtremores por inversão de formas de ondas. Foram obtidos os parâmetros de fonte do sismo principal de Mara Rosa (5.0 mb, VI MM, em 08/10/2010) e de onze de suas réplicas registradas por uma rede local de oito estações com instrumentos de período curto (1 Hz – 100 Hz) e período longo (30 s – 100 Hz), ambos amostrados a 200 sps com distâncias epicentrais menores que 8 km. Essas distâncias permitiram modelar frequências relativamente altas (1.5 Hz a 2.0 Hz). A banda de frequência da inversão foi determinada, na parte inferior, pela razão SNR e na parte superior pela frequência de esquina (corner frequency). A seleção dos dados envolveu uma inspeção rigorosa nas formas de ondas para remover traços com perturbações instrumentais. Na avaliação da confiabilidade dos resultados foram usados vários parâmetros de controle de qualidade, tais como VR (Variance Reduction), CN (Condition Number), DC% (porcentagem Double Couple), SNR (relação sinal-ruído), concordância de polaridades e computação da incerteza teórica ou dispersão dos resultados. O melhor ajuste entre sintético e observado foi obtido com uma busca iterativa no espaço e no tempo. A posição do centroide foi inicialmente fixada no epicentro, variando a profundidade de 0.4 km até 2.0 km, em passos de 0.2 km e tempo de origem variando em ± 1,0 segundo, em passos de 90 milissegundos, permitindo a otimização do momento tensor. Foram obtidos bons resultados para todos os eventos estudados, com a maioria dos parâmetros de controle de qualidade dentro dos limites estabelecidos. As inversões das formas de ondas das onze réplicas resultaram em falhas com strike variando de 188° a 280°, consistentes com estudos anteriores. A inversão dos mecanismos focais das replicas mostrou que o evento de Mara Rosa ocorreu em uma falha com direção 264° e mergulho de 16°. Os esforços principais (σ1, σ2 e σ3) encontrados foram 155°, 63° e 312° com σ1 e σ2 horizontais, com plunge de 15° e 6°, respectivamente, σ3 vertical com inclinação de 74°, compatível com modelo de falha inversa encontrada para o evento de Mara Rosa. / In Brazil, little is known about intraplate tectonic stress distribution due to low seismicity associated with low density of seismographic stations. Only recently, this situation has changed because of the implementation of the Brazilian Seismographic Network (RSBR). Studies of focal mechanism in Brazil began only in 1978 with the pioneering work of Mendiguren and Richter. This paper gives a contribution to these studies in showing that it is possible to obtain reliably, focal mechanisms of micro-earthquakes by waveforms inversion. We obtained the source parameters of the main earthquake Mara Rosa (5.0 mb MM VI, on 08/10/2010) and eleven of its aftershocks detected by a local network of eight stations (distances up to 8 km) equipped with short period and broadband sensors. Thanks to the short epicentral distances, we are able to model the complete wavefield up to the relatively high frequencies (2.0 Hz). The frequency band of the inversion has been determined, at the lower side by the SNR ratio and at high end by the event corner frequency. Prior to the inversion, a thorough inspection to the waveforms was done to remove data with instrumental disturbances, electronic noise, excessive cultural noise and/or any kind of equipment malfunction, which could bias the inversion results. To assess the results reliability, we used several quality-control parameters, such as VR (variance reduction), CN (condition number), DC% (double couple percentage), SNR (signal-to-noise ratio), the first-motion polarity agreement and the focal mechanism uncertainty described by the Kagan-angle dispersion. We investigate the focal mechanisms using the ISOLA program, based on the least-squares calculation of the moment tensor and grid search of the centroid position and time. The grid-searched centroid positions (trial sources) was situated below the fixed epicenter, ranging the depths from 0.4 km to 2.0 km; in steps of 0.2 km and origin time ranging from +1.0 to -1.0 second, in steps of 90 milliseconds allowing the optimization of the deviatoric moment tensor. Good results were obtained for the eleven studied events, with most quality-control parameters meeting the optimum values established in previous studies. The inversion of the waveform of the eleven aftershocks resulted in faults striking from 188° to 280°, consistent with previous studies. The stress inversion from focal mechanisms showed that the Mara Rosa main event occurred on a fault striking at 264° and dip 16°. The direction of the obtained principal stresses (σ1, σ2 and σ3) are 155°, 312° and 63° respectively. The σ1 and σ2 axes are nearly horizontal (15° and 6°); the σ3 axis is nearly vertical (74°), corresponding to the reverse faulting regime.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-01T21:44:31Z No. of bitstreams: 1 PauloHenriqueSousaDeOliveira_TESE.pdf: 7737932 bytes, checksum: ff7b2eb0594399cb22330dc9e67c0015 (MD5) / Approved for entry into archive by Elisangela Moura (lilaalves@gmail.com) on 2016-02-16T23:32:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PauloHenriqueSousaDeOliveira_TESE.pdf: 7737932 bytes, checksum: ff7b2eb0594399cb22330dc9e67c0015 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-16T23:32:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloHenriqueSousaDeOliveira_TESE.pdf: 7737932 bytes, checksum: ff7b2eb0594399cb22330dc9e67c0015 (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / A regi?o noroeste do estado do Cear? ? uma das principais regi?es com sismicidade ativa dentro da Prov?ncia Borborema. H? relatos de um abalo s?smico ocorrido em 1810, na cidade de Granja. A partir de janeiro de 2008, a atividade s?smica na regi?o aumentou consideravelmente e foi instalada uma rede sismogr?fica com 11 esta??es digitais na serra da Meruoca. Em 2009, outra sequ?ncia de abalos s?smicos iniciou-se e outra rede foi instalada na cidade de Santana do Acara?, com at? 6 esta??es digitais. Os resultados mostrados nessa tese foram obtidos atrav?s da an?lise dos dados registrados nessas duas redes, principalmente. As ?reas epicentrais est?o localizadas nas proximidades da parte nordeste do Lineamento Transbrasiliano, uma zona de cisalhamento com trend NE-SW que corta a regi?o de estudo. Identificamos zonas s?smicas com hipocentros localizados entre 1km e 8km. Os mecanismos focais encontrados foram do tipo transcorrente, predominante na Prov?ncia Borborema. Foi realizada uma integra??o entre dados sismol?gicos, geol?gicos e geof?sicos (aeromagn?ticos) e mostramos que as falhas sismog?nicas encontradas est?o orientadas na mesma dire??o das estruturas fr?geis locais observadas em campo e de lineamentos magn?ticos. A dire??o do SHmax (esfor?o m?ximo) na regi?o foi estimada usando uma invers?o de sete mecanismos focais espalhados pela regi?o e usamos as dire??es dos falhamentos sismog?nicos. O esfor?o horizontal possui m?xima compress?o (?1=300?) com orienta??o NW - SE e extens?o (?3=210?) com dire??o NE - SW e ?2 vertical. Esses resultados est?o de acordo com resultados de estudos anteriores, mas foi usado um n?mero maior de mecanismos focais. A atividade s?smica registrada na ?rea de estudo n?o est? relacionada com uma poss?vel reativa??o do Lineamento Transbrasiliano, at? o momento. / Inside the Borborema Province the Northwestern Cear? (NC) is one of the most seismic active regions. There are reports of an earthquake occurred in 1810 in the Granja town. On January, 2008 the seismic activity in NC has increased and it was deployed a seismographic network with 11 digital stations. In 2009, another earthquake sequence began and it was deployed another seismographic network in the Santana do Acara? town with 6 stations. This thesis presents the results obtained by analyzing the data recorded in these two networks. The epicentral areas are located near the northeastern part of the Transbrasiliano Lineament, a shear zone with NE-SW-trending that cuts the study area. The hypocenters are located between 1km and 8km. The strike-slip focal mechanisms were found, which is predominant in the Borborema Province. An integration of seismological, geological and geophysical data was performed and it show that the seismogenic faults found are oriented in the same direction to the local brittle structures observed in field and magnetic lineaments. The SHmax (maximum compressional stress) direction in NC was estimated using an inversion of seven focal mechanisms. The horizontal maximum compression stress (?1 = 300?) with orientation NW-SE and extension (?3 = 210?) with NE-SW and ?2 vertical. These results are consistent with results of previous studies. The seismic activity recorded in NC is not related to a possible reactivation of the Transbrasiliano Lineament, by now.

Made available in DSpace on 2015-02-24T19:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HelenoCLN_TESE.pdf: 5085114 bytes, checksum: 8f73b093043e3323a8310182a887e244 (MD5) Previous issue date: 2013-08-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This thesis presents and discusses the results of the various seismic areas in the State of Pernambuco, with the aim of having a vision of regional seismicity and its causes. To the papers published in journals were added two new original works submitted to international journals, dealing with seismic areas located in the counties of S?o Caetano, Cupira, and Agrestina. All seismic areas mentioned in this thesis are located on the Pernambuco Lineament and its surroundings (both in branches or single faults within 40 km of it). The Pernambuco Lineament is a Neoproterozoic shear zone of continental-scale that deformed the Borborema Province, and presents as branches, shear zones with NE-SW direction. The new submitted papers are from the analysis of data collected by three local networks of stations that operated in the following areas: network SO07 (seismicity in the district of Santa Luzia - S?o Caetano, 2007), network BM10 (data from seismic areas of Serra Verde ( Cupira) and Barra do Chata (Agrestina), in 2010), network SO10 (seismicity near the urban center of S?o Caetano in 2010). These data were used for determining the hypocenters and focal mechanisms in order to discuss the relationship between the seismicity and geological features of the area. The new mechanisms obtained, as well as the previously published allowed the determination of the direction of the average stress in the region. The direction of stress in the region involving the various seismic areas, now or previously studied, is quite stable and approximate EW direction (SHmax). The correlation between seismicity and geological features is observed on the lineament and north of it. In the south (Cupira and Agrestina), in seismic areas nearby shear zones NE-SW, there is no correlation and seismogenic EW normal faults are active and its motion is compatible with regional stresses. It is probable that these active faults are more recent than the Neoproterozoic, probably of the Cretaceous period, when the last great movement of the Pernambuco Lineament occurred / Nesta tese s?o apresentados e discutidos os resultados do estudo de diversas ?reas s?smicas no Estado de Pernambuco com o objetivo de se ter uma vis?o regional da sismicidade e suas causas. Aos trabalhos j? publicados em revistas foram acrescentados dois novos trabalhos originais, submetidos a peri?dicos internacionais, abordando as ?reas s?smicas localizadas nos munic?pios de S?o Caetano, Cupira e Agrestina. Todas as ?reas s?smicas abordadas nesta tese est?o situadas sobre o Lineamento Pernambuco ou seu entorno (seja em ramifica??es ou falhas isoladas a menos de 40 km do mesmo). O Lineamento Pernambuco ? uma zona de cisalhamento Neoproteroz?ica de escala continental que deformou a Prov?ncia Borborema e que apresenta, como ramifica??es, zonas de cisalhamento com dire??o NE-SW. Os novos trabalhos submetidos s?o decorrentes da an?lise de dados coletados por tr?s redes de esta??es que operaram nas seguintes ?reas: rede SO07 (sismicidade no distrito de Santa Luzia - S?o Caetano, em 2007); rede BM10 (dados das ?reas s?smicas de Serra Verde (Cupira) e Barra do Chata (Agrestina), em 2010); rede SO10 (sismicidade pr?xima ao centro urbano de S?o Caetano, em 2010). Esses dados foram utilizados na determina??o dos hipocentros e mecanismos focais visando discutir a correla??o entre a sismicidade e as principais fei??es geol?gicas da regi?o. Os novos mecanismos obtidos, bem como os anteriormente publicados permitiram a determina??o da dire??o do esfor?o m?dio na regi?o. A dire??o dos esfor?os na regi?o envolvendo as diversas ?reas s?smicas, agora ou anteriormente estudadas, ? bastante est?vel e de dire??o aproximada EW (SHmax). A correla??o entre a sismicidade e fei??es geol?gicas ? observada sobre o lineamento e ao norte do mesmo. Ao sul (Cupira e Agrestina), em ?reas s?smicas pr?ximas a zonas de cisalhamento NE-SW, n?o h? correla??o e falhas sismog?nicas normais de dire??o EW est?o ativas e seu movimento ? compat?vel com os esfor?os regionais. ? prov?vel que essas falhas ativas sejam mais recentes que o Neoproteroz?ico, provavelmente do per?odo Cret?ceo, ?poca do ?ltimo grande movimento do Lineamento Pernambuco