AnAílisis-de-la-actividad-sAsmica-en-el-Estado-de-Chiapas-con-base-a-catAílogos-sAsmicos-HistArico-y-Reciente

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INSTITUTO POLIT ÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIER ÍA Y ARQUITECTURA
CIENCIAS DE LA TIERRA
ANÁLISIS DE LA ACTIVIDAD SÍSMICA EN EL ESTADO
DE CHIAPAS CON BASE ACATÁLOGOS SÍSMICOS:
HISTÓRICO Y RECIENTE
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL T ÍTULO DE
I N G E N I E R O G E O F Í S I C O
P R E S E N T A :
DIANA PAOLA L ÓPEZ LÓPEZ
DIRECTOR DE TESIS
DR. CARLOS M. VALD ÉS GONZÁLEZ
MÉXICO, D.F. SEPTIEMBRE 2007
Dedicada a
Mis padres
Mario T. López Garćıa
Ma. Soledad Ĺopez Velarde
hermanos
Fco. Daniel Ĺopez Ĺopez
Mario I. López Ĺopez
y a mi sobrino
Isaac Ĺopez Peŕez
II
Agradecimientos
Tengo que agradecer principalmente al Dr. Carlos Valdés por su amabilidad y enseñanzas, adeḿas
de apoyarme y dirigirme en el proceso de esta tesis.
Al Dr. Javier Pacheco por toda la información proporcionada, por sus comentarios y su gran ama-
bilidad.
A mis sinodales M. en C. Leobardo Salazar Peña, Ing. Mario Palacios Reyes , Ing. Roberto
Herńandez Źuñiga, Fis. Mat. David Rivera Recillas y al Dr. Anatole Roger Mauvois gracias por sus
comentarios y observaciones. Además les agradezco el haber sido mis profesores y asesorarme durante
el transcurso de mi carrera.
A mis grandes amigos Ńestor Torres,́Angeles Arenas, Gabriela Islas, Adriana Márquez y Jaquelin
Bermúdez que adeḿas de ser unas grandes personas me hicieron más placentero mi paso por la ESIA
Ticomán, en verdad los quiero muchı́simo, gracias a cada uno por todos los momentos vividos.
A mis compãneros y grandes amigos de grupo Rosa Rı́os, Abdaĺa Morales, Gerardo Martı́nez por
su apoyo, por haber pasado momentos inolvidables (Chacagua,Colima, Cd. Altamirano, etc).
Muy en especial a Gustavo Morales Olivares por todas sus enseñanzas, por apoyarme incondicio-
nalmente en todo y por ser una gran persona. Te quiero mucho, en verdad muchas gracias.
A mis amigos y compãneros de la ESIA: Jorge Calderón (mejor conocido por todos como pony), a
Roberto Loo, Luis Manuel (puas), Armando Heras, Emmanuel Unzon, Marco Tulio, Omar Delgadillo,
Daniel, Areli Carrillo, Osvaldo Montes, Jesús (chucho), Abraham Reyes Porras, Mariela Carrera.
A mis amigos y compãneros del Instituto de Geofı́sica Ana Alarćon y Rául Arambula, por todos
sus comentarios, consejos y por todo lo que aprendı́ de ellos, en especial a Ana por su gran actitud
ante la vida. Adeḿas le agradezco a Juan Ramón por brindarme su apoyo. Tambien al personal de
computo Manuel Veĺazquez y finalmente a Antonio Soto por su ayuda.
Al personal del SSN, especialmente a los análistas de los cuales aprendı́ mucho y a los t́ecnicos
que mantienen la red de estaciones en toda la República mexicana.
III
Al IPN por la formacíon que recib́ı y por los momentos que vivı́ en ella.
A la UNAM por haberme proporcionado financiamiento y espacioa lo largo de mi trabajo.
IV
Índice general
Índice general V
1. Introducción 1
1.1. Fundamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 2
1.2. Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 4
1.3. Metodoloǵıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4. Localizacíon delÁrea de Estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4.1. Poblacíon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4.2. Presas Hidroeléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2. Antecedentes Tect́onicos 13
2.1. Tectonismo en Chiapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 13
2.2. Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 13
2.2.1. Sistema de Fallas Polochic-Motagua . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 13
2.2.2. Zona de Subducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2.3. Fallas Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 22
2.2.4. Volcanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3. Análisis y Desarrollo Śısmicos 31
3.1. Estudio de los Catálogos Śısmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2. Desarrollo de Programas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 31
3.3. Visualizacíon de Eventos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.4. Cat́alogo U. Harvard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.5. Cat́alogo de IRIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.6. Cat́alogo del SSN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
V
ÍNDICE GENERAL ÍNDICE GENERAL
4. Resultados e Interpretacíon 91
4.1. Errores de Estimación en los Paŕametros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.2. Desarrollo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 92
4.3. U. Harvard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 94
4.3.1. Mapas de zoneamiento por Hipocentros según la Universidad de Harvard . . 96
4.4. IRIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.4.1. Mapas de zoneamiento por Hipocentros según IRIS . . . . . . . . . . . . . . 101
4.5. SSN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.5.1. Mapas de zoneamiento por Hipocentros según los datos del SSN . . . . . . . 107
4.6. Interpretacíon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.6.1. Mapa de localización de los sismos con Magnitudes mayores o iguales a 6.0 . 118
5. Conclusiones 125
A. Conceptos B́asicos 127
A.1. Tipos de Ondas Sı́smicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
A.2. Propagacíon de las Ondas Sı́smicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
A.3. ¿Qúe produce las Ondas Sı́smicas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
A.4. Tipo de fallas Geológicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
A.5. Profundidad Hipocentral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 130
A.6. Sisḿografos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
A.7. Cómo entender Sismogramas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 132
A.8. Cómo localizar un Terremoto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 134
Bibliograf ı́a 135
VI
Resumen
Los sismos han despertado gran interés humano debido a la gran afectación y desastres que dejan
a su paso. Desde la antiguedad se conocen escritos que mencionan los fuertes movimientos corticales,
dejando con ellos algunas enseñanzas. Al paso del tiempo y la tecnologı́a estas fuertes sacudidas del
suelo mencionadas por los antiguos ahora pueden ser medidascon ḿas precisíon y conocer porque es
queéstos feńomenos ocurren. Los sı́smologos se han encargado de hacer estudios que nos permiten
conocer como es que las placas tectónicas han llevado a cabo su movimiento. Los terremotos son la
evidencia del movimiento constante de la Tierra. El desplazamiento de bloques de roca de las placas
tect́onicas debido a la liberación repentina de energı́a es lo que como sabemos genera los sismos y el
estudio de estas fuentes es lo que les ha servido a los sı́smologos llevar a cabo estudios y conocer de
que fuente son generados. Se sabe que este movimiento de bloques de roca genera ondas sı́smicas que
viajan a trav́es de la Tierra, generando fuertes movimientos del suelo queprovoca gran alarma entre
los habitantes de una comunidad. Estos fenómenos han dejado a su paso gran número de desastres,
aunque la ocurrencia de un terremoto de gran magnitud no es muy frecuente la mayorı́a de veces
tiende a ocasionar gran número de muertes y pérdidas ecońomicas entre muchos otros daños. Por eso
esde gran importancia para el ser humano el estudio deéstos fenomenos, aunque por desgracia esto no
nos priva o nos avisa de su ocurrencia. Desafortunadamente los terremotos no pueden ser predecidos,
pero śı podemos de alguna forma disminuir el efecto deéstos, haciendo estudios de la calidad o tipo
de suelo donde pensamos construir, que la zona en cuestion nose encuentre cerca de lugares como
grandes fracturas, entre otros.
México est́a ubicado en una zona con gran actividad sı́smica en donde la placa oceánica Cocos
y la placa continental Norteaḿerica se encuentran regidos por esfuerzos de compresión, que provoca
que la placa de Cocos se introduzca bajo la placa Norteamérica, debido a su mayor densidad. A este
fenómeno provocado por la placa de Cocos se le conoce como de subducción y genera gran actividad
śısmica desde el estado de Jalisco hasta el paı́s centroamericano de Costa Rica. Además ésta gran
zona de fractura ha generado desde el principio de su formación el crecimiento de conos volcánicos
VII
ÍNDICE GENERAL ÍNDICE GENERAL
que tambíen son de gran interés. Esta placa de Cocos que subduce bajo la placa Norteamérica forma
la trinchera Mesoamericana. La placa subducida cambia suángulo de inclinacíon en la zona llamada
cordillera de Tehuantepec que se ubica cerca del golfo de Tehuantepec. Esta zona separa a México en
dos zonas sismogénicas. Al NW elángulo de subducción se inclina a menos de 20◦, mientras que al
SE elángulo de subducción es mayor a 40◦. Por lo tanto la sismicidad es distinta en cada zona, al NW
los sismos por lo regular son someros, mientras que al SE los sismos van desde someros en la costa
hasta profundos en el interior del estado de Chiapas. Mientras que la placa de Norteamérica y la placa
del Caribe se desplazan con movimientos transcurrentes o tranformes ocacionando actividad somera.
El trabajo que se realiza eńesta tesis es el estudio de la sismicidad en el estado de Chiapas.
En el Caṕıtulo 1 se mencionan los fundamentos por los cuales el estadode Chiapas es una zona
con gran actividad sı́smica adeḿas de mencionar cuales son las principales fuentes que generan esta
actividad. Se describe el objetivo, la localización delárea de estudio ası́ como la poblacíon que habita
actualmente el estado, las presas más importantes y finalmente la metodologı́a que da a conocer como
es que se lleva a cabo el estudio.
En el Caṕıtulo 2 se da a conocer los antecedentes tectónicos que afectan al estado de Chiapas.
Se describe el sistema de fallas Polochic-Motagua y la zona de subduccíon como la interacción entre
las placas Norteaḿerica, Caribe y Cocos, se mencionan brevemente las principales fallas locales en
Chiapas y finalmente se describen muy brevemente los dos principales volcanes en Chiapas.
El Caṕıtulo 3 consiste del ańalisis y desarrollo śısmicos, lo cual se basa en los datos sı́smicos
obtenidos de tres diferentes fuentes, la Universidad de Harvard, IRIS y el SSN de Ḿexico.
En el Caṕıtulo 4 se exponen los resultados y la interpretación de los datos obtenidos del análisis
del caṕıtulo anterior. Adeḿas se muestra una tabla de los sismos históricos, que nos sirve de ayuda a
corroborar con el ańalisis del Caṕıtulo 3.
Y finalmente en el Capı́tulo 5 se proponen las conclusiones con base en todo el estudio realizado.
VIII
Caṕıtulo 1
Introducci ón
Los sismos y terremotos son manifestaciones poderosas de liberacíon repentina de energı́a acu-
mulada en la parte superior de la Tierra. Estas manifestaciones se deben a la dinámica de la Tierra
puesésta se encuentra en constante movimiento provocando cambios en la morfoloǵıa de la corteza.
Para entender este fenómeno de los terremotos se tiene que recurrir a la Tectónica de Placas. La parte
superior de la Tierra es dividida en dos capas con diferentespropiedades de deformación. La capa
superior ŕıgida llamadalitosfera tiene un espesor aproximado de 60 km. Esta capa está constituida
por la corteza y rocas rı́gidas del manto superior. La capa siguiente es la llamadaastenosferay se
extiende aproximadamente a 700 km de profundiad y en ella lasrocas del manto son ḿas deformables
en comparación con las de la litosfera. La placa litosferica es dividida en quince importantes placas
irregulares (Figura 1.1) y un gran número de placas menores o secundarias. Las placas litosfericas
conocidas como placas tectónicas no están estacionarias por el contrario se mueven en un patrón com-
plejo. Estas placas estan clasificadas dentro de las siguientes tres categorı́as. Los ĺımites donde dos
placas son convergentes se les llamatrincheras; los ĺımites en donde dos placas divergen son llama-
dosrifts y los ĺımites en donde dos placas se mueven en forma horizontal una respecto a la otra son
llamadas fallastransformes. Cuando dos placas convergen, una placa yace usualmente bajola otra y
desciende hacia la astenosfera caliente. Los rifts son margenes donde nace nueva corteza. Las fallas
transformes o transcurrentes son margenes superficiales. La acumulacíon de enerǵıa toma lugar en las
rocas a lo largo del margen de placa a varias profundidades dela Tierra. Un terremoto se crea cuando
la acumulacíon significativa de esfuerzos excede la fuerza elástica de la roca,́esta se fratura a lo largo
del plano de debilidad o plano de falla, la roca es desplazadahacia su nueva posición mientras que la
enerǵıa es liberada total o parcialmente. La fractura de una roca usualmente comienza desde un punto
(foco o hipocentro) y se propaga a lo largo del plano de falla.La proyeccíon vertical del hipocentro
1
1.1. FUNDAMENTOS CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
Figura 1.1: Distribución de las principales placas tectónicas.
sobre la superficie del terremoto es llamado epicentro.
1.1. Fundamentos
El estado de Chiapas se localiza al SE de México ubicado en el lı́mite SE de la placa Norteamérica
y colinda con la Reṕublica de Guatemala, que se encuentra en el lı́mite N de la placa Caribe. Estas
placas presentan desplazamiento de rumbo, la placa Norteamérica se desplaza hacia el W mientras que
la placa Caribe sigue su desplazamiento también al W pero con menor velocidad. Este desplazamiento
ha provocando actividad sı́smica en las regiones de Chiapas y Guatemala. El lı́mite marcado déeste
desplazamiento es el sistema de fallas Chixoy-Polochic-Motagua, que se ubica, la mayor parte en
Guatemala y termina su traza al SE de Chiapas, en el macizo de Chiapas. Las placas Norteamérica
y Caribe sufren un proceso de subducción en el margen SW que es provocado por la placa oceánica
de Cocos y genera la mayor cantidad de sismos en Chiapas (Figura1.2). La zona de subducción crea
una trinchera llamada Mesoamérica adeḿas provoca gran sismicidad y finalmente genera volcanismo
asociado.
Son tres placas, dentro de las cuales las dos continentales se encuentran desplazándose una con res-
pecto a la otra, con un movimiento transforme, y la tercera placa, la océanica se encuentra formando la
trinchera Mesoamericana que es el rasgo morfológico que marca el proceso de subducción en las dos
placas continentales. Sin embargo, la trinchera Mesoamericana no es uniforme en toda su extensión,
el ángulo de inclinacíon en la zona de subducción cambia en eĺarea del golfo de Tehuantepec, a la
altura de la cordillera que lleva el mismo nombre, esto puedeser un ĺımite marcado de sismicidad.
2
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN 1.1. FUNDAMENTOS
Estaúltima zona genera gran sismicidad en el lı́mite entre los estados de Oaxaca y Chiapas. Este
marcado ĺımite de sismicidad se debe a que la placa de Cocos subduce con un ángulo mayor bajo
la placa Caribe provocando sismos profundos, mientras que enMéxico subduce con uńangulo bajo,
presentando sismos someros. A la altura del golfo de Tehuantepec la trinchera Mesoamericana se
ensancha haciendo mayor la distancia hacia la costa de Chiapas (la plataforma continental es más
extensa).
Estos ĺımites de placashan causado grandes pérdidas de vida en Guatemala y parte de Chiapas.
Figura 1.2: Lı́mites de placas.Seǵun la interpretacíon de Guzḿan-Speziale y Goḿez-Gonźalez (2006)
Es de importancia mencionar las fracturas que atraviesan elestado de Chiapas ya que se encuentran
en zonas de interés ecońomico. En Chiapas se conoce poco acerca de su movimiento tectónico, sin
embargo se han presentado eventos sı́smicos de hasta 7.7 en escala de magnitud* . Debido a los eventos
ocurridos con escalas de magnitud importantes (M≥ 6.0), Chiapas se encuentra en una zona muy
importante donde se podrı́an generar terremotos muy grandes en un determinado momento y provocar
pérdidas de vida y económicas muy elevadas. Además recordemos que un fenómeno de estáındole
puede desatar otros fenómenos peligrosos, como laderas que pueden desplomarse, desbordamiento
de presas, tsunamis, entre otros, que pueden causar daños importantes, e incluso a largo plazo puede
causar volcanismo.
Se han llevado a cabo varios estudios sobre el comportamiento de la triple uníon, se han rea-
lizado estudios sobre la actividad de los volcanes de los cuales se infiere que son muy peligrosos
* Seǵun el cat́alogo del SSN
3
1.2. OBJETIVO CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
debido al tipo de volcanismo que han presentado. Se tienen además algunos estudios geológicos de
las fallas locales de Chiapas. Sin embargo estos estudios no han sido lo suficientemente extensos para
comprender cual es la verdadera naturaleza tectónica y śısmica que afecta al estado de Chiapas.
1.2. Objetivo
Se pretende analizar los eventos sı́smicos que han ocurrido en el estado de Chiapas a lo largo de la
historia reciente, debido a que no se tiene un amplio conocimiento de los feńomenos tect́onicos en esta
zona. El proṕosito de este ańalisis es proporcionar un breve panorama de la actividad sı́smica que tuvo
lugar durante el perı́odo de 1976 al 2004. Se requiere clasificar los datos en cuanto a magnitud, pro-
fundidad hipocentral y por perı́odos. Con la finalidad de plasmarlos en diferentes mapas geográficos
y dar cuenta cuales son las principales zonas con mayor riesgo śısmico, y que en estas zonas pueden
ocurrir sismos con magnitudes elevadas (mayores a 6.0) en estas mismas zonas.
1.3. Metodoloǵıa
El estudio se llev́o a cabo por medio de lo siguiente.
La obtencíon de datos de los eventos sı́smicos en Chiapas además, de datos sı́smicos provenientes
del E de Oaxaca, E de Veracruz, Tabasco, W de Campeche y también informacíon del Golfo de Ḿexico
aśı como del oćeano Paćıfico. Los datos abarcaron el perı́odo comprendido en 1976 al 2004 y fueron
recopilados de diferentes instituciones, tales como:
1. Universidad de Harvard.
2. Incorporated Research Institution for Seismology (IRIS).
3. Servicio Sismoĺogico Nacional (SSN).
Para la selección de los datos se necesitó tener en claro la zona de estudio y el tipo de datos
necesarios para el análisis: fecha de ocurrencia del sismo, latitud, longitud delocalizacíon del sismo,
profundidad hipocentral y magnitud. Una vez escogidos los datos de los eventos se clasificaron por
magnitud, profundidad hipocentral y por perı́odos y se graficaron en mapas geográficos de acuerdo a
la clasificacíon anterior.
Se cuenta adeḿas con un catálogo de sismos históricos de Chiapas (desde 1729), los datos contie-
nen las intensidades y en algunos casos las magnitudes de lossismos.
Para conocer la naturaleza de los eventos sı́smicos se necesitó de:
4
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN 1.4. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
Entendimiento de los lı́mites entre las placas Norteamérica, Caribe y Cocos (sistema de fallas
Polochic-Motagua y la zona de subducción).
Para definir la naturaleza de las principales zonas sismogenéticas que afectan al estado de Chia-
pas.
Breve ańalisis de la actividad de los dos volcanes más importantes: volcan Chichón y Tacańa.
Como una reacción de la ocurrencia de un evento sı́smico.
Breve descripcíon de las fallas locales en Chiapas.
Que sirvan para mejorar el entendimiento de la actividad sı́smo-tect́onica.
Informacíon de las presas ḿas importantes en el estado de Chiapas.
Con el objeto de mejorar el conocimiento del riesgo, que puedecausar un sismo si llegará a
afectar alguna de estas plantas hidroeléctricas, ya que se encuentran cercanas a ciudades muy
pobladas.
Tabla con el ńumero de pobladores en Chiapas.
Con el fin de dar a conocer el número de habitantes de los poblados que potencialmente están
en riesgo śısmico.
Despúes se generan mapas geográficos separados por zonas que contienen el número de sismos
aśı como las magnitudes ḿaximas ocurridas en cada zona. Al final se generó un mapa con las zo-
nas con mayor riego sı́smico durante el perı́odo comprendido por el estudio.
1.4. Localizacíon del Área de Estudio
El estado de Chiapas se encuentra ubicado al SE de la República mexicana colindando con los
estados de Oaxaca y Veracruz al W, al N con Tabasco, al E con la República de Guatemala y con el
océano Paćıfico al SW. Chiapas está ubicado entre las longitudes -94◦14 a -90◦22 y las latitudes de
14◦32 a 17◦59 y representa el 3.8 % de la superficie del paı́s, con una extensión territorial de 70,254
km2. Chiapas consta de 118 municipios con un número de 4’293,459 habitantes* .
El estado de Chiapas queda dentro de las provincias fisiográficas de la llanura costera de Golfo
Sur, Sierra de Chiapas y Guatemala y la Cordillera Centroamericana. La provincia costera del Golfo
* seǵun INEGI 2005.
5
1.4. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO CAṔITULO 1. INTRODUCCIÓN
Sur se extiende desde el extremo suroccidental de Veracruz,pasa por el Istmo de Tehuantepec y el
estado de Tabasco y abarca el estado de Chiapas en su parte N. Laprovincia de la Sierra de Chiapas y
Guatemala abarca la mayor parte del territorio chiapaneco yse encuentra constituida por las subpro-
vincias de la Planicie Costera de Chiapas, la Sierra Madre de Chiapas, Depresión Central, los altos y
la Meseta Central de Chiapas y las Sierras Plegadas del Norte. Yla provincia de la Cordillera Cen-
troamericana constituye la Sierra del Sur de Chiapas, Llanuras del Istmo, Llanura Costera de Chiapas
y Guatemala y la subprovincia de Volcanes Centroamericanos* . Chiapas está conformado de tres te-
Figura 1.3: Mapa fisiogŕafico de Chiapas, ubicado en el SE de México.
rrenos tectonoestratigráficos: ocupando el 90 % del terreno está el bloque Maya, el terreno Chortis
que ocupa una porción de la parte S del estado y que aflora principalmente en la porción central de
Guatemala y el terreno Cuicateco que pertenece principalmente a Oaxaca, penetrando a Chiapas en su
parte suroccidental** (Figura 1.3).
* Monograf́ıa geoĺogica minera del estado de Chiapas.
** Geoloǵıa del Estado de Chiapas de la CFE.
6
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN 1.4. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
El territorio chiapaneco representa uno de los estados más importantes en cuanto a hidrologı́a ya
que se encuentran los rı́os: Grijalva, Usumacinta, Jataté y Suchiate, que representan el 30 % del total
de hidroloǵıa en el páıs. De las construcciones importantes podremos encontrar seis grandes presas
que ayudan a la generación de enerǵıa eĺectrica, que es distribuida en la red de todo el paı́s.
En Chiapas se encuentran dos importantes volcanes que actualmente est́an activos: Chichonal o
Chich́on y Tacańa. El volćan Chich́on est́a ubicado al N de Chiapas, es el de mayor actividad en
el estado con una altura de 1,260 metros, se localiza al SE delpoblado de Ostuacán y al SW de
Ixtacomit́an con coordenadas 92.23◦ W y 17.36◦ N. El Tacańa con una altura de 4,100 metros, se
localiza al NW de la ciudad de Tapachula, colinda con Guatemala y se ubica a los 92.10◦ W y 15.13◦
N.
En Chiapas se encuentra una zona importante de fallas llamadas Chicoasen Malpaso, Malpaso
Muñiz y Tecpatan-Ocosingo que son las estructuras de mayor tamaño.
1.4.1. Poblacíon
Seŕıaimportante recordar el número de ṕerdidas humanas causadas por fenómenos naturales. Los
terremotos son feńomenos naturales que siempre han sido temidos por el hombre ya queéstos no
pueden ser predecidos ası́ que pueden ocurrir en cualquier momento sin previo aviso.
Los seres humanos habitamos algunas zonas con un alto riesgośısmico, y Ḿexico es una zona
con alta actividad śısmica. A lo largo de la historia de nuestro paı́s han ocurrido terremotos que han
provocado enormes daños a poblaciones situadas cerca de la costa W.
Palenque
Chilón
Ococingo
Las
Margaritas
Comitán
San Cristobal
de las Casas
Chiapa de
Corzo
Tuxtla
Gutiérrez
Ocozocoautla
Cintalapa
Villa Flores
Tonalá
P. Malpaso
P. La
Angostura
P. Chicoasén
P. Peñitas
Chichón
Tacaná
Tapachula
Palenque
Chilón
Ococingo
Las
Margaritas
Comitán
San Cristobal
de las Casas
Chiapa de
Corzo
Tuxtla
Gutiérrez
Ocozocoautla
Cintalapa
Villa Flores
Tonalá
P. Malpaso
P. La
Angostura
P. Chicoasén
P. Peñitas
Chichón
Tacaná
Tapachula
Figura 1.4: Ciudades ḿas importantes en cuanto a número de habitantes, presas y volcanes más importantes.
7
1.4. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO CAṔITULO 1. INTRODUCCIÓN
Chiapas se encuentra en la costa W del paı́s y por lo tanto no se salva de los frecuentes movimientos
corticales. La actual población de Chiapas es de 4’293,459 habitantes dentro de 118 municipios, los
cuales los ḿas cercanos a los lı́mites de placas tienden a ser los más afectados. En en la figura 1.4 se
muestran las ciudades más pobladas, las presas y los volcanes más importantes, y en el cuadro 1.5 se
muestra una tabla donde se puede observar la información poblacional.
1.4.2. Presas Hidroeĺectricas
Las presas hidroeléctricas son importantes construcciones que ayudan a la generacíon de enerǵıa
eléctrica en muchas partes del mundo, aprovechando los caucesde los ŕıos. En el caso de Ḿexico se
tiene que las plantas hidroeléctricas producen el 21.49 % de la energı́a eĺectrica total y esta energı́a es
utilizada como un respaldo para cubrir las demandas máximas.
Estas centrales se mencionan en el presente trabajo para ampliar un poco ḿas el panorama del ries-
go que se podrı́a tener si alguna de estas gigantescas construcciones fuera afectada por la ocurrencia
de un terremoto. A continuación se describen.
Debido a la necesidad de generación eĺectrica en el páıs y la gran ventaja que se obtiene con
las presas hidroeléctricas, la Comisión Federal de Electricidad junto con la Secretarı́a de Recursos
Hidráulicos realizaron estudios en el rı́o Grijalva con la intencíon de construir este tipo de plantas. Y
lograr un aprovechamiento del cauce del rı́o. Paráeste fin se constó de cuatro etapas de desarrollo, para
cuatro presas hidroeléctricas mencionadas en la Monografı́a Geotect́onica de la P.H. Chicoasén (1978)
en [3] y Comportamiento de presas construidas en México (1974-1978) en [4], que son unas de las
más importantes en nuestro paı́s, la presa Chicoasen, Malpaso, La Angostura y Peñitas (Cuadro 1.6). El
estado de Chiapas representa uno de los estados más importantes en Ḿexico en cuanto a generación
eléctrica, aproximadamente constituye el 46.67 % producida por presas hidroeléctricas. Cuenta con
seis presas de las cuales cuatro son las más importantes debido a su potencial generador de energı́a.
Chiapas es uno de los estados con mayor hidrologı́a en el páıs; se encuentra uno de los rı́os ḿas
caudalosos, el Grijalva con una longitud de 700 km y una cuenca de 53 mil km2. Es de gran interés
ya que es utilizado por su gran capacidad para la generación de enerǵıa eĺectrica por medio de estas
enormes presas.
Presa Hidroeĺectrica Chicoaśen
Tambíen conocida como presa Ing. Manuel Moreno Torres, fue construida en 1975. Se extiende
5 km agua arriba de la entrada del cañón del Sumidero y se extiende dos kilómetros aguas abajo,
8
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN 1.4. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
Cuadro 1.5: Tabla de población del estado de Chiapas. Tomado delINEGI, II Conteo de Población y Vivienda
2005.
Municipio Población Municipio Población Municipio Población Municipio Población
Entidad Entidad Entidad Entidad
1 Acacoyagua 14 653 31 Chilón 95 907 61 Ocozocoautla de
Espinosa
72 426 91 Tapilula 9 934
2 Acala 26 003 32 Escuintla 27 364 62 Ostuacán 16 392 92 Tecpatán 37 543
3 Acapetahua 24 165 33 Francisco León 6 454 63 Osumacinta 3 440 93 Tenejapa 37 826
4 Altamirano 24 725 34 Frontera
Comalapa
57 580 64 Oxchuc 41 423 94 Teopisca 32 368
5 Amatán 19 637 35 Frontera Hidalgo 10 902 65 Palenque 97 991 95 Tila 63 172
6 Amatenango de la
Frontera
25 346 36 La Grandeza 6 723 66 Pantelhó 19 228 96 Tonalá 78 516
7 Amatenango del
Valle
8 506 37 Huehuetán 30 450 67 Pantepec 9 785 97 Totolapa 5 839
8 Angel Albino
Corzo
28 883 38 Huixtán 19 018 68 Pichucalco 29 583 98 La Trinitaria 60 417
9 Arriaga 38 572 39 Huitiupán 20 087 69 Pijijiapan 46 439 99 Tumbalá 28 884
10 Bejucal de
Ocampo
6 612 40 Huixtla 47 953 70 El Porvenir 12 831 100 Tuxtla Gutiérrez 503 320
11 Bella Vista 17 553 41 La Independencia 36 951 71 Villa Comaltitlán 26 414 101 Tuxtla Chico 34 101
12 Berriozábal 33 842 42 Ixhuatán 8 734 72 Pueblo Nuevo
Solistahuacán
27 832 102 Tuzantán 24 417
13 Bochil 26 446 43 Ixtacomitán 9 696 73 Rayón 7 965 103 Tzimol 12 757
14 El Bosque 14 932 44 Ixtapa 21 705 74 Reforma 34 896 104 Unión Juárez 13 459
15 Cacahoatán 40 975 45 Ixtapangajoya 4 911 75 Las Rosas 24 969 105 Venustiano
Carranza
56 833
16 Catazajá 15 876 46 Jiquipilas 35 831 76 Sabanilla 23 675 106 Villa Corzo 67 814
17 Cintalapa 73 668 47 Jitotol 15 005 77 Salto de Agua 53 547 107 Villaflores 93 023
18 Coapilla 7 681 48 Juárez 20 173 78 San Cristóbal de
las Casas
166 460 108 Yajalón 31 457
19 Comitán de
Domínguez
121 263 49 Larráinzar 17 320 79 San Fernando 29 543 109 San Lucas 5 918
20 La Concordia 40 189 50 La Libertad 5 286 80 Siltepec 35 871 110 Zinacantán 31 061
21 Copainalá 20 257 51 Mapastepec 37 945 81 Simojovel 32 451 111 San Juan Cancuc 24 906
22 Chalchihuitán 13 295 52 Las Margaritas 98 374 82 Sitalá 10 246 112 Aldama 4 906
23 Chamula 67 085 53 Mazapa de
Madero
6 845 83 Socoltenango 15 885 113 Benemérito de las
Américas
15 213
24 Chanal 9 050 54 Mazatán 24 017 84 Solosuchiapa 7 900 114 Maravilla tenejapa 10 906
25 Chapultenango 7 124 55 Metapa 4 806 85 Soyaló 8 852 115 Marqués de
Comillas
8 538
26 Chenalhó 31 788 56 Mitontic 9 042 86 Suchiapa 18 406 116 Montecristo de
Guerrero
6 511
27 Chiapa de Corzo 73 552 57 Motozintla 58 115 87 Suchiate 32 976 117 San Andrés
Duraznal
3 145
28 Chiapilla 4 957 58 Nicolás Ruíz 3 935 88 Sunuapa 2 088 118 Santiago el Pinal 2 854
29 Chicoasén 5 112 59 Ocosingo 170 280 89 Tapachula 282 420 Población total 4'293,459
30 Chicomuselo 28 260 60 Ocotepec 10 543 90 Tapalapa 3 928
9
1.4. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO CAṔITULO 1. INTRODUCCIÓN
abarcando el poblado de Chicoasén, con una longitud de 18 km. Se encuentra a 40 km de la Ciudad de
Tuxtla Gutíerrez. Tiene una capacidad instalada de 2,400 MW que genera 5’580,000 KWH anuales.
El embalse tiene una longitud de 18 km cubriendo una superficie de 30 km2 con una elevación de 395
metros. El cãnón del Sumidero se encuentra en una zona de alta sismicidad, donde la mayor parte de
la actividad ocurre a los 100 km de profundidad. También se generan eventos a profundidades some-
ras con magnitudes moderadas a una corta distancia de la cortina. Artyuskov (1978) en [3] propuso
que debido a las caracterı́sticas tect́onicas de la zona no es factible pensar en la ocurrencia de eventos
mayores a 6.5 en las cercanı́as del Sumidero, pero que es muy coherente pensar que temblores super-
ficiales de magnitudes superiores a 8.0 a lo largo de la costa (150 km del lugar de la cortina) pueden
ocurrir. Por otro lado Cluff (1978) en [3] opina que los sismosque se puedan generar en el lugar no
pueden ser menores que las magnitudes ya mencionadas.
Para crear unmodelo de sismicidad en la zona se llevó a cabo con base en la sismicidad media
del cintuŕon Circunpaćıfico donde se hizo una estimación inicial de la sismicidad local y la correspon-
diente incertidumbre para cada zona o provincia sı́smica vecina del lugar. Se obtuvieron datos de dos
grupos: para magnitudes mayores a 5.8 desde el año 1945 y la segunda, para magnitudes mayores de
7.7 desde 1904. Estudios realizados indican que la mayor parte de los sismos superficiales de magni-
tudes moderadas y altas que han ocurrido en Chiapas su hipocentro proviene de la costa. Los eventos
intermedios y profundos corresponden a la plataforma marina y la zona continental. Cońesto se con-
cluyó, que la zona del Sumidero tiene un riesgo sı́smico moderado. Ası́ que se lleǵo a la conclusíon
de que el cãnón del Sumidero podrı́a ser afectado por eventos someros con magnitudes moderadas,
mientras que los eventos profundos e intermedios con magnitudes mayores.
Presa Hidroeĺectrica Malpaso
La central hidroeĺectrica Nezahualćoyotl (Malpaso) fue terminada de construir en los años se-
tentas. Esta presa es la segunda más importante en Chiapas debido a su capacidad de producción.
Est́a localizada en el municipio de Tecpatán en el estado de Chiapas, en un estrechamiento del rı́o
Grijalva llamado Raudales Malpaso, localizado a 2.5 km aguasabajo de los ŕıos la Venta y Grijalva,
aproximadamente a 125 km al SW de la ciudad de Villahermosa, Tabasco. Esta central hidroeléctrica
se construýo con el fin de aprovechar las aguas del rı́o Grijalva y el ŕıo la Venta y evitar inundaciones
en la regíon de Cintalapa y la ciudad de Villahermosa. Esta planta hidroeléctrica tiene una capaci-
dad instalada de 1,080 MW, con una cortina de 120 m de altura y 5.0 millones de metros cúbicos de
volumen. La obra se encuentra localizada sobre la vertientedel Golfo de Ḿexico de la sierra de Chia-
pas que forma parte de la prolongación S de la Sierra Madre Oriental. Sin embargo la presa tiene un
10
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN 1.4. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
problema geoĺogico fundamental que lo forma la presencia de una falla de empuje que cruza transver-
salmente. La obra queda dentro de la zona sı́smica del páıs y cerca de ella existen aproximadamente
5 epifocos. El ḿas activo dista de la cortina principal 40 km aproximadamente y tiene una intensidad
registrada de 6.0 a 7.0 en la escala de Richter.
Cuadro 1.6: Plantas Hidroeĺectricas, principales generadoras de energı́a ubicadas en en estado de Chiapas.
Obtenido de laCFE.
Nombre de la central
Número
de
unidades
Fecha de
entrada en
operación
Capacidad
efectiva
instalada
(MW) Ubicación
Manuel Moreno Torres 8 29-May-81 2,400 Chicoasén, Chiapas
(Chicoasén)
Malpaso 6 29-Ene-69 1,080 Tecpatán, Chiapas
Belisario Domínguez (Angostura) 5 14-Jul-76 900 Venustiano Carranza, Chiapas
Ángel Albino Corzo 4 15-Sep-87 420 Ostuacán, Chiapas
(Peñitas)
José Cecilio del Valle 3 26-Abr-67 21 Tapachula, Chiapas
(El Retiro)
Bombaná 4 20-Mar-61 5 Soyaló, Chiapas
Presa Hidroeĺectrica La Angostura
Se localiza en el estado de Chiapas, es también llamada Belisario Doḿınguez y fue construida
entre los ãnos 1972 y 1974. Esta planta hidroeléctrica cuenta con una capacidad de producción de 750
MW de potencia instalada. Su volúmen es de18, 000x106 m3, con 145 metros de altitud. El estado
de Chiapas está considerado como una zona de alta sismicidad. Con base en losregistros śısmicos
que se han registrado desde 1906, se logró fijar una base de aceleración śısmica en el lugar de diseño
de 0.15g. En el perı́odo comprendido de mayo de 1974 a mayo de 1982, se registraron 21 sismos,
comprendiendo una distancia de 150 km alrededor de la Presa,entre los que se distinguen el de mayor
magnitud Mc=6.0 que se localizó a 97 km de la presa y el ḿas cercano fue de Mc=3.0 con un epicentro
de 67 km. Con otro estudio que comprende el perı́odo de junio de 1982 a agosto de 1984 tuvieron
presencia 32 eventos de los cuales se pueden distinguir el deMc=5.0 a una distancia de 98 km y el
otro de Mc= 4.9 con una distancia de 10 km. Se puede notar un aumento de sismicidad a partir de
1982 lo que lleva a concluir que eso se debió a la erupcíon del volćan Chich́on, que se localiza a 90
km de la planta. Esta conclusión se confirma al conocer los resultados de los estudios en la zona de
Chicoasen que se localiza a 80 km aguas abajo de la presa la Angostura y a 60 km del volćan Chich́on.
11
1.4. LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO CAṔITULO 1. INTRODUCCIÓN
Presa Hidroeĺectrica Pẽnitas
Tambíen ésta presa aprovecha el cauce del rı́o Grijalva en elúltimo desnivel importante antes
de queéste desemboque en el Golfo de México. Se localiza a 73 km aguas abajo de la presa Ne-
zahualćoyotl (Malpaso). Tiene un volumen de almacenamiento de1, 500x106 con una potencia ins-
talada de 426 MW, con una altura de 43 m y su construcción se inicío en 1979. Esta presa se ubica
sobre el flanco N de la sierra de Chiapas. Existen dos estructuras geoĺogicas principales que afectan
a la presa. La primera es el sinclinal Maspac cuyo eje pasa cerca de la boquilla y el anticlinal Mono
Pelado. El volćan activo Chich́on se encuentra a aproximadamente a 20 km de la construcción, el cual
con su erupcíon de 1982 afectó la zona de la presa con lluvia de ceniza y arena transportadapor el
agua. En la boquilla de la presa se encuentran varias fracturas, la primera llamada alpha con rumbo
N-S, el sistema betta con rumbo E-W, y el sistema gama de rumboNW-SE, la cual dio origen a la ruta
del cauce del rı́o. Las dos primeras son fallas transcurrentes y laúltima es extensional.
La actividad tect́onica de la regíon tuvo suśultimos eventos importantes a principios del terciario,
que dieron origen a los plegamientos del Mono Pelado y Maspac. El volcán Chich́on produjo muchos
sismos locales poco antes de hacer erupción en 1982, todos ellos a una distancia de 20 km, con una
magnitud de 4.0. La región est́a sujeta a sismos que están relacionados con la subducción de la Placa
Cocos. Los sismos ḿas importantes registrados que han producido eventos de intensidades del orden
de IV a VI en la escala de Mercalli Modificada, con una magnitudde 5.0 a 7.0, con una profundidad
de alrededor de 60 km.
12
Caṕıtulo 2
Antecedentes Tect́onicos
2.1. Tectonismo en Chiapas
Los esfuerzos que aquejan a la placa Norteamérica y Caribe provocan gran sismicidad en los pue-
blos cercanos a los lı́mites de estas placas. Los lı́mites se encuentran representados superficialmente
por el sistema de fallas Chixoy-Polochic y Motagua. Y el lı́mite de la placa de Cocos que afecta la
porsíon W de las placas Norteamérica y Caribe se encuentra marcado a profundidad por la trinchera
Mesoaḿerica. A este tipo de conjunto de placas se le llama de triple unión. La gran actividad sı́smica
que se presenta en el estado de Chiapas y Guatemala es debida a la interaccíon de tres placas tectónicas,
de las cuales dos placas son continentales y la otra, oceánica. Las placas continentales se encuentran
afectadas debido a que se están desplazando una con respecto a la otra. Estas placas Norteamérica y
Caribe son afectadas por esfuerzos de cizalla o transversales (strike-slip), mientras la placa oceánica
de Cocos se introduce bajo estas dos placas en su lı́mite W en respuesta a esfuerzos de compresión.
Aśı que la placa de Cocos afecta a las otras dos placas continentales en su parte W, provocando gran
actividad śısmica y volcanismo. Este proceso de compresión provoca una zona de subducción.
2.2. Antecedentes
2.2.1. Sistema de Fallas Polochic-Motagua
Existen varias teorı́as que describen la forma en que las placas Norteamérica y Caribe han llevado
su movimiento en el pasado y presente geológico, proponiendo su formación aśı como su despla-
zamiento (Figura 2.1). El lı́mite entre estas placas está marcado por el sistema de fallas Polochic y
Motagua en el estado deChiapas y Guatemala.
13
2.2. ANTECEDENTES CAṔITULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS
El lı́mite entre la placa Caribe y la Norteamérica no ha sido definida con exactitud desde Guate-
mala y el S de Ḿexico. La placa de Cocos se está moviendo hacia el NE desde la extensión central del
E del Pacifico y está siendo subducida debajo de las placas Norteamérica y Caribe a lo largo de la trin-
chera Mesoamericana. La placa Caribe se está moviendo relativamente al E de la placa Norteamérica.
Atravezando Guatemala y extendiéndose dentro del S de México la falla Cuilco-Chixoy-Polochic es
una gran zona de fallas, que está relacionada con los lı́mites de la placa Caribe y Norteamérica. Inme-
diatamente al S se encuentra una falla subparalela llamada Motagua, que es fácilmente identificable en
el centro y E de Guatemala. La falla Cuilco-Chixoy-Polochic está en el ĺımite del Cenozoico y su des-
plazamiento lateral izquierdo a lo largo deésta zona es de menos de 150 km. Se encontraron pequeñas
evidencias de desplazamiento de rumbo en la falla Motagua pero al mismo tiempo se encontró evi-
dencia de compresión de N a S que ha generado empuje en la zona Motagua y abundanteevidencia
de movimientos verticales de edad Holoceno paralelas al ejede la falla Motagua. Estos lı́mites propo-
nen movimiento de placas a lo largo de estas fallas. La parte Wde la falla Motagua parece ahora no
tener actividad, pero la parte E tiene prominentes escarpesde falla recientes. El lı́mite de placa activa
de acuerdo con la interpretación de Muehlberger y Ritchie (1975) en [5] es la falla Cuilco-Chixoy-
Polochic, que aparentemente bifurca en su parte final al W en una falla de tendencia SW que forma
el lı́mite de placa y una falla de tendencia NW que separa el plano de costa de las montañas al sur de
México. La importancia de la falla de tendencia NW es desconocida, pero puede ser interpretada para
ser un ĺımite subplaca del lı́mite de la placa Aḿerica.
Describe Burkart (1978) en [6], que la falla Polochic es trazada desde el valle Chixoy y Polochic
en el valle norte-centro de Guatemala cruzando el W de Guatemala donde cruza el segmento del Rı́o
Cuilco. Esta falla no ha sido mapeada en México. Iḿagenes LANDSAT claramente muestran que la
falla continúa en direccíon W dentro de Ḿexico cruzando el macizo de Chiapas con una tendencia
sinusoidal. La falla Motagua tiene actividad de desplazamiento izquierdo, como fue demostrado en el
terremoto del 4 de febrero de 1976. Este terremoto según Kanamori y Stewart (1978) en [7] fue de
magnitud 7.5, y lo describieron como uno de los más desastrosos terremotos en la historia reciente.
Fue uno de los ḿas grandes terremotos de mecanismo de falla transforme, caracterizado por una muy
larga falla con una profundidad relativamente somera. El rumbo de tendencia nodal NE y el sentido
de desplazamiento agrega que la falla Motagua fue el epicentro de la fuente del terremoto.
Burkart (1978) sugiere que la actividad de la falla Polochic no es clara; sin embargo la traza
sinusoidal de la falla podrı́a sugerir zonas de cierre en contraste con la falla Motagua,de quien la
traza es relativamente alisada. La traza sinusoidal de la falla Polochic fue probablemente causada por
compresion E-W que plegó la traza original de la falla.
14
CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS 2.2. ANTECEDENTES
Falla Polochic
Falla
Motagua
Placa
Norteamérica
Placa
Caribe
Figura 2.1: Lı́mite de las placa Norteaḿerica y Caribe
La triple uníon entre la placa Norteaḿerica, Caribe y Cocos está definida ambiguamente, princi-
palmente porque el lı́mite de placas Caribe-Norteamérica no contińua ḿas alĺa de su traza superficial.
Seǵun algunos estudios de Guzmán-Speziale et al. (1989) en [8] hay una clara zona de actividad
śısmica somera en la sección W de un sistema de fallas al S de México. Guzḿan-Speziale et al. (1989)
sugiere que esas fallas de desplazamiento de rumbo, junto con la falla Salina Cruz en el Istmo de
Tehuantepec, marca el lı́mite de una zona grande de deformación en el S de Ḿexico y el N de Aḿerica
central. La relacíon geoĺogica sugiere que la falla Motagua fue desarrollada debido aque la porcíon
W de la placa Caribe empezó a cerrarse contra la Norteamérica. Al W de Guatemala la falla Motagua
no tiene expresión superficial, mientras que la falla Polochic bifurca y se introduce dentro del batolito
de Chiapas dentro del territorio mexicano. Lo que hace incierta la naturaleza y localización del ĺımite
de la triple uníon. Se encuentra una zona ancha de fallas de deslizamiento derumbo al S de Ḿexi-
co, NW del sistema de fallas Motagua. Esta zona de falla (conocida como Malpaso) está compuesta
por siete fallas con desplazamiento lateral izquierdo y finalmente la falla Salina Cruz que atraviesa
el Istmo de Tehuantepec al S de México. La triple uníon es una zona sı́smicamente muy activa. Gran
cantidad de esta actividad está relacionada con la subducción de la placa Cocos. Soluciones al plano
de falla indican desplazamiento lateral izquierdo a lo largo de la zona de falla Motagua y extensión
EW justo al S de la zona de falla. El sentido lateral izquierdode desplazamiento es también reportado
para la zona de falla Malpaso. Una falla de triple unión trinchera-trinchera-transforme, como la Nor-
teaḿerica-Caribe-Cocos es muy inestable. La trinchera es rápidamente desplazada por la transforme y
es separada en dos segmentos, y se ha propuesto que la separación de la trinchera Mesoaḿerica existe
en elárea del golfo de Tehuantepec, donde elúnico segmento de E-W de la trinchera es localizado. Sin
embargo, este segmento de la trinchera no es una falla transforme, y no hay ninguna evidencia de que
15
2.2. ANTECEDENTES CAṔITULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS
esto haya sido ası́. Por otro lado la zona de fallas Malpaso es adyacente al sistema de falla Motagua.
Estas fallas muestran un alto nivel de sismicidad. Y estas fallas junto con la falla Salina Cruz tam-
bién muestran un desplazamiento de rumbo lateral izquierdo, el mismo que la zona de falla Motagua.
Guzḿan-Speziale et al. (1989) sugiere que la zona de fallas Malpaso y la falla Salina Cruz son los
lı́mites N y E, respectivamente, de la triple unión, que incluye la zona de falla Motagua y los grabens
al N de Centroaḿerica. Sin embargo no es posible definir estrictamente el lı́mite de placas eńestaárea
debido a: la zona de falla Motagua y la Malpaso son un juego de fallas que cubren una extensión de
200 km de ancho, y también el movimiento relativo entre la placa Norteamérica y Caribe es tomado
como falla de desplazamiento de rumbo a lo largo de esas zonasde falla. Hay visibles diferencias en
varios rasgos tectónicos y sismoĺogicos al N y S del golfo de Tehuantepec que indican que el lı́mite
de placas existe en esaárea: al N del golfo la trinchera es somera y angosta, con pocaplataforma con-
tinental, mientras el E de la trinchera es ancha, llega a profundidades de 3000 brazas (5.5 km) y posee
una plataforma bien definida. La zona Wadati-Benioff de la placa de Cocos tiene una pendiente más
abrupta bajo la placa Caribe que bajo la placa Norteamérica. El deslizamiento sı́smico es mayor al NW
que al SE de la zona del golfo. En un marco absoluto la placa Norteaḿerica se está moviendo hacia la
placa de Cocos, mientras que la placa Caribe está estacionaria o se mueve muy lentamente alejándose
de la zona de subducción. La falla Salina Cruz contiene rocas del Cretácico en yuxtaposisión con rocas
del terciario, que sugieren una edad Jurásica. La edad Jurásico tard́ıa propone el comienzo de la falla
Malpaso,́este desplazamiento a lo largo del sistema de falla Motagua ha tomado lugar principalmente
desde el Terciario medio. Esto sugiere que la configuracion al NW de la placa Caribe ha cambiado
considerablemente en el Mesozoico tardı́o y Cenozoico. Se cree que el N de Centroamérica y el S de
México realmente fue un solo bloquedurante la orogenia del Mesozoico superior cuando las sierras
del N de Centroaḿerica fueron formadas. Resultados paleomagnéticos al S de Ḿexico indican que
el área al W de la falla Salina Cruz ha permanecido estable con respecto al crat́on de Norteaḿerica.
En contraste las rocas Pérmicas en Chiapas han sido rotadas 22◦ en sentido contrario a las maneci-
llas del reloj con respecto a Norteamérica (NA). Se sugiere que el bloque Chiapas-Chortis fue rotado
durante le emplazamiento contra NA después de los deṕositos de las rocas Pérmicas. La falla Salina
Cruz en el Istmo de Tehuantepec está probablemente localizada y tiene el correcto sentido de des-
plazamiento y la edad apropiada, para haber sido, junto con la zona de fractura de Tehuantepec, el
parche del emplazamiento del bloque Chiapas-Chortis al E del Paćıfico. Para el Terciario temprano la
placa Caribe carecı́a de su propia fuerza de movimiento. El movimiento del bloque Chiapas-Chortis
seǵun Guzḿan-Speziale et al. (1989) fue gobernado por movimiento hacia el W de Norteaḿerica, lo
cual cauśo que la parte del bloque atado a Norteamérica empezara un movimiento al W mientras el N
16
CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS 2.2. ANTECEDENTES
de la placa Caribe permaneció estacionario. Los autores infieren que una consecuencia deesto fue la
apertura del sistema de fallas Motagua. Se cree que este sistema de fallas no ha llegado a la Trinchera
Mesoaḿerica. Adeḿas la porcíon del bloque de Chiapas-Chortis está en un proceso de incorporación
con la placa Norteamericana, peroésta incorporación aun no ha sido completada.
A. Udı́as (1998) en [9] menciona que en Guatemala la actividad del Paćıfico se une a la de la
falla Motagua que forma el lı́mite norte de la placa Caribe, extendiéndose hacia el E, desde la costa
del Paćıfico pasando por el S de Cuba y el N de la Hispaniola hasta el arcode las Pequẽnas Antillas.
A lo largo de esta falla han sucedido terremotos de gran magnitud. La capital de Guatemala ha sido
destruida varias veces por terremotos en su antiguo emplazamiento en 1652 y 1773 y en los recientes
de 1913 y 1976.
El lı́mite de placas Caribe y Norteamérica consiste de E a W de: la Trinchera Puerto Rico, la zona
de falla Oriente, el sistema de extensión Cayman, la zona de Falla Swan y las fallas Polochic y Motagua
en Guatemala. Proponen Guzmán-Speziale y Meneses-Rocha (2000) en [10] a la zona de falla al S de
México como la continuación del ĺımite de placas Norteaḿerica-Caribe. Estas fallas son localizadas
al NW del sistema de fallas Polochic-Motagua y tiene actividad śısmica con desplazamiento lateral
izquierdo, como el que presentan el sistema de fallas Polochic-Motagua. El deslizamiento de las fallas
de rumbo al S de Ḿexico no est́an directamente alineadas con el sistema de fallas Polochico Motagua:
hay una separación de menos de 100 km y su orientación general es de E-W a NW-SE, mientras que el
sistema de Fallas Polochic-Motagua es NE-SW a E-W. En la parte E de la provincia de fallas de rumbo,
las fallas tienden E-W, donde en elárea centro y W las fallas son orientadas en dirección general
N50◦W. El ancho déeste cinturon de fallas es de 100 km y su longitud es de aproximadamente 350
km. Enésta zona de fallas hay fallas mayores que son: Tecpatán-Ocosingo, Malpaso y Telestaquı́n-
San Cristobal. Adeḿas existe una zona de fallas inversas, según Guzḿan-Speziale y Meneses-Rocha
(2000) que ocupan la porción E de la Sierra de Chiapas y la parte norte-centro de Guatemala. Se les
conoce como la provincia tectónica Miramar y Yaxchilan en Chiapas, mientras que en Guatemala se
les conoce como Arco de la Libertad y el Chapayal. Varias reconstrucciones tectónicas implican que el
gran desplazamiento sinistral a lo largo de las fallas Polochic y Motagua ocurrío durante el Paleoceno.
Reciente actividad sismica sugiere que estas fallas están activas en el presente. Prácticamente a lo largo
de su longitud el lı́mite de placas Norteaḿerica-Caribe esta sı́smicamente activo y el sistema de fallas
Polochic-Motagua está particularmente activo. Varios terremotos han ocurrido alo largo de este lı́mite.
El evento de 1914 causó severos dãnos en las ciudades de Altamirano, Ocosingo y Huixtán, sobre las
fallas de deslizamiento de rumbo, sugiriendo que este evento tomó lugar a lo largo de estas fallas.
La trinchera ha permanecido estable hasta antes del Plioceno y no hay ninguna evidencia geológica
17
2.2. ANTECEDENTES CAṔITULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS
que sugiera que la falla Polochic o la Motagua continuen al W de su superficie conocida. Al SE de
México, una falla pudo haberse formado debido a que las fallasPolochic-Motagua fueron incapaces
de atravesar el macizo de Chiapas, pudiendo dar lugar a la formación de la provincia de fallas de
deslizamiento de rumbo.
Propone Guzḿan-Speziale (2001) en [11] que algunas estimaciones del movimiento relativo entre
las dos placas a lo largo de la falla Polochic y Motagua es de 9 a34 mm/ãno. Han habido cerca de 25
terremotos destructivos a lo largo deéste sistema de fallas desde el 1530. Varios terremotos pueden
ser asociados con la actividad a lo largo de grabens del N de Centroaḿerica porque eĺarea de mayor
intensidad está directamente localizado sobre uno de los grabens. Las magnitudes estimadas de los
terremotos son entre 5.0 y 7.5. Estos grabens forman parte importante de la deformación asociada con
los ĺımites de la placa Norteaḿerica y Caribe, y de la triple unión Cocos-Norteaḿerica-Caribe. Las
fallas de desplazamiento de rumbo al SE de México tiene una taza de movimiento de 6 a 10 mm/año.
Mediciones con GPS de Lyon-Caen et al. (2006) en [12] de 1999 al2003 muestran que la veloci-
dad a trav́es del ĺımite de las placas Norteamérica y Caribe es de 20 mm/año. Las observaciones son
modeladas por una falla sobre el centro de la falla Motagua, con decrecimiento hacia el E de 20 a 12
mm/ãno. El sistema de fallas Polochic-Motagua se extiende aproximadamente 400 km desde el mar
Caribe al E hasta la costa del Pacı́fico al W. La falla Polochic puede ser trazada en al menos 350 km
desde la costa del Pacı́fico hasta la base del Lago Izabal. La falla Motagua se extiende 300 km sobre
tierra y se concentra costa afuera con la falla Swan y la trinchera Cayman al E. Ambas fallas muestran
evidencias de actividad en su morfologı́a.
Debido al sistema de fallas Polochic-Motagua, se presenta actividad śısmica en Chiapas y Gua-
temala, estos sismos son de profundidad somera y han afectado los poblados cercanos a estas. Este
sistema de fallas está particularmente activo, como evidencia de esto es la ocurrencia del terremoto de
1976 de magnitud 7.5 que rompió un segmento de 230 km de la falla Motagua y también el evento de
1980 de magnitud 6.4. Un gran terremoto ocurrió en 1816 a lo largo de la falla Polochic, que generaron
grandes ṕerdidas humanas y económicas.
2.2.2. Zona de Subduccíon
La interaccíon tect́onica entre la placa Cocos que subduce la porción W de las placas Norte Aḿeri-
ca y Caribe y los lı́mites de estas placas se presentan al SE de México y centro-norte de Guatemala,
permite una gran actividad sı́smica en Chiapas, sin embargo, esta actividad no es de magnitudes ma-
yores a 8.0, debido a los diferentes fenómenos que se presentan (figura 2.2). Gran parte de la actividad
18
CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS 2.2. ANTECEDENTES
śısmica en Chiapas se debe al fenómeno de subducción,éste ĺımite se encuentra activo, prueba de esto
son los terremotos de 1902, 1927, 1937, 1949 y el de 1995 de magnitud 6.2.
Una ŕapida convergencia de la placa de Cocos bajo la placa Norteamérica en Chiapas, y acopla-
miento interplaca, produce un alto nivel de sismicidad. Al Wde Chiapas el rasgo tectónico prominente
es la cordillera de Tehuantepec, que actua como una zona de transicíon en la morfoloǵıa de la trinchera
Mesoamericana. La cordillera Tehuantepec según C. Rebollaret al. (1999a) en [13] separa dos regio-
nes de actividad sı́smica. Al W de la cordillera la zona sismogenética se extiende a una profundidad
de 30 km, y los terremotos caracterı́sticos son del rango de magnitud de 7.0 a 8.2. La zona W-B se
inclina a unángulo promedio de 25◦. Los hipocentros no son ḿas profundos de 100 km y los grandes
terremotos tiene una ocurrencia de 30 años. Al E de la cordillera la zona W-B se inclina con unángulo
de 40◦ y los terremotos caracterı́sticos son del rango de magnitud de 7.0 a 7.8. La zona sismogénica
no est́a bien definida, hipocentros han sido reportados del orden de300 km de profundidad.
Figura 2.2: Lı́mite de las placa Norteaḿerica-Caribe-Cocos
Mecanismos focales de eventos intermedios indican que la litosfera subducida está bajo esfuerzos
tensionales. Según algunos estudios de Rebollar et al. (1999a) confirman que laprofundidad del Moho
en la provincia de desplazamiento de rumbo (fallas Malpaso-Muñiz y Chicoasen-Malpaso) tiene una
profundidad de 43 km. Bajo elÍstmo de Tehuantepec, se reporta un Moho con profundidades de 38 km.
En Guatemala se estiḿo que la profundidad ḿaxima del Moho es de 46 km. Elángulo de subducción
incrementa de 25◦ para Oaxaca de 30 a 35◦ para elÍstmo de Tehuantepec y 40◦ bajo Chiapas. El
espesor hipocentral aparente de la listosfera subducida esde 76 km en eĺIstmo de Tehuantepec y
19
2.2. ANTECEDENTES CAṔITULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS
39±4 km en Chiapas.
Raḿırez-Herrera et al. (1999) en [14] mencionan que elÍstmo de Tehuantepec está muy cercano a
la zona de triple unión entre la placa de Cocos, Norteamérica y Caribe, y separa provincias tectónicas
que tienen diferentes velocidades de movimiento al NW y al SE. Dentro de las placas Rivera y de
Cocos que se están subduciendo a lo largo de la Trinchera Mesoamericana. La trinchera Mesoameri-
cana es un rasgo continuo de la costa SW de México sobre una distancia de más de 2,300 km. Desde
el SE hasta el W del Golfo de Tehuantepec, la trinchera tiene una profundidad de 5,000 m es una serie
de bases, mientras que la profundidad de base en Guatemala esde 3,822 a 4,004 m. La corteza más
vieja de la placa de Cocos en la región subyacente a la trinchera al SE de la cordillera de Tehuantepec
y un rango de edad de 28 a 24 Ma. Para el W y NW la edad de la cortezade la placa de Cocos es de 16
a 12 Ma. Elángulo de subducción es subhorizontal (∼15◦) al W de la cordillera de Tehuantepec, pero
∼45◦ al E. Al W de la cordillera de Tehuantepec la profundidad focal llega hasta 80 km, mientras que
terremotos con focos tan profundos como 200 km ocurren dondeel ángulo de subducción incrementa
rápidamente, esto es bajo Chiapas y Centroamérica. En el gap de Tehuantepec ningún terremoto some-
ro ha ocurrido en los pasados 180 años, y es considerado para ser ası́smico, o śısmico con anomalias
de intervalos recurrentes de terremotos mayores.
En la zona de subducción del estado de Chiapas terremotos someros e intermedios toman lugar
frecuentemente. El lı́mite de la placa Norteaḿerica y Caribe (sistema de fallas Polochic-Motagua) que
se extiende 350 km desde el lı́mite Chiapas-Guatemala. La falla Polochic cruza el SE de Chiapas y
termina cerca de la falla Mapastepec según C. Rebollar et al. (1999b) en [15]. La placa de Cocos sub-
duce bajo Chiapas con unángulo de 40◦ hacia el N45◦E con un promedio de velocidad de 7.6 cm/año.
El arco volćanico Centroamericano empieza en el S de Chiapas, desde el volcán Tacańa. Eventos re-
portados con magnitud mayor a 7.0 e intensidades similares alos del evento de 1995, han ocurrido
en 1902, 1927, 1935 y 1949. El evento de 1902, el evento más grande ocurrido en el siglo XX en
Chiapas fue reportado de 7.8 de magnitud de ondas superficiales y 25 km de profundidad hipocentral.
El terremoto de 1995 fue de magnitud 7.2, la profundidad focal fue de 145 km. La dimensión de la
falla seǵun los ćalculos de Rebollar et al. (1999b) elárea de ruptura de la falla fue de 30 x 10 km con
la longitud de falla paralela a la trinchera Mesoamericana.
Se ha propuesto una diferencia de edades de formacion para ambos lados de la cordillera de
Tehuantepec que es de∼12 Ma,∼8 Ma y∼10 Ma. La litosfera de la placa de Cocos que está siendo
subducida bajo la placa Caribe es más vieja, fŕıa y por lo tanto ḿas gruesa que la porción de la placa
de Cocos subduciendo la placa de Norteamérica mencionan M. Manea et al. (2005a) en [16]. Varios
trabajos han reconocido que la cordillera de Tehuantepec separa la placa de Cocos dentro de dos partes
20
CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS 2.2. ANTECEDENTES
con distinto regimen y edad. De acuerdo a estos trabajos la diferencia de edades es del rango de 8 a 12
Ma. Perfiles batiḿetricos (M. Manea et al. 2005a) que cruzan la región de la cordillera de Tehuantepec
indica la existencia de dos distintasáreas: eĺarea NW caracterizado por profundidades entre 3,500-
3,900 m y al SE, una parte de la base de Guatemala, tiene profundidades entre 4,200-4,800, con una
diferencia de∼1,000 m. Usando un promedio de perfiles de gravedad de aire libre (M. Manea et al.
2005a) de la cordillera de Tehuantepec ellos realizaron un modelado de gravedad 2D que distingue
que la litosfera océanica al SE de la cordillera de Tehuantepec es más vieja, gruesa y frı́a, que la litos-
fera al NW de la cordillera. La diferencia de edades a los lados de la cordillera de Tehuantepec es de
alrededor de 7 Ma. Los resultados muestran que al NW de la cordillera donde la corteza es más joven,
el espesor elástico es aparentemente de∼5-10 km, mientras que al SE delárea el espesor elástico es
de∼10-15 km.
La cordillera de Tehuantepec localizada sobre la placa de Cocos al E de la prolongación de la zona
de fractura Clipperton. Algunos autores consideran que la cordillera de Tehuantepec es el resultado de
una traza de hot spot. Sin embargo, su morfologı́a asiḿetrica, sugiere que presenta un rasgo tectónico
volcánico. Algunos estudios sugieren que la cordillera Tehuantepec se inicío como una cordillera-
cordillera transforme que pudo haber creado la zona de fallas Clipperton. Un estudio reciente muestra
que la corteza oceánica incrementa en edad de∼12.3 a∼16.2 Ma de NW a SE a lo largo del eje de
la trinchera entre la zona de falla Orozco y la cordillera de Tehuantepec. La cordillera de Tehuantepec
tiene una estructura linear de∼650 km, que hace uńangulo de 45◦ con la ĺınea de costa. La cordillera
de Tehuantepec puede ser la expresión de una estructura compresional, a lo largo de una gran falla
transforme. La edad de la litosfera oceánica justo al NW de la cordillera de Tehuantepec ha sido
satisfactoriamente obtenida de anomalı́as magńeticas, y es considerada de 16 Ma cerca de la trinchera.
La profundidad ḿaxima de sismicidad bajo el S de México, cercano a la cordillera de Tehuantepec
es de∼200 km, y elángulo de subducción es de∼ 43◦ seǵun mecionan M. Manea (2005b) en [17].
Tambíen se obtuvo por medio de anomalı́as magńeticas la edad de la base de Guatemala de∼20.8 Ma.
La diferencia de edades para la cordillera de Tehuantepec esde∼4 Ma para la esquina SE a∼10 Ma
para la trinchera, con una discrepancia de edad de∼7 Ma. La taza de convergencia es de 7 cm/año
entre la placa de Cocos y la Norteamérica. Una edad de 29±4 Ma es obtenida para la placa de Cocos
para la trinchera Mesoamericana al S de México.
Estudios de Guzḿan-Speziale y Goḿez-Gonźalez (2006) en [18] corresponden con lo dicho por
Uyenda y Kanamori en 1979, bajo la placa Norteamérica, elángulo de subducción es somero (15-20◦)
y la placa que se encuentra arriba de la zona de subducción avanza hacia la placa que se está subdu-
ciendo, mientras que la placa Caribe permanece estacionariao se aleja de la trinchera y suángulo de
21
2.2. ANTECEDENTES CAṔITULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS
subduccíon es ḿas escarpado (∼45◦), a estos modos de subducción se les conoce como del tipo Chi-leno para la placa Norteamérica y del tipo Mariana para la placa Caribe. Pero según Guzḿan-Speziale
y Goméz-Gonźalez (2006), es un hecho que la placa Caribe está avanzando hacia la placa de subduc-
ción Cocos, pero a una velocidad mucho menor que la placa Norteamérica. La edad de la placa de
Cocos al N seǵun algunos estudios es de 15 Ma, y 30 Ma a lo largo de la interfase Cocos-Caribe.
2.2.3. Fallas Locales
Un sistema de fallas laterales se encuentran en la provinciadel cintuŕon Chiapaneco. Las fallas son
de tipo sinistral con dirección E-W con una extensión aproximada de 300 km. Existe un gran número
de fallas importantes, para lo que en este estudio sólo se nombran las ḿas importantes (brevemente
mencionadas en las referencias [19] y [20]) y grandes, debido a la afectacíon que se puediera tener
en la ocurrencia de un terremoto. Deéste sistema se desprenden las tres fallas que a continuación se
describen. La falla Telestaquin San Cristóbal tiene una extensión de 155 km y a su paso intercepta
la falla Malpaso Aztĺan con uńangulo aproximado de 20◦ en la parte del cãnón del ŕıo Grijalva en
el municipio de Copainalá. Atraviesa los municipios de Ocosingo, Altamirano, Chanal, Huixtán, San
Cristóbal de las Casas, Chamala, Ixtapa, Soyaló y Chicoaśen. Est́a asociada con una falla inversa de
desplazamiento lateral, es visible a la salida de los vertedores de Chicoasén. Su desplazamiento lateral
izquierdo ocurrío durante el Terciario. Hacia el oriente la falla toma el nombre de Huixt́an.
La falla Malpaso se extiende alrededor de 172 km. Su traza empieza desde el Istmo de Tehuantepec
atraviesa la presa Malpaso en el municipio de Tecpatán, pasando por los municipios de Copainalá,
Usumacinta, Chiapa de Corzo y se pierde al sur de Ixtapa. La falla al sur limita con el anticlinal el
Sumidero, presentando su mayor evidencia morfológica a la altura de la cañada Mũniz. Se estima que
durante el Terciario se llevo a cabo su movimiento lateral izquierdo.
La falla Tecpat́an Ocosingo es ḿas pequẽna en extensión con 115 km, representa una abrupta
topograf́ıa. Esta falla atraviesa los poblados de Chalchihuitán y el Bosque. Se considera que es de tipo
transcurrente sinistral y también se calcula que tuvo suúltimo desplazamiento lateral izquierdo en el
terciario.
2.2.4. Volcanes
Existen varios volcanes en el estado de Chiapas, sin embargo,en este trabajo solo retomaremos los
dos ḿas importantes debido a su actividad y el peligro que representa para las poblaciones ubicadas en
las cercańıas de estos. Estos volcanes son el Chichón ubicado al NNW de Chiapas y el otro, el Tacaná,
22
CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS 2.2. ANTECEDENTES
ubicado al SE de Chiapas (Figura 2.3).
AA
AA’’
Se
cc
ió
n
A-
A’
AA
AA’’
Se
cc
ió
n
A-
A’
Figura 2.3: Volcanes activos de Chiapas. La sección A-A’ muestra la sección que se toḿo para hacer las figuras
3.1, 3.2 y 3.3 a profundidad.
Volcán Chichón
El volcán Chich́on del tipo poligeńetico localizado a 17◦22’N, 93◦14’W con 1,100 metros sobre
el nivel del mar est́a situado en la porción noroccidental del estado de Chiapas. A 70 km al nor-
norponiente de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez y a 77 km al sur-surponiente de la ciudad de Villaher-
mosa, Tabasco, aproximadamente a 350 km de la trinchera mesoamericana y a 70 km de la costa.
Este volćan se encuentra al N del pequeño sistema volćanico conocido como el arco volcánico Chia-
paneco. La zona de Beniof bajo el Chichón se encuentra aproximadamente a 180 km de profundidad.
Este volćan se encuentra dentro de la zona del Anticlinorio de Chiapas que buza hacia la costa del
Golfo. Tect́onicamente, el volcanismo deéstaárea puede estar relacionado con el sistema de fallas de
desplazamiento lateral que afecta el anticlinorio de Chiapas y con la subducción de la placa de Cocos.
La actividadı́gnea adyacente al Chichonal indica la zona de debilidad cortical relacionada con el
complejo volćanico y posiblemente con el sistema de fallamiento regionalPolochic-Motagua. Según
algunos estudios realizados en [21] puso de manifiesto secuencias sedimentarias que sirven de base
23
2.2. ANTECEDENTES CAṔITULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS
a las unidades volcánicas. La existencia de dos etapas de volcanismo explosivoVulcaniano-Peleano,
dió lugar a emisiones piroclásticas en forma de derrames y de caı́da libre, asi como de domos en-
doǵenicos durante el Cuaternario. Localmente al volcán Chich́on lo integran varios pliegues, como lo
es el Anticlinal de Caimba situado en la parte nororiental, con orientacíon NW-SE y buzamiento NW.
En la parte occidental se encuentra un pliegue asimétrico conocido como La Unión, la orientacíon
aśı como el buzamiento de la estructura siguen los alineamientos generales NW-SE. Entre los pliegues
anteriores y al N, se encuentra el sinclinal de Buena Vista, que es truncado en su flanco SW por la
cabalgadura la Unión. Debido a que el volcanismo es poligenético, las formas magḿaticas son las
siguientes: se trata de un aparato volcánico con su cŕater, en el que está emplazado su domo principal.
Entre el domo y las paredes del aparato, se encuentra un pequeño domo. Adyacente al SW de estas
estructuras principales, se encuentra un cráter antiguo que fue emplazado por el primer cráter antiguo
que fue emplazado por el primer domo efusionado. Estudios anteriores a 1982 permiten establecer
la evolucíon tect́onica. Se inicío en el Plioceno-Pleistoceno, expulsando en varios perı́odos material
piroclástico de tipo de derrames pirocláticos y pirocĺaticos de caida libre. Intercalados entre estos
eventos, se emplazaron dos cuerpos dómicos, atribuyendosele al más antiguo edad pleistocénica, y al
segundo se pudo haber emplazado a principios del Holoceno. Respecto a la cronologı́a no se conoćıa
manifestaciones recientes, salvo una erupción hace 130 ãnos, que origińo un deṕosito de ṕomez de
cáıda áerea. La evolucíon del feńomeno eruptivo del 30 de marzo y el 24 de abril. De acuerdo con
la CFE, la primera fase de erupción ocurrio despúes de un lapso de actividad sı́smica con 30 d́ıas
de duracíon, en el que se pueden distinguir dos perı́odos de actividad ḿaxima, separados por uno de
actividad ḿınima. El primer peŕıodo, con una duracion de 7 dı́as, se caracterizó por 3 eventos por dı́a,
cuya magnitud fue de 1.5-3.3. El segundo, de actividad mı́nima, tuvo una duración de 15 d́ıas y se
caracteriźo por una frecuencia promedio de un evento por dı́a, con magnitudes de entre 1.5 y 3.0. El
tercero con una duración de 6 d́ıas y un promedio de 7 sismos por dı́a, con magnitudes de 1.5 a 3.0,
que culmińo con la erupcíon del 18 al 29 de marzo a las 23:00 hrs. Esta erupción produjo una columna
eruptiva que alcanźo un díametro de 100 km y una altura de aproximadamente 17 km* . Técnicamente
el material expulsado se le conoce con el nombre de tefra. El material depositado está constituido por
fragmentos de ṕomez y ceniza, con diámetros entre 0.2 y 1.5 cm, que se disiparon sobre unaárea con
promedio de entre 15 y 20 km. La ceniza se detectó a unos 200 km al NW del volcán. El śabado 3
de abril despúes de aparente tranquilidad, sólo interrumpida por explosiones de menor magnitud, ocu-
rrió la segunda fase eruptiva caracterizada por dos explosiones, que fue considerada como la mayor
y más destructiva. Se inició alrededor de las 19:30 hrs culminando a las 20:30 hrs. Que produjo una
* seǵun datos proporcionados por satélites
24
CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS 2.2. ANTECEDENTES
nube de tefra que alcanzó rápidamente una altura de 17 km, cuya precipitación dió origen a los derra-
mes pirocĺaticos que escurrieron en forma radial. Finalmente a las 5:30 del 4 de abril, otra explosión
violenta produjo una nube de cenizas.
Las rocas del basamento del Chichónn consisten de limolitas del Cretácico medio y Paleoceno a
terŕıgenos de arenas y arcillas del Miocenomedio según Maćıas et al. (2004) en [22]. El Chichón nace
dentro de uńarea plegada, sobre el sinclinal Buena Vista flanqueado por elanticlinal Caimba al E y el
anticlinal La Uníon al W, todas con orientación NW-SE y est́an interceptadas por varias fallas. La más
importante falla que intercepta el Chichón es la falla San Juan, que tiende desde cerca de la ciudad
de Chapultenango en el E, hacia Laguna de Arriba sobre el lado Wdel volćan. Al rumbo N-NE las
fallas Tectuaṕan y Arroyo La Cal, y casi paralelas a la falla San Juan, que muestran desplazamiento
sinistral, al igual que la falla San Juan. El sistema de fallas Chapultenango al S del Chichón consiste de
10 fallas con un promedio de rumbo de N45◦E. Las erupciones del volcán Chich́on consitío de cuatro
fases eruptivas mayores que ocurrieron entre el 28 de marzo yel 3 de abril de 1982. Las primeras dos
ocurrieron el 28 de marzo a las 11:32 hora local, y 3 de abril a las 02:30. La tercera fase ocurrió el 3 de
abril a las 07:35, comenzó con una oleada piroclástica, plegada por un flujo piroclástico ĺıtico, oleadas
intermedias y la formación de una columna freato-pliniana. Este evento fue el más destructivo según
Maćıas et al. (2004) en [22], mató alrededor de 2,000 personas y destruyó nueve poblados al S del
volcán. Cuatro fases tomaron lugar el 3 de abril a las 05:22 y produjeron otra columna pliniana que
colapśo y formó oleadas piroclásticas. Actividad posterior a la del mes de abril incluyó explosiones
freáticas que produjeron pequeñas emisiones de ceniza hasta septiembre del mismo año.
El volcán Chich́on se encuentra entre dos cinturones volcánicos, al final del cinturón volćanico
Trans-Mexicano, y al inicio del cinturón volćanico Centro-Americano. Ambas cadenas de volcanes
est́an compuestas principalmente por rocas volcánicas calco-alcalinas, mientras el Chichón ha produ-
cido magmas K-alcalinos. Han propuesto Garcı́a-Palomo et al. (2004) en [23] queéste volcanismo
K-alcalino est́a relacionado con la triple unión entre la placa Norteaḿerica, la Caribe y la de Cocos.
Sin embargo otros autores sugieren, sin embargo queéste volcanismo está asociado con la subducción
de la placa de Cocos bajo la Norteamérica. El Chich́on es el volćan ḿas joven en la parte NW de
un arco volćanico de 150 km de tendencia NW-SE en el estado de Chiapas, conocido como el arco
Volcánico Chiapaneco. El Chichón pertenece a un complejo volcánico consistente de cuatro estructu-
ras volćanicas: el ḿas viejo es el cono Guayabal seguido por el crater Somma, dos domos perif́ericos,
y un cŕater de 1 km de ancho dejado por la erupción de 1982. Este volcán consiste de dos principales
secuencias sedimentarias del Cretácico inconforme recubiertos por una secuencia monótona de rocas
del Terciario. El Chich́on pertenece a la provincia de fallas transcurrentes al S de México. Esta pro-
25
2.2. ANTECEDENTES CAṔITULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS
vincia ha sido dividida en treśareas mayores: este, central y oeste. El Chichón yace sobre la porción
central, que es caracterizada por fallas de deslizamiento de rumbo con tendencia NW. Tres importan-
tes pliegues se encuentran en elárea: los anticlinales Caimba y La Unión y el sinclinal Buena Vista.
El anticlinal Caimba está plegado dentro de rocas terrigenas localizadas en la parteE del Chich́on,
est́a estructura mide 17 km de largo y 7.5 km de ancho. El anticlinal La Unión est́a localizado al W
del Chich́on, tiene una longitud de 15 km y 7 km de ancho. El sinclinal Buena Vista est́a expuesto
al N del volćan Chich́on. Las principales fallas en la región son: Caimba, Arrorro de Cal, San Juan y
Chapultenango. La falla Caimba está localizada al N, con una longitud de 12 km de largo y es para-
lela al ŕıo Caimba. Esta falla tiene un desplazamiento sinistral. La falla Arrollo de Cal, tiene 6 km de
longitud, orientacíon E-W. Esta falla es paralela a las fallas Caimba y San Juan, y tambíen muestra
un desplazamiento sinistral. La falla San Juan es una de las más importantes y está localizada en la
parte E. Su desplazamiento es lateral izquierdo con rumbo E-W que tiene una inclinación vertical. Hay
severas fallas que soportan un rumbo sinistral a lo largo de la falla. El sistema de fallas Chapultenango
es reportada como una falla normal por el INEGI. Localmente estas fallas consisten de varias fallas
normales discontinuas, con un promedio de longitud de 6 km.
El volcán Chich́on es el ḿas joven y activo del arco volcánico Chiapaneco. Este arco volcáni-
co tiene una edad que va del Plioceno al Reciente. El Chichón seǵun J.L. Maćıas (2005) en [24]
est́a constituido sobre evaporitas y calizas del Jurásico-Cret́acico temprano a medio y calizas, are-
niscas y lutitas del Terciario. Estas rocas están plegadas en dirección NW-SE, que dan lugar a una
serie de estructuras, el anticlinal Catedral y los sinclinales La Uníon y Caimba. El volćan Chich́on de
ubica dentro de la provincia de fallas laterales Motagua-Polochic. Las rocas del basamento del Chi-
chón est́an afectadas por fallas de orientación E-W con movimiento lateral izquierdo, como la falla
San Juan, y por las fallas normales de rumbo N45◦E, buzando en dirección NW, conocidas como las
fallas Chapultenango menciona J. L. Macı́as (2005) en [24]. El Chich́on est́a compuesto de un cráter
de 1.5 x 2 km de diámetro denominado Somma, que tiene una elevación de 1,150 msnm. Dentro de
éste cŕater se encuentra el cráter reactivado durante la erupción de 1982. Este cráter tiene un díametro
de 1 km y paredes verticales de 140 m. Antes de la erupción de 1982, el Chich́on estaba formado
por el cŕater del Somma y un domo central con una altura sobre el nivel del mar de 1,235 m. Áeste
domo se le conocia como Chichón o Chichonal. La erupción del 28 de marzo de origen magmático
produjo un cŕater de 150 a 180 m, destruyó cerca de una cuarta parte del domo central y originó una
columna pliniana con una altura estimada de 27 km. Dicha columna fue dispersada hacia el NE del
volcán. El volćan permaneció en relativa calma durante una semana, a pesar de que se registraron
explosiones y actividad sı́smica constante. La noche del 3 de abril, cuando gran parte de la poblacíon
26
CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES TECT́ONICOS 2.2. ANTECEDENTES
habia regresado a sus casas, ocurrió la explosíon más violenta. El magma entró en contacto con el
agua, probablemente del sistema hidrotermal, produciendouna explosíon hidromagḿatica violenta
que destruýo completamente el domo central y generó oleadas pirocláticas h́umedas, las cuales viaja-
ron hasta 8 km del cráter, arrasando con 2,000 personas y la destrucción de 9 poblados. Las oleadas
fueron seguidas por flujos piroclásticos espesos, que terminaron por rellenar el terreno y por la for-
macíon de una segunda columna pliniana que alcanzó 32 km de altura. Ya en la madrugada del 4 de
abril, reinicío su actividad con otra explosión que forḿo una columna pliniana, que alcanzó 29 km
de altura y fue dispersada nuevamente hacia el NE. Después del 4 de abril la actividad del Chichón
disminuýo dŕasticamente aunque se reportarón explosiones pequeñas desde abril hasta septiembre de
1982. La emisíon de 1.5 km3 modificó completamente la topografia del volcán, adeḿas de bloquear la
red hidroĺogica preexistente formada por el cause de los rı́os Susnubac-Magdalena y Platanar, y el rı́o
Magdalena. La expulsión de 7 millones de toneladas de SO2 en la estrat́osfera, las cuales dieron lugar
a la formacíon de aerosoles, que crearon una nube de material fino que circund́o en varias ocasiones
el planeta, produciendo un impacto en el clima global, al reducir la temperatura del planeta 0.5◦C. El
volcan Chich́on seǵun algunos estudios habı́a tenido peŕıodos eruptivos hace 550, 1,250 y 1,650 años.
Est́as erupciones fueron ḿas grandes que la de 1982. El volcán Chich́on hizo erupcíon produciendo