The velocity structure of the Cariaco sedimentary basin, northeastern Venezuela, from refraction seismic data and possible relationship to earthquake hazard

摘要

The main damage from the July 9, 1997, Cariaco earthquake (Ms = 6.8) was concentrated in the town of Cariaco and surrounding villages, which are located in the western part of the Cariaco sedimentary basin, close to the Gulf of Cariaco. Casanay, located at the eastern end of the sedimentary basin, suffered considerably less damage. The El Pilar fault, a right-lateral strike-slip fault that generated the earthquake, runs parallel to the southern border of the valley and crosses both towns. The determination of the velocity structure of the basin is the main objective of this study. Seismic refraction data were recorded along three lines, one of them along-strike and two perpendicular to the valley axis in the northern and southern bedrocks. Beneath Cariaco, approximately 1 km thick Quaternary sediments with seismic velocities of 1.9-2.1 km/s and bedrock velocities of more than 4 km/s were observed. The thickness of the Quaternary sediments varies within the basin, and Pleistocene sediments outcrop beneath Casanay. The increased thickness of the unconsolidated, water-saturated Quaternary sediments, together with the difference in the quality of buildings prior to the earthquake, probably is responsible for the damage pattern of the Cariaco earthquake.%Durante el terremoto de Cariaco del 9 de julio de 1997 (Ms = 6.8) los daños se concentraron en la población de Cariaco, ubicado en la parte occidental de la cuenca sedimentaria de Cariaco, cercano al Golfo de Cariaco, y los alrededores, mientras la población de Casanay, ubicado en la terminación oriental de la cuenca, sufrió considerablemente menor daño. La falla de el Pilar, una falla transcurrente dextral sobre la cual se generó el sismo, sigue paralela al borde sur de la cuenca, pasando por ambas poblaciones. La determinación de la estructura de velocidades sísmicas de la cuenca fue el objetivo principal de este estudio. Se realizaron mediciones sísmicas de refracción a lo largo de tres perfiles, uno paralelo al rumbo y dos perpendiculares al eje del valle, entrando al basamento expuesto al norte y sur de la cuenca. Debajo de Cariaco, se observan sedimentos Cuaternarios de 1 km de espesor con velocidades sísmicas entre 1.9 y 2.1 km/s y una velocidad del basamento de más de 4 km/s. El espesor de los sedimentos Cuaternarios varía dentro de la cuenca y debajo de Casanay afloran sedimentos Pleistocenos. Se considera que el mayor espesor de los sedimentos Cuaternarios saturados y sin consolidar es responsable para los daños del terremoto de Cariaco junto con la diferencia en la calidad de las construcciones previo al terremoto.