Seismic characterization of station LNIG as a reference site in Northeast Mexico

Abstract

Station LNIG is part of the new generation of seismological observatories that have been recently installed in Mexico by the Servicio Sismológico Nacional (Mexico). This station started operations in January 2006 in the Facultad de Ciencias de la Tierra from the Universidad Autónoma de Nuevo León, in Linares, Nuevo León, Mexico. We evaluate the site response at LNIG according to the definition of standard reference rock site. We obtained (a) the average shear wave velocity for the first 30 m depth, V S30, and (b) the resonance frequency. We got V S30 = 1870 m/s from seismic refraction profiles. This corresponds to a hard rock site type A in accordance to NEHRP. On the other hand, the spectral ratios were obtained from microtremors and local weak-motion earthquakes (3.1 < M < 4.5), they show a flat response (unitary amplitude) for the frequency range from 0.2 to 20 Hz. According to the definition proposed by Steidl et al. (1996) and Cadet et al. (2010), the LNIG site, located on shale of the Mendez Formation of the Upper Cretaceous, corresponds to a reference site.

Translated abstract

La estación LNIG forma parte de la nueva generación de observatorios sismológicos que han sido instalados en los últimos años en la República Mexicana por el Servicio Sismológico Nacional (México). La estación LNIG se instaló en enero de 2006 en terrenos de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León en Linares, Nuevo León, México. Evaluamos la respuesta de sitio de la estación LNIG de acuerdo con la definición del sitio estándar de referencia. Se obtuvo (a) el valor promedio de velocidades de ondas de corte para los primeros 30 m del subsuelo, V S30, y (b) la frecuencia de resonancia. A partir de perfiles de refracción sísmica, obtuvimos V S30 = 1870 m/s. De acuerdo con la NEHRP, corresponde a un sitio clase A (roca dura o macizo rocoso). La frecuencia de resonancia fue obtenida mediante cocientes espectrales H/V de registros de microtremores y de sismos locales (3.1 < M < 4.5), los cuales muestran una respuesta plana con amplitud unitaria, para el rango de frecuencias de 0.2 a 20 Hz. De acuerdo con la definición propuesta por Steidl et al. (1996) y Cadet et al. (2010), la estación sismológica LNIG queda definida como un sitio de referencia, el cual se encuentra asentado sobre lutita de la Formación Méndez del Cretácico superior.