SISMOTECTONICA Y ESTRUCTURA 1D DE VELOCIDAD DE ONDA ?S? A PARTIR DE RUIDO AMBIENTE EN LA REGION NOROESTE DE PAYENIA ? SUR DE MENDOZA.

Abstract

La espesa cobertura de basaltos en la región de estudio dificulta el acceso y la obtención de imágenes detalladas de las estructuras del subsuelo. Sumado a esto, la escasa sismicidad reportada por catálogos internacionales y experimentos sismológicos regionales, hacen del retroarco andino entre las latitudes de 35.5° y 36.5° sur, una zona con gran potencial para el desarrollo de un estudio sismológico local. Un experimento sismológico equipado con estaciones banda ancha, fue desplegado en la zona de estudio con los objetivos planteados en este trabajo.A partir de los datos registrados por las 11 estaciones, se localizaron 1424 eventos sísmicos locales, regionales y lejanos donde solo 290 se encuentran en la zona de estudio. Estos eventos presentan magnitudes ML<3. Se estimó la estructura 1D de velocidades de ondas de cuerpo (Vp y Vs) para la región de estudio. Este modelo cuenta con 5 capas apoyadas sobre un semiespacio de mayor velocidad, destacando la discontinuidad corteza ? manto a los 38 Km de profundidad y presenta una relación Vp/Vs de 1.74. La sismicidad localizada con este modelo y reportada en este trabajo se asocia a la corteza de la placa Sudamericana (eventos con profundidad < 40 Km), a la corteza oceánica de la placa de Nazca hasta una profundidad de ~ 250 Km y además, se localizaron ~ 50 eventos a profundidades anómalas (entre 50 y 140 Km). Sismicidad de profundidades similares fue reportada en la región NE a partir de datos registrados por un experimento temporal. Se plantea que esta sismicidad podría estar asociada a procesos de deshidratación de minerales presentes en las regiones donde se emplazan surgentes diapíricos denominados ?plumas frías?. La alteración de los condiciones de estabilidad de estos minerales podría causar la deshidratación de los mismos y consecuentemente la sismicidad registrada a estas profundidades anómalas. Cuerpos astenosféricos situados en la región sur adyacente podrían ser las fuentes de alteración de dichas condiciones de estabilidad. En cuanto a la sismicidad cortical reportada y estudiada en este trabajo, la misma presenta patrones de distribución definidos, distinguiendo 3 grupos de eventos (G1, G2, G3). El grupo G1 se ubica en el borde occidental de la sierra de Palauco en las cercanías del río Grande. Y los grupos G2 y G3 se localizan en la ladera NO del volcán Payún Matrú al sur del cerro Fortunoso. Todos estos sismos se localizan en corteza media a superior con profundidades promedios entre 7 y 11 Km y presentan mecanismos focales que describen movimientos de rumbo con subordinada componente inversa. Teniendo en cuenta que las fallas rumbo en subsuelo son de difícil identificación, la sismicidad cortical reportada en este trabajo representa una importante contribución al conocimiento estructural y sismogénico de la región, identificando estas zonas activas.Por otro lado, se llevo a cabo un estudio a escala cortical somera mediante la aplicación del método de interferometría sísmica. A apartir del mismo, fue posible obtener información importante de la estructura de velocidad de onda de corte de la región de estudio. El concepto de interferometría sísmica se basa en la extracción de la función empírica de Green entre dos receptores a partir de la correlación cruzada de registros continuos de ruido. Mediante este método fue posible obtener información del comportamiento de la velocidad de grupo de ondas Rayleigh para frecuencias entre 0.06 y 0.6 Hz para cada par de estaciones. Luego de obtener los datos de dispersión, estos se invirtieron para estimar 34 modelos 1D de velocidades de onda S. Para la inversión se utilizaron 4 modelos iniciales distintos, obteniendo modelos resultantes con similar comportamiento. Del total de pares de estaciones, para 28 pares se obtuvo un ajuste del 99.95% con los valores de velocidad de grupo de onda Rayleigh. El resto de los pares de estaciones presentaron ajustes entre el 90 y 96%. El análisis de los valores de Vs obtenidos para los primeros 3 Km de corteza arroja resultados consistentes con la presencia de cuencas sedimentarias (subcuenca de Río Grande y Palauco) y con altos estructurales que presentan espesas capas de sedimentos. En un cierto número de modelos 1D se destaca la presencia de zonas de baja velocidad entre los 10 y 16 Km de profundidad localizadas en el sector NO y SE de la región analizada. De igual forma, también se identifica una zona mas somera (4 Km) de bajo Vs en la región centro este del área de cobertura de estaciones, la cual podría estar asociado a la presencia de cuerpos magmáticos. Las anomalías de Vs emplazadas en corteza media, se situan en la cercanía de la isoterma de Curie, la cual se encuentra a los 18 Km en la región norte ascendiendo hasta los 16 Km en la región sur, indicando la alta temperatura a la que es sometido el material a estas profundidades. El alto gradiente de temperatura causaría una disminución en la densidad de las rocas presentes en corteza media y consecuentemente una disminución en las velocidades de onda S. La zona anómala de corteza media se corresponde con la capa de bajo Vp/Vs estimada en el modelo 1D obtenido para toda la región de estudio en la primer parte de la tesis. Esta correspondencia de bajo Vp/Vs con las zonas de bajo Vs, indican un bajo Vp, lo que enfatiza la hipótesis planteada. Los modelos obtenidos para cada para de estaciones constituyen una solida base para la estimación de un modelo 3D de Vs, con la cual se podrá resolver las zonas anómalas con mayor detalle, determinando patrones de variación de velocidad asi como también posibles controles geológicos y/o estructurales de las regiones anómalas. Estas zonas pueden ser representativas de los procesos magmáticos que han alterado la corteza bajo el campo volcánico de Payenia.