Estructura litosférica en el flat-slab pampeano determinada mediante inversión de funciones receptoras y curvas de dispersión sobre la Sierra de San Luis

Abstract

En este trabajo se obtuvieron modelos de velocidad de onda Vs a partir de inversión conjunta de funciones receptoras (RF) y curvas de dispersión. Para obtener las RF se usaron telesismos de magnitudes superiores a Mw 5.8 registrados por una estación sismológica de banda ancha. Las funciones receptoras fueron clasificadas según el azimut de los sismos y separadas en dos sectores, ya que los rayos sísmicos atraviesan áreas diferentes de la corteza y permiten mapear estructuras litosféricas y sublitosféricas someras. Las principales discontinuidades de la corteza y el manto superior debajo de la estación poseen cambio en profundidad y velocidad de acuerdo al azimut del rayo. La profundidad de la discontinuidad de Mohorovicic fue la misma a ambos lados (42 a 45 km) pero a los 20 km de profundidad del lado Este hay una discontinuidad que se pudo atribuir a un límite entre cortezas reológicamente distintivas. Además, este se detectó un cambio reológico a los 10 km de profundidad, atribuido a la zona de despegue (decollement) vinculada a la estructuración del frente de levantamiento de la Sierras de San Luis. Por último, es importante remarcar la disminución de las velocidades de las ondas entre los 60 y 100 km de profundidad. Esta zona de menor velocidad respecto al manto litosférico subyacente a la discontinuidad de Mohorovicic estaría vinculada con el desarrollo de una anomalía térmica relacionada al vulcanismo de arco interior asociado a la subducción subhorizontal de la placa de Nazca en el antepaís andino.

In this work, we present the lithospheric structure in the Pampean flat-slab using inversion of receptor functions and dispersion curves in la Sierra de San Luis. We obtained Vs velocity models from the joint inversion of receptor functions (RF) and dispersion curves. To obtain the RF, we analyzed recordings from earthquakes of magnitudes greater than Mw 5.8 recorded by the UNSL broadband seismological station. We classified the receiver functions according to the azimuth of the earthquakes and separated them into two regions, as rays cross relatively different areas of the crust, lithospheric and shallow sublithospheric structures. The main crustal and upper mantle discontinuities below the station have a change in depth and velocity according to the azimuth of the ray. The Moho depth was similar from both directions, from the East and from the West (from 42 to 45 km, respectively), towards the East, a discontinuity at 20 km depth, could be attributed to a boundary between rheologically distinctive crusts and probably developed in different orogenic cycles. An important rheological change was observed at 10 km depth, which can be attributed to the detachment zone. This decollement can be related to the structuring of the uplift front of Sierra de San Luis. It is important to note the decrease in S-wave velocites between 60 and 100 km depth. This area would be linked to the development of an anomaly in the mantle that produced an arc volcanism associated with the flat subduction of the Nazca plate in the Andean foreland.