ESTRUCTURA DE LA CORTEZA Y DEL MANTO LITOSFÉRICO EN LA ZONA DE COLISIÓN ENTRE LA PLACA AFRICANA Y LA PENINSULA IBÉRICA

Autor: GURRÍA CELIMENDIZ EZEQUIEL MARIANO
Año: 1998
Universidad: ZARAGOZA
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
Centro de lectura: CIENCIAS
Director: BADAL NICOLÁS JOSE IGNACIO
Tribunal: CORREIG BLANCHARD ANTONI , DAÑOBEITIA CANALES JUAN JOSE , BLANCO SÁNCHEZ MARIA JOSE , CORDOBA BARBA DIEGO , SERÓN ABELOA FRANCISCO
Resumen de la tesis

La zona de colisión entre la placa tectónica Africana y la península Ibérica, es de especial interés por contener la mayor parte de la sismicidad que afecta a la península Ibérica y también por ser una zona cuya evolución geológica ha sido compleja. Esta zona contiene el mar de Alborán que actualmente centra la atención de la comunidad geológica y geofísica internacional, por considerar que su evolución es paradigmática del proceso de delaminación litosférica, por el cual se desprende y hunde en el manto parte de lalitosfera. Con la intención de contribuir al conocimiento de la estructura de velocidad sísmica de la corteza y del manto litosférico en la zona, se ha llevado a cabo un ambicioso estudio geofísico de la región partiendo de dos conjunto de datos sísmicos distintos. El primer estudio se ha realizado utilizando ondas sísmicas superficiales del típo Rayleigh con lo que se logra obtener información de la estructura litosférica de parte de la cuenca de Alborán, y parte de la cuenca de Argelia (o sur Balear). La escasa cobertura de la zona de estudio por las trayectorias epicentro -estación del conjunto de datos utilizado, solámente permite obtener resultados de baja resolución espacial, pero sí sirve para indicar la profundidad media del Moho y también revela las velocidades sísmicas características de la corteza inferior y el manto litosférico. También se ha procedido a regionalizar las velocidades de grupo observadas por inversión lineal de los tiempos de propagación de las ondas, con la idea de obtener valores locales y comparar estos resultados con los conseguidos anteriormente. En el segundo estudio utilizamos los tiempos de recorrido de las primeras llegadas de las ondas P y S del catálogo sísmico del Instituto Geográfico Nacional, para realizar una tomografía de corteza y del manto litosférico. La distribución de sismicidad y estaciones sísmicas del conjunto de datos nos permite obtener resultados con mayor resolución espacial que con el anterior conjunto de datos, y además nos permite centrar nuestra atención sobre el "Dominio de Alborán", que contiene la Cordillera Bética y la cuenca del Mar de Alborán. Al comenzar este estudio tomográfico nos enfrentamos a dos dificultades. Por un lado el conjunto de datos era muy grande y proveniente de cuatro redes sísmicas distintas con diferentes características de error en cada estación sísmica. Esto hacía imposible determinar de manera objetiva el error en los datos y por tanto impedía calcular el error en los resultados tomográficos; algo muy común en los estudios de tomografía de fuente pasiva. Por otro lado, la zona de estudio era relativamente grande y geológicamente compleja lo cual supone siempre una dificultad a la hora de optar por un modelo de tierra inicial para inversión lineal. Estos dos problemas se han resuelto en éste trabajo. El primero mediante el desarrollo de un método que permite estimar el error estándar de los datos registrados en cada estación, utilizando enjambres de terremotos en diferentes posiciones del área de estudio. Con éste método se logra dar un paso hacia delante en la metodología de los estudios de tomografía pasiva, al permitir estimar de manera cuantitativa los errores en los resultados tomográficos. El segundo problema se ha resuelto mediante un estudio exhaustivo del efecto de los datos iniciales y del modelo de tierra inicial sobre el resultado de la inversión. Una vez superadas estas dificultades, se han obtenido modelos de tirra en dos dimensiones y en tres dimensiones del Dominio de Alborán. Entre los resultados conseguidos destacamos dos: (i) que la profundidad media del Moho en el mar de Alborán se sitúa a mas de 20 km de profundidad. (ii) que existe un manto normal entre 31 y 40 km de profundidad con velocidades típicas de manto (8.1 + - 0.55 km/s), pero por debajo de su tapadera de manto, entre 40 y 60 km de profundidad, existe manto con una velocidad excepcionalmente baja (7.8 + - 0.55 km/s), que podría ser indicio de un manto caliente proveniente de la astenosfera.
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