Resumen

VENERDINI, Agostina et al. Nuevas determinaciones de velocidades de ondas P y ondas S para la corteza sísmica del terreno Cuyania en el retroarco andino. Rev. mex. cienc. geol [online]. 2016, vol.33, n.1, pp.59-71. ISSN 2007-2902.

En este trabajo se obtiene un modelo cortical (1D) de velocidades sísmicas de ondas P y ondas S (de manera independiente) para la región comprendida entre 30°-32.5° S y 67°-68.5° O del retroarco andino, a unos 450 km al este de la trinchera.

Para la determinación de este modelo de corteza se utilizaron los datos de 514 sismos locales de magnitudes 0.8 < M L < 4.8 ocurridos entre 1996 y 2014 reportados en el catálogo de la red de estaciones sísmicas permanentes del Instituto Nacional de Prevención Sísmica (INPRES) de Argentina. Para este conjunto de sismos se leyeron manualmente los tiempos de arribo de ondas P y S en 37 estaciones sismológicas. Así, fue posible realizar la localización de cada sismo considerando ponderaciones por calidad y distancia y un modelo de velocidades sísmicas obtenido por otros estudios.

Posteriormente, se estudió la estructura de velocidades sísmicas mediante la técnica de inversión de tiempos de viaje. Este procedimiento iterativo tomó en cuenta varios modelos de variación de la velocidad con la profundidad; los mejores resultados se obtuvieron cuando se consideró un modelo inicial de aproximación a un gradiente cuyos valores de velocidades fueron menores que aquellos correspondientes al modelo disponible. Luego de efectuar 36 grupos de ensayos con siete inversiones en promedio para cada uno, se obtuvo el modelo de corteza final.

El modelo de corteza obtenido indica discontinuidades en las velocidades sísmicas intracorticales a 3 km, 13 km, 27 km y 36 km de profundidad. Además, se observa la mayor discontinuidad en velocidades sísmicas a 47 km de profundidad en promedio, que se interpreta como la discontinuidad de Mohorovičić sobre la base de estudios previos y valores de velocidades representativos de regiones de corteza y manto superior. El nivel más superficial es indicativo de la presencia de cuencas sedimentarias que abarcan más del 70 % de la región estudiada. Las discontinuidades situadas a 13 km y 27 km muestran una buena correlación con niveles reconocidos de desacople de zonas de fallamiento mayor. Los resultados obtenidos para velocidades de ondas P (Vp) y velocidades de ondas S (Vs) se corresponden con valores bajos para la relación de Vp/Vs en la corteza inferior. Estas nuevas determinaciones geofísicas son consistentes con una corteza inferior de mayor incremento en Vs en comparación con el incremento que registra Vp y de ausencia de sismicidad. Estos resultados están de acuerdo con una composición máfica parcialmente eclogitizada.

La alta relación Vp/Vs para los niveles superiores de la corteza serían indicativos de una mayor fracturación del terreno Cuyania que favorece una disminución en los valores de Vs observados y generación de sismicidad, en comparación con los niveles de corteza más profundos.

Este modelo permite lograr el mejor ajuste de los tiempos de viaje de ondas P y S y, por lo tanto, mejorar la precisión de las localizaciones de sismos cuyos epicentros quedan comprendidos en la zona de estudio.

Este estudio utilizando una densificación de arribos de fases P y S generados por sismos corticales muestra un basamento indistinguible para la región bajo Precordillera y Sierras Pampeanas Occidentales que conformarían el terreno Cuyania.

Palabras llave : corteza andina; basamento; velocidad sísmica; inversión de tiempos de viaje; ondas P; ondas S.

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