Imágenes tomográficas en el sur de España y norte de Marruecos

Resumen

El objetivo fundamental de este trabajo es el profundizar en el conocimiento de la estructura y dinámica de la región Ibero-Mogrebí mediante la obtención de imágenes tomográficas de su corteza y manto superior. Para ello hemos utilizado un nuevo método cuya innovación principal es la parametrización del modelo de velocidad basado en redes definidas por discontinuidades tridimensionales. De esta manera ha sido posible considerar la abrupta topografía de la Moho en el Mar de Alborán al ejecutar las inversiones tomográficas. Asimismo, la trayectoria del rayo sísmico y los tiempos de viaje han sido calculados con un esquema de trazado de rayo tridimensional. Este método ha sido aplicado a tres conjuntos de tiempos de viaje, obteniéndose diferentes resoluciones determinadas por la cobertura de los rayos sísmicos. Finalmente, las velocidades sísmicas han sido usadas para estimar la distribución tridimensional de la razón de Poisson (ó) y del parámetro de porosidad (Vp * Vs). Las imágenes tomográficas obtenidas han revelado heterogeneidad significativas en la corteza y manto superior de esta región. A niveles superficiales de la Depresión de Granada, las anomalías de alta velocidad son asociadas a su basamento mesozoico, mientras que las bajas velocidades al relleno sedimentario neógeno de la cuenca. Desde la corteza media a la Moho las anomalías negativas se extienden a través de las Zonas Externas e Internas, lo cual indica unas características similares de la corteza inferior en ambos dominios. Los valores más fuertes de la anomalía coinciden con la zona de transición de comportamiento frágil-dúctil de la corteza, definida a partir de la distribución de la sismicidad e interpretada como el reflejo de un despegue intracortical. Un cuerpo de alta velocidad es obtenido al oeste de la región, limitando el borde exterior occidental de la Depresión. Estudios aeromagnéticos y magnéticos indican intensas anomalías positivas, mientras que los valores de Bouguer son claramente negativos. Estos resultados se podrían explicar por la presencia de un cuerpo de rocas básicas localizado en la corteza superior, sugiriendo que el Macizo Ibérico constituye el basamento de las zonas Externas de las Cordilleras Béticas Para el manto superior nuestro modelo presenta una región de baja velocidad en la zona NW del Mar de Alborán. La existencia de una esta anomalía en el manto superior puede ser el reflejo de un cuerpo en forma de laja con valores de densidad inferiores a los del manto que lo circunda. El análisis de las anomalías de gravedad de Bouguer detecta un cuerpo de baja densidad, con buzamiento S-SE. La zona de baja velocidad coincide con la actividad sísmica intermedia en la región y los valores del factor Q, obtenidos para los terremotos intermedios, indican mecanismos de atenuación similares a aquellos encontrados para trayectorias en corteza continental. El estado de esfuerzos para los terremotos intermedios está generado por una compresión NNW-SSE, de acuerdo con la dirección de convergencia entre la placa Euroasiática y Africana. Estos resultados estarían de acuerdo con un proceso de colisión-subducción dominante en la región a tales profundidades. Finalmente, las imágenes sísmicas obtenidas en Marruecos muestran una zona de velocidad negativa en 5 km de profundidad, paralela a la falla de Nekor y coincidente con una estructura altamente conductiva y valores gravimétricos negativos; todo lo cual podría ser interpretado como una zona de gouge de falla y/o una matriz rellena de fluido. Por otra parte, la distribución de la sismicidad y la anomalía de velocidad positiva para la región de Al-Hoceimas muestran que los terremotos están concentrados en dicha anomalía, lo cual podría estar reflejando la pressencia de niveles corticales frágiles y competentes que sustentan esfuerzos sismogenéticos.