PPGG - Doutorado em Geodinâmica e Geofísica

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Crustal and upper mantle shear wave velocity structure and radial anisotropy beneath the Colombian Andes inferred from ambient noise and surface wave tomography
(2018-08-29) Nuñez, Hugo Esteban Poveda; Casas, Jordi Julia; ; ; Bezerra, Francisco Hilario Rego; ; Gómes, Germán Prieto; ; Assumpção, Marcelo Sousa de; ; Medeiros, Walter Eugênio de;
O objetivo deste trabalho é investigar como os processos relacionados à subducção no noroeste da América do Sul deformam e alteram a composição da placa superior, assim como a relação entre fluidos crustais e vulcanismo ativo/inativo. Para esse fim, este estudo desenvolveu: (1) Correlações cruzadas de ruído sísmico ambiente para os componentes vertical, radial e transversal entre todos os possíveis pares de estações permanentes implantadas pelo Serviço Geológico da Colômbia entre 2012 e 2016, que foram usadas para reconstruir as funções empíricas de Green para ondas Rayleigh e Love na região; (2) Novas medições de velocidade de ondas supeficiais de grupo para ondas Rayleigh e Love a partir de fontes de terremotos regionais e distantes; (3) Novos Mapas de ondas de superfície de fase e grupo entre 7 e 150 s para as ondas Love e Rayleigh, a partir de tomografia de ruído ambiente e ondas de superfície; (4) Novos mapas de velocidad das ondas VSV e VSH para a crosta e manto superior (até 140 km); e, (5) Um modelo 3D de anisotropia radial do noroeste da América do Sul. Os modelos de velocidade da onda S e de anisotropia radial para a crosta e manto superior para o noroeste da América do Sul foram desenvolvidos a partir de 1.300 funções de Green empíricas a partir de correlações cruzadas de ruído ambiente, e de 11.000 percursos de ondas de superfície de fontes de terremotos. As curvas de dispersão de fase e grupo para as ondas Rayleigh e Love foram medidas no intervalo de 7 a 150 s no conjunto de dados total, e invertidas tomograficamente para produzir mapas de fase e de grupo para ondas Rayleigh e Love numa grade de 0.5◦ x 0.5◦ para tomografia de ruido sismico e de 1.0◦ x 1.0◦ para tomografía de on-das de superficie. Perfis de velocidade para VSV e VSH en função da profundidade foram construídos a partir da inversão conjunta das curvas de dispersão de grupo e fase em cada nó da grade da tomográfica até 140 km de profundidade. Os modelos de velocidade revelam zonas de baixa velocidade a 25-35 km de profundidade sob regiões de vulcanismo ativo e inativo, sugerindo a presença de magmas que levam a assinatura da subducção segmentada na placa superior. As regiões de baixa velocidade crustal exibem anisotropia radial negativa (VSH VSV ) sob regiões vulcânicas inativas é consistente com o armazenamento de magma em soleiras. A 40 km de profundidade, velocidades baixas sob as cordilheiras Central e Oriental exibem anisotropia radial positiva (até 15%), que é interpretado como armazenamento de magmas relacionados à subducção na crosta inferior. Baixas velocidades da onda S com anisotropia radial positiva são observadas na Bacia Inferior do Magdalena em todos os níveis crustais, o que é consistente com velocidades altas e baixas alternadas dentro do pacote sedimentar, tensões extensionais, cisalhamento sub-horizontal e/ou magmas sub-litosféricos que atravessaram uma placa caribenha fraturada. Em níveis crustais superiores a médios, anisotropia radial negativa e altas velocidades coincidem com os principais terrenos tectônicos (Maciço de Santa Marta, Batólito de Antioquia, Maciço de Santander, Batólito de Ibagué), enquanto a anisotropia positiva e as velocidades baixas caracterizam as principais bacias costeiras (por exemplo, Bacia Inferior do Magdalena, Bacia de Tumaco). Em terrenos tectônicos, a anisotropia negativa pode ser explicada através de tectônica de escape, enquanto a anisotropia positiva sob as bacias costeiras pode ser resultante de uma combinação de soleiras, tectônica extensional e/ou cisalhamento sub-horizontal.
Terremotos profundos na região amazônica (Acre): mecanismos focais e parâmetros de fonte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-12) Leite Neto, Gilberto da Silva; Casas, Jordi Julià; http://lattes.cnpq.br/0012168139768170; https://orcid.org/0000-0001-9925-1587; http://lattes.cnpq.br/8005306262785305; Nascimento, Aderson Farias do; https://orcid.org/0000-0002-3961-5884; http://lattes.cnpq.br/8600906973888297; Bezerra, Francisco Hilario Rego; Carvalho, Juraci Mário de; Assumpção, Marcelo Sousa de
Terremotos profundos ocorrem em profundidades superiores a 70 km, no núcleo frio da litosfera subduzida, onde as condições extremas de pressão e temperatura deveriam impedir o falhamento. Portanto, algum mecanismo ainda não compreendido é necessário para explicar esses eventos. Em profundidades que excedem 300 km, os terremotos são atribuídos ao transformational faulting, um mecanismo que depende da presença de uma cunha de olivina metaestável (MOW), típica de placas suficientemente frias. No entanto, esses eventos também ocorrem em placas quentes, como na América do Sul, o que torna a explicação desses fenômenos ainda mais desafiadora. Este estudo busca investigar o mecanismo gerador na América do Sul determinando mecanismos focais e parâmetros de fonte para uma sequência de 42 eventos de foco profundo na região amazônica entre o Peru e o Brasil (2014-2022). Para isso, foram utilizados dados de várias estações bandalarga distribuídas pelo continente que garantiram uma cobertura inédita desses eventos. Inicialmente, foram determinados mecanismos focais e profundidades de centroide para um total de 28 eventos (Mw 4.2-7.5) utilizando o método Cut-and-Paste. Os mecanismos revelam uma predominância de falhas normais, refletindo um regime de compressão ao longo do mergulho da placa (DDC). Os planos nodais, orientados a aproximadamente 45º do eixo de compressão máxima, indicam a formação de novas falhas, consistente com transformational faulting. As profundidades do centroide mostram uma zona sísmica confinada entre 557 e 659 km. Essas observações sugerem que a sismicidade pode ser resultado de transformational faulting em uma MOW que foi preservada por um segmento mais frio acoplado em profundidade à placa de Nazca. Momentos sísmicos, frequências de esquina e energias irradiadas foram determinados para 13 eventos (Mw 4.8-7.4) por meio dos espectros observados. Com esses parâmetros, foram calculados stress drops (5-90 MPa) e eficiências de irradiação (0.1-1.4) que revelaram variações importantes. A variabilidade nas eficiências sugere a coexistência de rupturas eficientes e dissipativas na região, possivelmente influenciadas pelo grau de derretimento na zona de falha, que pode ser favorecido pela desidratação de regiões hidratadas próximas à fonte. Assim, este trabalho sugere que terremotos de foco profundo na região resultam da combinação entre transformational faulting e thermal runaway, este último envolvendo mais ou menos derretimento dependendo da presença de água próximo à fonte.

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