Análisis 3D de la deformación y cinemática de la Fosa Mesoamericana en la confluencia entre las placas de Rivera y Cocos con las placas Caribe y Norteamericana



Título del documento: Análisis 3D de la deformación y cinemática de la Fosa Mesoamericana en la confluencia entre las placas de Rivera y Cocos con las placas Caribe y Norteamericana
Revista: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000453552
ISSN: 1405-3322
Autores: 1
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4
2
1
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Instituciones: 1Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Madrid. España
2Instituto Geológico y Minero de España, Madrid. España
3Escuela Politécnica Superior de Avila, Facultad de Ciencias, Avila. España
4Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos, Madrid. España
Año:
Volumen: 73
Número: 2
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Este trabajo propone un modelo cinemático 3D de la confluencia de las placas tectónicas Norteamericana y Pacífica con las placas de Rivera y Cocos, centrado en la zona de convergencia de la Fosa Mesoamericana en el área de México. A partir del análisis de más de 1300 mecanismos focales de terremotos (M ≥ 5.5) obtenidos de la base de datos en abierto del programa Global Centroid-Moment-Tensor (CMT), se han aplicado diversas técnicas de geología estructural para obtener la distribución espacial de los tensores de deformación (ey, ex, ez) y del factor de forma (k') de dichos tensores. Estas técnicas consisten en el estudio de los Diedros Rectos de los mecanismos focales y de la aplicación del Modelo de Deslizamiento, basados en la cinemática del deslizamiento sobre el plano de falla teórico asociado a cada sismo. Este análisis permite realizar un estudio tridimensional de la deformación mediante el agrupamiento espacial 3D de los diferentes tensores (análisis cluster), agrupando zonas homogéneas en estilos de deformación, junto con los diagramas triangulares de clasificación de mecanismos focales (Kaverina) en relación con la geometría de la subducción y de la presencia de flujos mantélicos. También se han calculado perfiles profundos de la deformación y del factor de forma (k') en relación a la geometría de la subducción y las principales estructuras tectónicas. Los resultados muestran una zonación 3D influenciada por el ángulo de subducción y el aumento de la velocidad de convergencia hacia el SE, en relación al acoplamiento mecánico de la subducción, apareciendo menos terremotos inversos en la convergencia de la Placa de Rivera con la Placa Norteamericana, frente a la Placa de Cocos con la Placa Norteamericana. La geometría 3D propuesta es congruente con la distribución espacial de grandes terremotos, el ángulo de subducción, la presencia de corrientes mantélicas a 100 km de profundidad y la presencia de terremo
Resumen en inglés In this work, we propose a kinematic model based on the strain 3D spatial distribution from focal mechanism solutions of instrumental earthquakes located along the Middle American Trench, in the convergence zone of Rivera and Cocos plates with North-American and Caribbean tectonic plates. We have used more than 1300focal mechanisms of' earthquakes (M ≥ 5.5), from the Global Centroid-Moment-Tensor (CMT) online global program to perform a cluster analysis of the spatial distribution of the tectonic strain tensor (ey, ex, ez) and its shape (k'). Accordingly, we have applied the Right Dihedral Method to a population of geographically clusteredfocal mechanisms, as well as the Slip Method, based on the slip data on the theoretical fault plane, for determining the extensional, compressive, and strike-slip zones, in correspondence with the principal tectonic features. Furthermore, we have realized 14 depth pro/files across the Middle American Trench (MAT) of the shape of the strain tensor and ternary Kaverina diagrams for constraining the tectonic deformation and developing a 3D model of the kinematics in the region. This analysis depicts a zonation in relation with the changing subduction angle of the slab and an increase of the convergence rate towards the SE, resulting from the mechanical coupling of the subduction, and showing less thrust earthquakes at the Rivera-North American convergence zone than at the Cocos-North American one. The proposed 3D geometry is in good agreement with the spatial distribution of large earthquakes, the slab dip angle, the presence of mantle currents at a 100 km depth and the occurrence of normal-type earthquakes. This model could also account for the presence of anomalous earthquakes such as slow and silent earthquakes in the Guerrero Gap
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Geofísica,
Cinemática,
Mecanismo focal,
Tercera dimensión,
Tensor deformación,
Fosa Mesoamericana,
México
Keyword: Geophysics,
Kinematics,
Focal mechanism,
Third dimension,
Strain tensor,
Mesoamerican trench,
Mexico
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