Doutorado: Novas estimativas de espessura crustal e litosférica na plataforma Sul-Americana usando o método de função do receptor, para um modelo de velocidade 3D

 

Utilizando a Rede Sismográfica Brasileira e as estações temporárias XC, estudamos a descontinuidade de Moho e o limite litosfera-astenosfera (LAB) na plataforma Sul Americana. Processamos funções do receptor com o método modificado de empilhamento Hk, que fornece incertezas menores para estimar a profundidade da Moho, e com dados publicados atualizamos o mapa de espessura crustal para a América do Sul, melhorando a resolução na região Amazônica e o oeste do Brasil, e delimitando melhor a faixa estreita de crosta fina dos Sub-Andes. A média da espessura crustal na plataforma do continente é de 40.5 km. As bacias do Paraná e Parnaíba, a parte oeste da bacia do Pantanal e o Craton Amazônico apresentam uma crosta espessa de até ∼ 44km. A borda leste da bacia do Pantanal, e as províncias de Borborema e Mantiqueira apresentam uma crosta mais fina de ∼36 km. As razões de Vp/Vs foram estimadas pela primeira vez em grande escala na plataforma Sul-Americana; os valores obtidos variam entre 1.68 e 1.80, sendo mais altos na Bacia do Paraná e na margem costeira (at ́e 1.79), e menores em áreas cratônicas (<1.74). Entretanto, é difícil estabelecer padrões regionais devido às estimativas dispersas. A LAB foi estimada a partir da função do receptor da onda S e da análise de estações internacionais locais. Nas províncias da Borborema e Mantiqueira foi confirmada uma litosfera mais fina de ∼90 km, assim como nas Bacias do Chaco e Pantanal. Nos crátons Amazônico, São Francisco, e no bloco Paranapanema foi observada uma litosfera com espessura maior que 120 km; nestas áreas mais antigas e com um fluxo térmico menor foi identificada uma outra descontinuidade litosférica em ∼90 km, que tende a se correlacionar com o fluxo térmico. No entanto, não foi observada uma correlação clara entre o fluxo térmico e as medidas mais profundas da LAB. Por outro lado, a sismicidade parece ser maior em areas que apresentam litosfera mais fina. Devido à necessidade de se utilizar modelos de velocidade 3D para localizações precisas em escala regional, e poder melhorar os estudos neotectônicos e de ameaça sísmica, foi construído um modelo de velocidade a-priori 3D para a plataforma Sul-Americana que também inclui os Andes centrais. O modelo está baseado em informação estrutural, sendo uma das mais importantes a espessura crustal obtida com as funções do receptor para a onda P, e dados estruturais e relações de velocidades previamente publicadas. A resolução horizontal é de 0.5◦, e a vertical varia de 1 km na região mais superficial até 5km no manto superior. A diferença dos tempos de percurso quando usamos modelos de velocidade 3D e 1D  ́e de até 8 segundos para estações na plataforma estável que preveem tempos de percurso de eventos andinos. Para testar a confiabilidade do modelo, relocalizamos o sismo de Aiquile (Bolívia), utilizando 14 chegadas regionais da onda P, obtendo êxito.