Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/6520
Título: Structure of the crust and mantle beneath Iberia and Western Mediterranean from P and S receiver functions and SKS waveforms
Autor: Morais, Iolanda, 1973-
Orientador: Matias, Luís, 1960-
Silveira, Maria da Graça, 1964-
Palavras-chave: Litosfera
Astenosfera
Anisotropia
Geodinâmica
Teses de doutoramento - 2012
Data de Defesa: 2012
Resumo: We have conducted a P and S receiver functions [PRFs and SRFs] analysis for 19 seismic stations on the Iberia and western Mediterranean. In the transition zone [TZ] the PRFs analysis reveals a band [from Gibraltar to Balearic] increased by 10-20 km relative to the standard 250 km. The TZ thickness variations are strongly correlated with the P660s times in PRFs. We interpret the variable depth of the 660-km discontinuity as an effect of subduction. Over the anomalous TZ we found a reduced velocity zone in the upper mantle. Joint inversion of PRFs and SRFs reveals a subcrustal high S velocity lid and an underlying LVZ. The reduction of the S velocity in the LVZ is less than 10%. The Gutenberg discontinuity is located at 65±5 km, but in several models sampling the Mediterranean, the lid is missing or its thickness is reduced to ~30 km. In the Gibraltar and North Africa this boundary is located at ~100 km. The lid Vp/Vs beneath Betics is reduced relative to the standard 1.8. Another evidence of the Vp/Vs anomaly is provided by S410p phase late arrivals in the SRFs. The azimuthal anisotropy analysis with a new technology was conducted at 5 stations and at 2 groups of stations. The fast direction in the uppermost mantle layer is ~90º in Iberian Massif. In Balearic is in the azimuth of ~120º. At a depth of ~60 km the direction becomes 90º. Anisotropy in the upper layer can be interpreted as frozen, whereas anisotropy in the lower layer is active, corresponding to the present-day or recent flow. The effect of the asthenosphere in the SKS splitting is much larger than the effect of the subcrustal lithosphere.
A análise das funções receptoras P e S [PFRs e SRFs] foi aplicada a 19 estações sísmicas localizadas na Ibéria e Mediterrâneo ocidental. A análise das PRFs revelou uma região onde a zona de transição do manto é mais espessa [10-20 km] do que o valor normal [250km]. Esta região corresponde às zonas de Gibraltar, Béticas e Baleares. A variação de espessura está correlacionada com os tempos de chegada da fase P660s. As diferentes profundidades dos 660km são interpretadas como um efeito de subducção. Sobre esta zona de transição, as PRFs revelam uma zona de velocidade reduzida. Os modelos de velocidade obtidos com a inversão conjunta das RFs exibem uma camada de alta-velocidade [lid] e uma camada de baixa-velocidade [LVZ]. A redução da velocidade-S, na LVZ, é inferior a 10%. A descontinuidade de Gutenberg localiza-se aos 65±5 km, mas nos modelos da região do Mediterrâneo, a lid não existe ou se existe tem uma espessura de ~30km. Na região de Gibraltar e Norte África esta fronteira está aos ~100 km. Os resultados do Vp/Vs na lid têm um valor inferior ao valor normal [1.8]. Este valor anómalo é confirmado pelo atraso medido nos tempos de chegada das fases convertidas S410p, observado na análise das SRFs. A análise da anisotropia azimutal - aplicada a 5 estações e a 2 grupos de estações - mostra que a direção rápida de anisotropia na parte superior do manto superior tem uma orientação de ~90º sob o Maciço Ibérico. Nas Baleares o eixo rápido é ~120º. Aos ~60km esta direção é novamente ~90º. As observações da bi-refrangência das SKS mostram que a anisotropia encontrada na camada superior pode ser interpretada como “congelada” e associada à tectónica, e a anisotropia na camada inferior é ativa, e relacionada com a direção de fluxo da astenosfera. Os resultados permitem também verificar que nas medidas de birefrangência das SKS o efeito da astenosfera é maior do que o efeito da litosfera.
Descrição: Tese de doutoramento, Ciências Geofísicas e da Geoinformação (Geofísica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2012
URI: http://hdl.handle.net/10451/6520
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