Estructura del basamento de la Cuenca Farallón al Sur del Golfo de California, mediante la interpretación de datos potenciales y sísmicos

Basement structure of the Farallon Basin at the south of the Gulf of California, through the interpretation of seismic and potential field data

Marco Antonio Bartens Olortegui (2013)

El Golfo de California es un rift continental activo con apertura oblicua y desplazamiento lateral derecho y es uno de los pocos ejemplos de un rift continental en la fase inicial donde los procesos de apertura activa se pueden estudiar a lo largo de un rift completo. En este escenario, establecer el límite entre basamento continental y oceánico es clave para entender los mecanismos tectónicos que actúan en esta etapa inicial del rift. Desafortunadamente, esta también es una tarea difícil debido a la presencia de corteza oceánica de nueva creación. El objetivo de este trabajo es el de identificar, delimitar y estimar espesores de la corteza oceánica y corteza continental en la cuenca Farallón. Para ellos se utilizaron datos de sísmica de reflexión multicanal 2D de alta resolucion tomados durante la expedicion Ulloa 2006, datos de anomlías gravimetricas tomados de la base de datos de la gravedad marina global obtenida por altimetría de radar relocalizada de los satélites Geosat y ERS-1. Para su interpretación se realizó modelado gravimetrico bidimensional a lo largo de cada perfil sísmico, seguido por una inversión 3D de los datos potenciales del área de la cuenca Farallón restringidos por los perfiles sísmicos interpretados. La corteza de característica oceánica se sitúa en el centro de la cuenca y se identifica principalmente por la concavidad de sus estructuras, interpretadas como sills en las secciones sísmicas, y por la elevada magnitud de la anomalía de Bouguer en el área. La corteza continental se localiza en los margenes oeste y este de la cuenca y se reconoce por la continuidad del reflector correspondiente y el significativo decremento de la anomalía de Bouguer. Tambien se identificaron: una corteza de naturaleza volcánica en el Macizo Farallón Sur (asociado a un reflector sísmico discontinuo de gran amplitud) y dos capas sobreyacientes de sedimentos, la más profunda afectada aparentemente por intrusiones magmáticas. Las profundidades interpretadas con los modelos gravimétricos indican que se tiene una corteza oceánica delgada al centro de la cuenca, con espesores mínimos de 2.5 km en el eje sur abandonado y 3 km en el eje de la dorsal, así como una corteza continental que se va engrosando gradualmente hacia el continente.

The Gulf of California is an active continental rift with an oblique and dextral opening displacement and it is one of the few examples of an initiating continental rift where active opening processes can be studied along a complete rift. In this scenary, establishing the boundary between continental and oceanic basement holds the key to fully understand the tectonic mechanisms acting on this initial rifting stage. Unfortunately, this is also a challenging task due to the presence of oceanic crust of new creation. The aim of this work is to identify, delineate and estimate the thickness of oceanic and continental crusts in the Farallón basin. For this purpose, they were used high-resolution 2D multichannel seismic reflection data from the Ulloa’s 2006 expedition along with gravity anomaly data from the global marine gravity database obtained by repositioned radar altimetry from Geosat and ERS-1 satellites. For their interpretation, two-dimensional gravity modeling was carried out along each seismic profile, followed by 3D inversion of potential field data from the Farallón basin area as constrained by the interpreted seismic profiles. The oceanic-like crust was located at the centre of the basin and is mainly identified by the concavity of their structures, interpreted as sills in the seismic sections, and the highamplitude of the Bouguer anomaly in the area. The continental crust is located in the western and eastern margins of the basin and it is distinguished by the relevant reflector’s continuity and the significant decrease of the Bouguer anomaly. They were also identified: a volcanic crust at the south of the Farallón Massif (associated to a prominent discontinuous seismic reflector) and two overlying sedimentary layers, the deepest one apparently affected by magmatic intrusions. The interpreted depths from the gravity models indicate that there is a thin oceanic crust at the center of the basin, with minimum thicknesses of 2.5 km in the abandoned south axis and 3 km in the dorsal axis, as well as a continental crust that gradually thickens towards the continent.

Tesis de maestría

sísmica de reflexión, anomalía gravimétrica, Cuenca Farallón, Golfo de California seismic reflection, gravity anomaly, Farallon Basin, Gulf of California CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO GEOFÍSICA SISMOLOGÍA Y PROSPECCIÓN SÍSMICA SISMOLOGÍA Y PROSPECCIÓN SÍSMICA