Crustal study of the Pyrenees by refraction and wide-angle reflection using earthquakes as a natural seismic source

Abstract

En este trabajo se analizan tres perfiles sísmicos de refracción y reflexión de gran ángulo registrados en los Pirineos con el fin de aportar nuevos conocimientos sobre su estructura cortical. Se emplearon como fuente sísmica varios terremotos de magnitud superior a 2.5 ocurridos en las proximidades de las líneas a estudiar. Se demuestra la viabilidad de utilizar sismicidad natural como fuente sísmica para la realización de perfiles de gran ángulo, lo que permite aprovechar despliegues dispuestos con otros objetivos. Se analizarán dos perfiles localizados en el Pirineo oriental (Cataluña) con direcciones N-S y E-O, y un tercero en el Pirineo occidental (Navarra) con dirección NE-SO, desplegados inicialmente para el registro de telesísmos y el análisis de funciones receptoras. Los perfiles adquiridos en el sector oriental del Pirineo permitieron acotar el techo de la corteza inferior a 20 km de profundidad. El perfil E-O muestra, en su extremo más oriental, el Moho como una rampa ascendente hacia el este, pasando de los 35-40 km de profundidad en la zona central del perfil a 25 km en su extremo oriental. El perfil de Navarra permitió acotar con gran detalle la estructura cortical del extremo occidental del Pirineo. El modelo obtenido muestra la indentación de la corteza inferior y media Europea en la corteza Ibérica. El Moho Europeo aparece a 30 km de profundidad en la zona central, mientras que el Moho Ibérico muestra una rampa buzante hacia el norte, llegando hasta a los 45-50 km de profundidad en su extremo más septentrional. Palabras clave: geofísica, Pirineos, sísmica de refracción y reflexión de gran ángulo, sismicidad. Crustal study of the Pyrenees by refraction and wide-angle reflection using earthquakes as a natural seismic source

Seismic Activity at the Eastern Pyrenean Termination

“…Later, the SeisComP Hypo71 (Lee and Lahr, 1975) was used to relocate our events, weighting the arrivals using the assigned time uncertainties. The velocity/depth structure beneath the eastern Pyrenees was investigated by Antonio-Vigil et al, 2019 andDiaz et al, 2018 using wideangle refraction and reflection profiles constructed using natural seismicity as source. Although poorly constrained, the obtained models, including sediments and distinct upper, middle and lower crust, are consistent with controlled source profiles acquired in the late 1970s (Gallart et al, 1981) and with estimated of the crustal depth derived from RFs studies (Diaz et al, 2018).…”

“…Although the Capcir fault trace is relatively short (~20 km), its activity since the onset of the Neogene Western Mediterranean extension is evidenced by contrasting exhumation rates since the onset of the Pliocene, period during which the fault displaced major former structures as the Merens fault (Milesi et al, 2022). As the geomorphological indicators show, its activity has influenced the configuration of the Table 1 P-wave velocity model used for hypocentral inversion of the relocated events derived from previous seismic studies in the eastern Pyrenees (Diaz et al, 2018;Antonio-Vigil et al, 2019).…”