Estructura litosférica en la cuenca Pantanal a partir del análisis de modos fundamental y superior de ondas superficiales - D'Onofrio, Andrés (2019)
La cuenca Pantanal se desarrolla en la parte alta del río Paraguay (estado de Mato Grosso do Sul, Brasil) y su estudio resulta particularmente interesante, ya que se trata de una cuenca en formación de la que no se tiene consenso en la comunidad científica en cuanto a los procesos que generan su subsidencia, y por lo tanto, se desconoce su origen y hacia donde evolucionará. Trabajos recientes, han estudiado la cuenca Pantanal con la finalidad de explicar los mecanismos geodinámicos de la corteza y la litósfera en ella, y su relación con las áreas circundantes. De estos, se sugiere que la corteza en la cuenca tiene un espesor medio de entre 30 y 35 km, lo cual significaría un adelgazamiento cortical respecto de las zonas aledañas donde se observa un espesor medio de cerca de 45 km. En lo que respecta al estudio del espesor litosférico, se han realizado aún menos estudios y en su mayoría a partir de análisis de anomalías de velocidad de onda S. A partir de estos, se estima que la presencia del LAB (Límite Litósfera Astenósfera por sus siglas en inglés) parece ser más somera para la zona de la cuenca del Pantanal, respecto a zonas estables del continente. En este trabajo se propone realizar un estudio de la estructura litosférica debajo de la cuenca Pantanal, abarcando profundidades entre 0 y 150 km aproximadamente, a partir de la inversión de curvas de velocidad de fase de ondas superficiales. Para ello, se han considerado curvas de dispersión de modo fundamental de ondas Rayleigh y Love, así como curvas de dispersión de primer modo superior de onda Rayleigh, lo cual resulta inédito en esta región. Se utilizaron sismos regionales registrados por nuevas estaciones banda ancha pertenecientes a la red BRASIS (Brazilian Seismic Network Stations). Los eventos seleccionados fueron de profundidades bajas a medias, con epicentros fundamentalmente andinos. A partir de estos eventos se obtuvieron las curvas de dispersión de velocidad de grupo para los modos fundamental y superiores de las ondas superficiales aplicando la técnica de filtrado múltiple MFT (Multiple Filter Technique), combinando con un filtro de fase coincidente para aislar el modo fundamental y primer modo superior por separado. Luego, los datos de velocidad de fase, obtenidos a partir del método de dos estaciones, se invirtieron con el fin de determinar perfiles verticales de velocidad de ondas P y S. Esta técnica permite relacionar las diferencias entre las propiedades observadas del campo de ondas sísmicas y las predichas para un modelo de referencia. Como resultado se obtuvo un modelo representativo de la corteza y el manto superior de la región de análisis. Además se realizó un análisis de la sensibilidad de las ondas superficiales calculando los kernels o núcleos de sensibilidad, con el fin de estudiar el aporte de cada componente del paquete de ondas superficiales a la determinación de propiedades físicas en profundidad. El modelo determinado se condice con los trabajos previos existentes, presentando un adelgazamiento de la corteza en la región, con un espesor de 34 km, siendo probablemente una característica heredada de la separación de Rodinia durante el Neo-Proterozoico y el subsecuente cierre de océanos basales conectados con los primeros ciclos orogénicos que formaron el continente de Gondwana del Fanerozoico y luego el continente de Sudamérica moderno. La profundidad del LAB de 118 km es un valor aceptado, lo cual evidencia un adelgazamiento de la litósfera en la zona debido al debilitamiento producido por la fusión parcial de elementos en la cuña mantélica generada por la subducción de la placa de Nazca.