Morfología de estructuras de baja velocidad sísmica del manto inferior

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Grandes provincias de baja velocidad de cizalla (LLSVPs), cuyo origen e implicación dinámica sigue siendo enigmática, dominan el manto inferior.

 Por décadas, los sismólogos han creado imágenes cada vez más detalladas de los LLSVPs mediante modelos tomográficos construidos por medio de diversas metodologías de modelado, conjuntos de datos, parametrizaciones y regularizaciones. En este estudio, se amplía la metodología de análisis de agrupamiento de Lekic, para clasificar sísmicamente la estructura del manto de cinco recientes modelos tomográficos globales de velocidad de onda de corte (VS), en tres grupos. Al restringir el análisis a diferentes ventanas de profundidad de los perfiles radiales de VS, se evaluó la extensión vertical de las características.

 Asimismo, se muestra que tres grupos son mejor que dos (o cuatro) al representar la totalidad del manto inferior, debido a que los límites de los tres grupos siguen más de cerca las regiones de altos gradientes de VS laterales. Cualitativamente, se relacionó el agrupamiento lento anómalo a los LLSVPs, el agrupamiento rápido anómalo al bloque de material entrante al manto inferior, y el agrupamiento neutral para el material de fondo del manto inferior.

 Se obtuvieron resultados compatibles mediante la repetición del análisis en modelos más recientes de velocidades de la onda P (VP) globales, aunque encontramos menos concordancia entre los modelos VP. Se demuestra sistemáticamente que los resultados de la agrupación, incluso en detalle, coinciden con una amplia gama de estudios de forma de onda locales. Esto sugiere que los dos LLSVPs constan de múltiples anomalías internas con una amplia variedad de morfologías, incluyendo límites de pendientes superficiales, pronunciadas, e incluso en voladizo.

 Además, hay indicios de rasgos a meso-escala no reconocidos previamente, los cuales, al igual que la anomalía de Perm, están separadas de las dos principales LLSVPs debajo del Pacífico y África. La gran variedad observada del tamaño de la estructura y la morfología ofrecen el desafío de recrear los modelos geodinámicos, en particular, la variedad podría resultar de los varios grados de combinaciones entre diversas componentes.Por último, se obtuieron nuevas estimaciones mucho más grandes de volumen / masa ocupada por LLSVPs - 8,0% ± 0,9 (μ ± 1σ) del volumen del manto en conjunto y 9.1% ± 1.0 (μ ± 1σ) de la masa del manto entero.


Geophysical J. Int. (2016)
doi: 10.1093/gji/ggw324 

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