Estructura de la corteza de una zona de colisión joven: datos magnetotelúricos
El noreste de Turquía se ubica en la zona de colisión intensamente deformada de Anatolia del este, que se forma por la colisión de la placa arábiga con Eurasia.
La región es uno de los mejores ejemplos de la zona de colisión continental en el mundo y muestra un acortamiento activo de norte a sur y un volcanismo joven y generalizado.
En el noreste de Anatolia, los movimientos en curso de las placas arábiga y euroasiática a través de un rango de procesos de deformación han generado la meseta de Erzurum-Kars, una región de deformación a gran escala y de elevación observada en la superficie.
Sin embargo, la naturaleza de la deformación provocada por la colisión continental sigue sin resolverse a profundidad.
En este estudio, los datos magnetotelúricos (MT) registrados en 74 sitios, que constituyen dos perfiles de intersección, se han utilizado para construir el patrón característico de conductividad eléctrica asociado con la zona de colisión de Anatolia, intensamente deformada, debajo de la meseta Erzurum-Kars, noreste de Turquía, con el objetivo de obtener imágenes de la distribución tridimensional de fluidos para vincularlas con condiciones reológicas del subsuelo.
Se utilizó un número igual de datos de sondeo electromagnético transitorio (TEM) para permitir la corrección de desplazamiento estático de los datos de MT; También se perforó un pozo dentro del área de estudio.
Se ejecutó una inversión unidimensional de datos de TEM para determinar el cambio en los datos de MT y una inversión tridimensional utilizando los componentes completos del tensor de impedancia de MT corregidos previamente para el cambio estático.
Los modelos resultantes mostraron que existen dos zonas conductoras distintas que indican una acumulación local de masa fundida en las profundidades de la corteza media a baja (15–45 km) a lo largo de la meseta Erzurum-Kars.
La distribución espacial de estas zonas anormalmente conductivas, caracteriza mecánicamente, las áreas débiles que pueden permitir el flujo de materiales de la corteza en la zona de colisión.
Estas zonas conductoras se identificaron previamente más al oeste de la zona de colisión, lo que implica que la característica eléctrica de la zona de colisión es continua de oeste a este debajo de la meseta de Anatolia.
La extensión espacial de las zonas conductoras sugiere la presencia de dos canales de flujo de la corteza situados lateralmente paralelos a la orogenia.
Estos hallazgos pueden contribuir potencialmente a la comprensión de la estructura de la corteza de las zonas de colisión, en particular la zona de colisión de Anatolia oriental, y la hipótesis de que el flujo de la corteza se puede producir en los cinturones orogénicos.
Özlem Hacıoğlu. Crustal structure of a young collision zone: the Arabia–Eurasia collision in northeastern Turkey investigated by magnetotelluric data. https://doi.org/10.1186/s40623-018-0932-3
Referencias
Aitchison JC, Ali JR, Davis AM (2007) When and where did India and Asia collide? J Geophys Res 112:B05423. https://doi.org/10.1029/2006JB004706
Bai D, Unsworth MJ, Meju MA, Ma X, Teng J, Kong X, Sun Y, Wang L, Jiang C, Zhao C, Xiao P, Liu M (2010) Crustal deformation of the eastern Tibetan plateau revealed by magnetotelluric imaging. Nat Geosci 3:358–362. https://doi.org/10.1038/NGEO830
Booker J (2014) The magnetotelluric phase tensor: a critical review. Surv Geophys 35:7–40. https://doi.org/10.1007/s10712-013-9234-2
La región es uno de los mejores ejemplos de la zona de colisión continental en el mundo y muestra un acortamiento activo de norte a sur y un volcanismo joven y generalizado.
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| a) Mapa geológico simplificado y bloques tectónicos que muestran el área de estudio (caja rectangular negra) con perfiles de MT (líneas azules sólidas, G1 y G2). La línea continua roja (E′-E) denota la ubicación aproximada del perfil de MT del estudio anterior de Türkoğlu. b) Mapa topográfico de la meseta de Erzurum – Kars. Créditos: Özlem Hacıoğlu |
En el noreste de Anatolia, los movimientos en curso de las placas arábiga y euroasiática a través de un rango de procesos de deformación han generado la meseta de Erzurum-Kars, una región de deformación a gran escala y de elevación observada en la superficie.
Sin embargo, la naturaleza de la deformación provocada por la colisión continental sigue sin resolverse a profundidad.
En este estudio, los datos magnetotelúricos (MT) registrados en 74 sitios, que constituyen dos perfiles de intersección, se han utilizado para construir el patrón característico de conductividad eléctrica asociado con la zona de colisión de Anatolia, intensamente deformada, debajo de la meseta Erzurum-Kars, noreste de Turquía, con el objetivo de obtener imágenes de la distribución tridimensional de fluidos para vincularlas con condiciones reológicas del subsuelo.
Se utilizó un número igual de datos de sondeo electromagnético transitorio (TEM) para permitir la corrección de desplazamiento estático de los datos de MT; También se perforó un pozo dentro del área de estudio.
Se ejecutó una inversión unidimensional de datos de TEM para determinar el cambio en los datos de MT y una inversión tridimensional utilizando los componentes completos del tensor de impedancia de MT corregidos previamente para el cambio estático.
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| Vista en perspectiva 3D que muestra cortes verticales de norte a sur a través del modelo y las ubicaciones del sitio en la superficie. La línea discontinua rosa muestra el límite aproximado de los bloques tectónicos, los fragmentos Rhodope-Pontide y el noroeste de Irán. Créditos: Özlem Hacıoğlu |
Los modelos resultantes mostraron que existen dos zonas conductoras distintas que indican una acumulación local de masa fundida en las profundidades de la corteza media a baja (15–45 km) a lo largo de la meseta Erzurum-Kars.
La distribución espacial de estas zonas anormalmente conductivas, caracteriza mecánicamente, las áreas débiles que pueden permitir el flujo de materiales de la corteza en la zona de colisión.
Estas zonas conductoras se identificaron previamente más al oeste de la zona de colisión, lo que implica que la característica eléctrica de la zona de colisión es continua de oeste a este debajo de la meseta de Anatolia.
La extensión espacial de las zonas conductoras sugiere la presencia de dos canales de flujo de la corteza situados lateralmente paralelos a la orogenia.
Estos hallazgos pueden contribuir potencialmente a la comprensión de la estructura de la corteza de las zonas de colisión, en particular la zona de colisión de Anatolia oriental, y la hipótesis de que el flujo de la corteza se puede producir en los cinturones orogénicos.
Özlem Hacıoğlu. Crustal structure of a young collision zone: the Arabia–Eurasia collision in northeastern Turkey investigated by magnetotelluric data. https://doi.org/10.1186/s40623-018-0932-3
Referencias
Aitchison JC, Ali JR, Davis AM (2007) When and where did India and Asia collide? J Geophys Res 112:B05423. https://doi.org/10.1029/2006JB004706
Bai D, Unsworth MJ, Meju MA, Ma X, Teng J, Kong X, Sun Y, Wang L, Jiang C, Zhao C, Xiao P, Liu M (2010) Crustal deformation of the eastern Tibetan plateau revealed by magnetotelluric imaging. Nat Geosci 3:358–362. https://doi.org/10.1038/NGEO830
Booker J (2014) The magnetotelluric phase tensor: a critical review. Surv Geophys 35:7–40. https://doi.org/10.1007/s10712-013-9234-2
