Multichannel Surface-Wave-Analysis (MASW) across the Alhama de Murcia Fault Zone

Abstract

The deep structure of the Alhama de Murcia Fault (AMF) is characterized by means of the analysis of surface waves identified in shallow high resolution seismic reflection data. Multichannel analysis of surface waves (MASW) is used to unravel the 2-D S-wave velocity model and image the depth geometry of the fault system. The study area includes segments of the fault located in La Salud area. Two approaches have been used to achieve a well constrained velocity model in the AMF fault zone. Conventional seismic reflection processing work flow has been used to clean the seismic data and increase its S/N ratio. Occam’s approach has been used to invert the digitized surface wave dispersion curves. 1D shear wave velocity-depth profiles were estimated in shot and CDP domains. Relatively well resolved 2D velocity-depth models were obtained by com- posite of the 1D Velocity-depth functions. These composite 2D-velocity models are able to constrain the depth geometry of the fault zone up to 100 m depth. The fault zone is indicated by a relatively broad low velocity anomaly that correlates with the fault’s surface expression.

La estructura profunda de la falla de Alhama de Murcia (AMF) ha sido caracterizada mediante el análisis de ondas superficiales identificados en datos de reflexión sísmica superficial de alta resolución. El análisis multicanal de ondas de superficie (MASW) es usado para desentrañar un modelo 2D de Vs y para obtener imágenes de la geometría del sistema de fallas en profundidad. El área de estudio incluye segmentos de la AMF ubicados en el área de La Salud. Se han utilizado dos enfoques para lograr modelos de velocidad bien restringidos de la zona de falla. Por un lado, se han limpiado los datos utilizado un flujo de procesado convencional diseñado para aumentar su ratio de señal/ruido. Por el otro, se ha usado el enfoque de Occam para invertir las curvas de dispersión de ondas de superficie digitalizadas. Los perfiles 1D de profundidad de las Vs fueron estimados en los dominios de disparo y de CDP. Se obtuvieron modelos de velocidad-profundidad 2D relativamente bien resueltos mediante la interpolación de las funciones de velocidad-profundidad 1D. Estos modelos de velocidad 2D ayu- dan a restringir en profundidad la geometría de la zona de falla hasta los 100 m que se caracteriza por una anomalía de baja velocidad relativamente amplia que se correlaciona en la superficie con la expresión de la falla.