Geometría del Moho en el Centro Peninsular obtenida a partir de datos gravimétricos

Abstract

El análisis espectral de datos gravimétricos ha sido utilizado para investigar la geometría de las principales discontinuidades gravimétricas corticales del centro peninsular. El área estudiada presenta una anomalía de Bouguer negativa en la que se superponen los efectos superficiales del relleno de las cuencas sedimentarias terciarias, cuencas del Duero y del Tajo, y los efectos de fuentes más profundas como el descenso de la discontinuidad del Moho bajo el Sistema Central puesto de manifiesto por estudios sísmicos. Para discriminar los efectos de las fuentes superficiales y profundas de similar longitud de onda se ha optado por calcular el efecto gravimétrico de los sedimentos terciarios y restarlo del mapa gravimétrico observado. El espectro de potencia del mapa gravimétrico obtenido frente a la frecuencia, muestra que la fuente regional está situada a una profundidad media de 29.9 ± 4.6 km. El mapa de anomalía regional, asociada a esta fuente, muestra un mínimo relativo NE-SO en el Sistema Central y otro mínimo relativo NO-SE en la zona oriental y central de la Cordillera Ibérica. De acuerdo con los datos sísmicos esta profundidad corresponde a la posición de la principal discontinuidad de densidad de la corteza, es decir del Moho. Mediante la inversión de los datos gravimétricos se ha calculado la geometría del Moho. Esta geometría indica la existencia de dos dominios bien diferenciados: un dominio norte y nororiental caracterizado por alineaciones NO-SE a E-O y un dominio suroccidental caracterizado por alineaciones NNE-SSO a E-O. El mayor descenso del Moho se produce bajo el Sistema Central y la Cordillera Ibérica, alcanzando el espesor de la corteza más de 34 km. La relación entre la geometría obtenida y las grandes estructuras alpinas del centro peninsular sugiere el importante papel que la deformación a escala cortical ha tenido en las etapas de deformación alpinas.

Spectral analysis of gravity data has been used to investigate the geometry of the main gravity discontinuities in Central Spain. The area shows a negative Bouguer Anomaly in which the gravity effect of both tertiary basins (Duero and Tajo river basins) and the deeper crustal sources, as it is shown in Central Spain seismic data, are superimposed. In order to isolate the gravity effect due to regional and residual sources, which provide the same wavelength, the gravity effect due to the tertiary basins has been calculated and subtracted from the observed gravity map. Calculating the gravity power spectrum for the new Bouguer anomaly map previously obtained, and representing its natural logarithm versus the frequency, a regional source located at a mean depth of 29.9 ± 4.6 km is obtained. Regional anomaly gravity map shows two relative minimum trending NE-SW, corresponding to the Spanish Central System and NW-SE, in the Iberian Chain. Regarding the seismic data in Central Spain, this depth corresponds to the main discontinuity in the crust, so is the Moho. The inversion of gravity data has provided the geometry of the Moho. The Moho geometry shows the occurrence of two remarkable domains: the North and Northeast domain with NW-SE and E-W trending and the Southwest domain with NNE-SSW and E-W trending. The Moho deepens under the Spanish Central System and the Iberian Chain, providing a crust thickness of more than 34 km. The connection between the obtained Moho geometry and the main Alpine structures in Central Spain suggest the important role that the cortical scale deformation has had in the Alpine tectonic deformation.