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Spatial variations of b-values in the subduction zone of Central America
Spatial variations of b-values in the subduction zone of Central America
Autor
Monterroso, David A.
Kulhánek, Ota
Institución
Resumen
Estudiamos la distribución frecuencia-magnitud a lo largo de la trinchera mesoamericana (MAT), usando 2345 eventos del periodo 1964-1994. Utilizamos el catalogo regional MIDAS con magnitud de completitud de 4.2. Para mapear el valor b como función de la profundidad (enfoque unidimensional), aplicamos el procedimiento de ventanas deslizantes en la vertical. Cada ventana contiene un número constante de eventos. Para obtener más detalles en la distribución del valor b, proyectamos los hipocentros del catálogo en tres regiones (aproximadamente Guatemala-El Salvador, Nicaragua, Costa Rica), hacia planos perpendiculares a la trinchera. Luego, calculamos el valor b en volúmenes cilíndricos deslizantes (enfoque bidimensional) que contienen un número constante de eventos y con centros en los nodos de un enrejillado de 5 km x 5 km. El valor b varía significativamente a lo largo de la MAT. Identificamos valores altos de b en la parte superior de la litosfera subducida, a profundidades de 80-110 km por debajo de Guatemala y El Salvador, y a profundidades de 130-170 km por debajo de Nicaragua. Localizamos valores anómalos (altos) de b en la parte inferior de la litosfera, a profundidades de 50-90 km y 50-160 km por debajo de Guatemala-El Salvador y Nicaragua, respectivamente. Las anomalías observadas en la parte superior de la litosfera pueden estar relacionadas con deshidratación e incremento sucesivo de la presión de poro en la litosfera descendiente. Estos, a su vez, producirían el volcanismo que ocurre sobre las anomalías en la parte superior de la litosfera. Las anomalías en la parte inferior de la zona de Wadati-Benioff podrían estar asociadas con el alto gradiente térmico entre la litosfera y el manto. Frequency-magnitude distribution along the Mid-American Trench (MAT) has been studied by means of 2345 earthquakes during the period 1964-1994. We used the regional MIDAS catalogue with a magnitude of completeness of 4.2. To resolve the b-value as a function of depth (one dimensional approach), we applied vertically sliding windows containing a constant number of events. To obtain more details in the b distribution, we projected catalogue hypocenters in three selected regions (approximately Guatemala and El Salvador, Nicaragua, Costa Rica), onto planes perpendicular to the trench. The b-values were calculated in sliding cylindrical volumes (two-dimensional approach) containing a constant number of earthquakes and centered at nodes of a 5 km x 5 km grid. The b-value varies significantly along a large part of MAT. High b-values were identified in the upper part of the slab at depths of 80-110 km beneath Guatemala-El Salvador and at depths 130-170 km beneath Nicaragua. Anomalous (high) b-values in the lower part of the slab were located at depths of 50-90 km and 50-160 km beneath Guatemala-El Salvador and Nicaragua, respectively. Anomalies observed at the upper part of the slab may be related to dehydration and successive increase in pore pressure in the down-going lithosphere, which may generate volcanism above the anomalies in the upper part of the slab. Anomalies on the lower surface of the Wadati-Benioff zone are likely to be associated with high thermal gradients between the slab and mantle. te �Nrop> �6 itosfera. Las anomalías en la parte inferior de la zona de Wadati-Benioff podrían estar asociadas con el alto gradiente térmico entre la litosfera y el manto.