Body waves tomography from OBS-recorded Earthquakes in the Gulf of Cadiz

Abstract

Le golfe de Cadix est une région considérée comme une zone sismique complexe. Dans ce travail, nous utilisons les données sismiques enregistrées par un réseau de stations OBS déployées dans cette région et par huit stations sismiques portugaises. 600 événements sont détectés et analysés. La sismicité est principalement remarquée au Banc de Gorringe au sud ouest de la faille Horseshoe, au niveau du plateau Marques de Pombal et de la faille Sao Vicente. Une orientation nord-ouest/sud-est de la sismicité a été révélée avec des profondeurs qui s'étendent de 35 à 80 km. Nous avons présenté des modèles tomographiques des ondes de volume. Ces modèles de vitesses sont obtenus en utilisant la tomographie sismique 3D par inversion de l'ensemble des données enregistrées. Les résultats montrent que les anomalies sont orientées dans des directions nord-ouest/sud-est et nord-est/sud-ouest. Ils montrent également la présence d'une zone de faibles vitesses (LVZ) au sud-est de la région étudiée. Les profils des vitesses obtenus montrent un soulèvement du manteau au niveau de la faille Sâo Vicente coïncidant avec le plateau Marques de Pombal. Ils montrent de plus que le Moho sous le golfe de Cadix est plutôt profond, avec une profondeur moyenne d'environ 30 km en aval de la surface de l’océan. En outre, une zone nord-ouest/sud-est de grandes vitesses est localisée au sud-ouest de notre zone d'étude. Les images tomographiques de la partie nord de la plaine abyssale Horseshoe montrent une anomalie de faible vitesse séparant deux blocs d’anomalie positive le long de l’alignement SWIM où l'activité sismique est faible. Cette anomalie peut, sans aucun doute, être interprétée comme la zone de contact entre la faille Horseshoe et les failles de l’alignement SWIM. Certains auteurs soutiennent l'existence d'une zone de subduction active sous le golfe de Cadix, les données GPS n'ont, par contre, montré aucun mouvement différentiel à travers le détroit de Gibraltar (Stich et al, 2006; Serpelloni et al, 2007). En fait, pour des profondeurs inférieures 50 kilomètres, nos profils de vitesse ne montrent aucune indication de la zone de subduction au SE de la zone d'étude.