Details

• Thesis title: The lithospheric structure of Africa. Mapping crustal and lithospheric thickness using geoid and elevation constraints together with a thermal analysis
• Author: Jan Globig
• Thesis supervisors: Dr. Manel Fernández (ICTJA-CSIC) and Dra. Montserrat Torné (ICTJA-CSIC)
• Date: Sept, 21, 2017 11:00 am
• Place: Aula Magna de la Facultat de Geologia (UB)

Abstract

La arquitectura del continente Africano es el resultado de una compleja historia >3.7 billones de años. En la actualidad, la mayoría del basamento de África consiste en cratones Archeanos flanqueados por cinturones móviles Proterozoicos y es considerado tectónicamente estable puesto que no ha sufrido deformación tectono-termal desde la orogenia Pan-Africana al final del Precámbrico. A pesar de todo, África es afectada por procesos activos como, volcanismo de punto caliente, rift continental y subsidencia intractratónica. Por lo tanto, África es el escenario ideal para estudiar el rol de la estructura litosférica y cortical en la deformación observada en el continente. El objetivo principal de esta tesis es presentar nuevos mapas de potencia litosférica y cortical del continente Africano basados en la integración de datos de elevación, geoide y térmicos en la modelización. El método asume isostasia local, régimen térmico estacionario e incremento lineal de la densidad en profundidad, así como interrelación entre la densidad del manto litosférico y temperatura. Los resultados obtenidos están constreñidos por una nueva compilación de la profundidad del Moho a partir de datos sísmicos, consistente en 551 puntos, y por modelos tomográficos publicados de la potencia litosférica. El mapa de potencia cortical presenta una distribución bimodal de Norte a Sur con valores mayores en los dominios cratónicos en el sur de África (38 – 44 km) relativos a los presentes en el norte (33 – 39 km). El resultado más llamativo es el adelgazamiento de la corteza (28 – 30 km) calculado a lo largo del Sistema del Rift Mesozoico en el Oeste y Centro. Tras excluir la región de Afar, donde las asunciones del modelo no se cumplen, el ajuste a la información sísmica disponible es mejor (76.3%; RMSE=4.3 km). El mapa de potencia litosférica presenta grandes variabilidades (90 – 230 km), con una litosfera engrosada ligada a los dominios cratónicos y LAB somera relacionada con el Rift Mesozoico y Cenozoico, concordante con los modelos de tomografía sísmica. A pesar de que los mapas de la potencia litosférica y cortical presentan patrones regionales similares, existen grandes diferencias en el Atlas, el Sistema Oeste del Rift, y las cuencas intractratónicas. El efecto de las variaciones laterales de densidad así como la contribución no isostática a la elevación en la zona de Afar, se estima que es de ~1.8 km.