Estimativa de taxas de deformação tectônica para a parte central da placa tectônica Sul-Americana com base em séries temporais GNSS

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Lucas de Brito Vieira
• Orientador(a): Antonio Lopes Padilha, Haroldo Antonio Marques
• Banca de defesa: Eurico Rodrigues de Paula, Guliano Sant'Anna Marotta
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Geofísica Espacial
• País: BR
• Resumo em Inglês: This work aimed to determine tectonic deformation rates in the inner part the South American tectonic plate based on velocity estimates of GNSS stations. Sixty tree stations with about 10 years of data belonging to the SIRGAS-C network were selected. The velocities of these stations were estimated using the Least Squares Method (LSM) and the MIDAS median trend estimator. The estimated velocities showed values of about 13.90 mm/year (LSM) and 11.49 mm/year (MIDAS) and a NW preferred orientation inside the South American plate, with LSM estimates being more accurate than the MIDAS estimates. Tectonic strain rates were calculated from the velocities estimated by the two methods using the VISR (Voronoi cells), GeoStrain (least squares placement) and Strain_GNSS (Delaunay triangulation) approaches. The calculated tectonic strain rates were in the range −1.17 nanostrain/year (LSM) and −0.74 nanostrain/year (MIDAS) for VISR, −2.83 nanostrain/year (LSM) and −1.18 nanostrain/year (MIDAS) for GeoStrain and −9.60x10-7 strain/year (LSM) and −4.20x10-6 strain/year (MIDAS) for Strain_GNSS, with rates oriented to NESW, NW-SE and EW in different regions for the three methods. With the exception of calculations with Strain_GNSS, dilatation rates showed a predominance of compression in most of the South American intraplate, with extension domains located in the northeast region, in the case of VISR, and along the entire Atlantic Equatorial margin, in the case of GeoStrain. Comparisons with focal mechanisms suggest good agreement between the calculated strain field and the stress field for various tectonic domains of the South American intraplate. However, an NW-SE direction indicated by the focal mechanisms for the central part of the plate and extending toward the Amazon region is not modeled by any of the techniques used here. A higher density of GNSS stations, with longer operating times, is necessary to improve the quality of the results.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2020/02.22.01.32

Este trabalho teve por objetivo determinar as taxas de deformação tectônica no interior da placa tectônica sul-americana a partir de estimativas de velocidades de estações GNSS. Para esse propósito, foram selecionadas 63 estações com cerca de 10 anos de dados pertencentes à rede SIRGAS-C. As velocidades dessas estações foram estimadas de acordo com metodologias baseadas no Método dos Mínimos Quadrados (MMQ) e no estimador de tendências mediana MIDAS. As velocidades estimadas apresentaram valores de cerca de 13,90 mm/ano (MMQ) e 11,49 mm/ano (MIDAS) e orientação preferencialmente para NO no interior da placa da América do Sul, sendo as estimativas do MMQ mais precisas que as estimativas do MIDAS. As taxas de deformação tectônica foram calculadas a partir das velocidades estimadas pelos dois métodos usando as abordagens do VISR (células de Voronoi), GeoStrain (colocação por mínimos quadrados) e Strain_GNSS (triangulação de Delaunay). Em geral, as taxas de deformação tectônica calculadas foram da ordem de -1,17 nanostrain/ano (MMQ) e -0,74 nanostrain/ano (MIDAS) para o VISR, -2,83 nanostrain/ano (MMQ) e -1,18 nanostrain/ano (MIDAS) para o GeoStrain e -9,60x10-7 strain/ano (MMQ) e -4,20x10-6 strain/ano (MIDAS) para o Strain_GNSS, com taxas orientadas para NL-SO, NO-SL e L-O em diferentes regiões da placa para os três métodos. Com exceção dos cálculos com o Strain_GNSS, as taxas de dilatação mostraram predomínio de compressão na maior parte da intraplaca sul-americana, com domínios de extensão localizados na região nordeste, no caso do VISR, e ao longo de toda margem Equatorial Atlântica, no caso do GeoStrain. Comparações com mecanismos focais sugerem boa concordância entre o campo de deformação calculado e o campo de tensões para vários domínios tectônicos da intraplaca sul-americana. Porém, uma direção NO-SL indicada pelos mecanismos focais para a parte central da placa e estendendo-se para a região amazônica não é modelada por nenhuma das técnicas aqui utilizadas. Uma densidade maior de estações GNSS, com tempos de operação mais longos, é necessária para melhorar a qualidade dos resultados.