The Local Earthquake Tomography of Erzurum (Turkey) Geothermal Area

La tomografía de terremoto local del área geotérmica de Erzurum (Turquía)

Erzurum y sus alrededores son unas de las áreas más sísmicamente activas en la parte oriental de Turquía, también conocida por su actividad hidrotermal. Este estudio es el primer acercamiento a caracterizar la corteza utilizando la tomografía de terremoto local. La ubicación de la fuente del terremoto y las estructuras de velocidad tridimensional se resolvieron simultáneamente mediante un algoritmo tomográfico iterativo, LOTOS-12. Los datos de redes permanentes que consisten en 59 sismómetros, que fueron instalados por la Universidad y Centro de Investigación de Terremotos Ataturk, y el Departamento de Terremotos de la Autoridad de Manejo de Desastres y Emergencias, se utilizan para monitorear la actividad sísmica en el este de Anatolia. En este artículo, se investigaron las características tridimensionales de Vp y Vp/Vs del área geotérmica de Erzurum hasta 30 km de profundidad utilizando 1685 terremotos bien ubicados con 29,894 tiempos de llegada, que consisten en 17,298 ondas P y 12,596 llegadas de ondas S. Desarrollamos nuevas secciones transversales de profundidad de alta resolución a través de Erzurum y sus alrededores para proporcionar la estructura geológica subsuperficial de las capas sismógenas y las áreas geotérmicas. Aplicamos varias pruebas de resolución de tablero de ajedrez horizontal y vertical para determinar la calidad de nuestro proceso de inversión. Los modelos de cuenca se pueden rastrear hasta 3 km de profundidad, en términos de modelos de velocidad de onda P. Las áreas de mayor velocidad de la onda P en las capas superficiales están relacionadas con los materiales compactos metamórficos y magmáticos. Informamos que los valores de Vp baja y Vp/Vs alta se observaron en Yedisu, Kaynarpinar, Askale, Cimenozu, Kaplica, Ovacik, Yigitler, E parte de Icmeler, Koprukoy, Uzunahmet, Budakli, Soylemez, Koprukoy, Gunduzu, Karayazi, Icmesu y parte de las regiones de Horasan y Kaynak. Como resultado importante, estas regiones indican depósitos geotérmicos.

1. INTRODUCCIÓN

Turquía tiene una ubicación geográfica única en la confluencia entre Asia, Europa y África. Se encuentra en un cinturón tectónico orogénico activo con fallas jóvenes y vulcanismos activos (Keskin et al. 1998; Kaya 2012; Pamuk et al. 2018a, b). El extenso vulcanismo, las actividades hidrotermales y la presencia de más de mil fuentes termales, algunas de las cuales tienen temperaturas de 373 K y superiores, demuestran que Turquía tiene un importante potencial de energía geotérmica; de hecho, es el séptimo país más rico en términos de recursos de energía geotérmica conocidos en todo el mundo (Balat 2006). Turquía está situada en el cinturón orogénico de los Alpes y el Himalaya, y en él se encuentran diferentes zonas tectónicas como la zona de fallas de Anatolia del Norte (NAFZ), la zona de fallas de Anatolia del Este (EAFZ), la zona de fallas de Anatolia del Noreste (NEAFZ) y los sistemas de graben del Egeo (AGS). Estas unidades tectónicas activas dan lugar a recursos de energía geotérmica (Haklidir 2015). Estudios anteriores como Baris et al. (2005), Ozer y Polat (2017a, b), Ozer et al. (2018) indican que los fluidos geotérmicos nacen en la corteza por conducción térmica, especialmente en zonas volcánicas y tectónicamente activas.