Deep structural setting of the North American-Caribbean plate boundary in eastern Guatemala

• Autores: E. Lodolo, M. Menichetti, Marco Guzmán-Speziale, G. Giunta
• Localización: Geofísica internacional, ISSN 0016-7169, ISSN-e 2954-436X, Vol. 48, Nº. 3, 2009, págs. 263-277
• Idioma: español
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    Se presenta un modelo bidimensional de gravedad para determinar la estructura en profundidad del sistema de fallas lateral-izquierda de Motagua-Polochic, que son parte del límite de las placas América del Norte y del Caribe. Estos elementos tectónicos, sismicamente activos, atraviesan oeste-este la región de Guatemala y se sobreponen a una línea de sutura donde afloran cuerpos ophiolíticos. En las principales zonas de desplazamiento de las fallas se han desarrollado cuencas de pull-apart y regiones de restricción (push-up). El análisis estructural de algunas de estas fallas, situadas a lo largo del valle Izabal y del valle Motagua, en combinación con los datos obtenidos del satélite, ha permitido determinar la cinemática y el patrón de estos sistemas. La geometría y la estructura superficial del límite de las placas han sido determinadas a partir de datos geológicos y perfiles sísmicos resultantes de estudios efectuados a lo largo de una línea de 60 km de longitud al este del Lago Izabal, perpendicular al límite de placas y que interesa el valle Motagua. El Lago Izabal es la mayor cuenca de pull-apart que se ha formado a lo largo del sistema cizallante de Polochic. Los datos obtenidos con el modelo de gravedad confirman las principales características del mapa de anomalías de Bouguer de la zona y explica la mayor parte de las anomalías de amplia longitud de onda, así como aquellas de tipo local asociadas a los cuerpos geológicos de la corteza superficial y sub-superficial. La determinación de la geometría, la profundidad de las cuencas sedimentarias asociadas al sistema cizallante, así como la profundidad de los cuerpos ophiolíticos de la zona de sutura, son los principales resultados derivados de la implementación del estudio geológico y geofísico.

  • English

    Two-dimensional inverse gravity modeling is presented to help determine the deep structural framework of the left-lateral Polochic-Motagua fault systems. They represent a major segment of the North American-Cari-bbean plate boundary. These seismically active tectonic lineaments, crossing broadly E-W Guatemala, are super imposed over a narrow suture where slices of ophiolitic assemblages crop out. Within the principal displacement zone of the fault systems, pull-apart basins and restraining zones (push-up) were formed. A fault population analysis along the strike of both fault systems in the Izabal and Motagua valleys, combined with satellite-derived data, have allowed determining the gross geometry and kinematics of the transform systems. Geological information and commercial seismic data were used to constrain the shallow geometry and structure of the plate boundary across a 60-km-long cross-section located to the east of Lago Izabal, the largest pull-apart basin formed along the Polochic transform system, and across the Motagua valley. The inverse gravity model fits the complete Bouguer anomaly map of the area and explains most of the observed long-wavelength anomalies, as well as the local anomalies associated with intracrustal and shallow crustal geological bodies.The main features derived from the integrated geophysical-geological approach are the geometry and depth of sedimentary basins associated with the transform systems, and the root of the ophiolitic bodies in the suture zone.