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El British Institutions Reflection Profiling Syndicate , más conocido por su acrónimo BIRPS , se creó para adquirir perfiles de reflexión sísmica profundos alrededor de la Plataforma Continental del Reino Unido (UKCS). Se formó, inicialmente como BURPS, el British Universities Reflection Profiling Syndicate, involucrando a geofísicos del Natural Environment Research Council (NERC) y universidades británicas. Después de la participación de otras instituciones, el nombre se cambió a BIRPS y en febrero de 1981 el NERC había aprobado la financiación para un programa de cuatro años. Los siguientes diez años vieron la recopilación de 12.000 km de perfiles sísmicos profundos alrededor de las Islas Británicas. [1] Cuando el NERC dejó de financiar el programa en 1997, se habían adquirido más de 20.000 km de datos. [2]
Formación
A mediados de la década de 1970, la técnica de perfilado de reflexión sísmica , que se había convertido en una herramienta de exploración estándar en la industria del petróleo y el gas , se aplicó por primera vez para investigar la estructura de la corteza terrestre . El Consorcio para el Perfilado de Reflexión Continental (COCORP) se creó en los EE. UU. y desde 1975 comenzó a adquirir datos. El éxito de este enfoque para abordar los problemas de la geometría de la corteza profunda en estructuras como los Apalaches , llevó a la Royal Society a crear un grupo de trabajo para investigar cómo se podría utilizar un enfoque similar en el Reino Unido. Drummond (Drum) Matthews y Derek Blundell fueron encargados de formular un programa de perfilado profundo para el Reino Unido por parte del British Universities Reflection Profiling Syndicate (BURPS). [3] Después de considerar inicialmente perfiles en tierra similares a los adquiridos por COCORP, el grupo se convenció de los beneficios de la adquisición de datos en alta mar. En febrero de 1981, el NERC aprobó un programa inicial de cuatro años y el grupo se inauguró oficialmente en noviembre de 1981 con el nombre de Sindicato de Reflexión y Perfiles de Instituciones Británicas (BIRPS).
Encuestas
HÚMEDO
Adquisición
El primer perfil que se adquirió fue el Moine and Outer Isle Seismic Traverse (MOIST). Esta línea de aproximadamente 185 km de longitud corría de oeste a este, al norte del continente escocés, con la intención de obtener imágenes de las principales estructuras caledonias conocidas en tierra, como la zona de falla de las Outer Isles y el cinturón de empuje de Moine . La línea fue adquirida en marzo de 1981 por Western Geophysical y el procesamiento se completó en octubre de ese año. Utilizó un serpentín hidrófono de 3000 m , con un conjunto de cañones de aire de 905 pulgadas cúbicas (14,83 L) como fuente. La longitud récord fue de 15 segundos de tiempo de viaje en ambos sentidos (TWTT). [4]
Interpretación
El perfil MOIST muestra una serie de cuencas profundas de medio foso , limitadas al oeste por fallas extensionales de inclinación oriental, parte de la cuenca de West Orkney. Las fallas coinciden con importantes zonas de reflectividad de inclinación oriental que se extienden hasta la corteza inferior. Se ha interpretado que son estructuras de empuje de Caledonia, con la falla de las Outer Isles claramente representada. No fue posible una correlación directa entre el cinturón de empuje de Moine en tierra y la estructura en alta mar. [5] La línea MOIST también se interpretó para mostrar fallas extensionales de litosfera completas , [6] aunque una interpretación posterior sugirió que las principales fallas normales no pasaban por Moho . [7]
Se observa que la corteza inferior es bastante reflectante y está limitada en su base por un claro evento de reflexión de Moho. Hacia el extremo occidental de la línea, se ven reflexiones que se inclinan hacia el este y se extienden hasta el manto; es la primera vez que se ha obtenido una imagen de la indudable reflectividad del manto. Esta estructura del manto se denominó Flannan Thrust. [4]
CABRESTANTE
Adquisición
Los perfiles de las Islas Occidentales-Canal Norte (WINCH) se tomaron en parte dentro del antepaís del cinturón orogénico de Caledonia y en parte a través de la falla Great Glen. WINCH1 fue un perfil corto de oeste a este a unos 12 km al norte del extremo occidental de la línea MOIST. WINCH2 comenzó justo al sur del extremo oriental de WINCH 1 y continuó justo al norte y al oeste de las Hébridas Exteriores antes de dirigirse en dirección sureste por el Canal Norte , terminando justo al oeste de la Isla de Man . Los datos fueron adquiridos por la Compañía Geofísica de Noruega (Geco), registrados utilizando un streamer de 3000 m y un conjunto de cañones de aire con capacidad de 4795 pulgadas cúbicas (78,58 L) como fuente. Los datos tienen una duración de registro de 15 segundos TWTT, lo que coincide con el perfil MOIST anterior. [8]
Interpretación
APLASTAR
Adquisición
La Travesía de los Aproximaciones Suroeste (SWAT) consistió en una serie de once perfiles adquiridos entre septiembre y noviembre de 1983 por Seismic Profilers Ltd, con una longitud total de 1600 km. Los perfiles se tomaron en las cuencas del norte y sur del mar Céltico, la cuenca de los Aproximaciones Occidentales y las cuencas del canal occidental y oriental. El procesamiento estuvo a cargo de Seismograph Services Ltd. (SSL). [9]
Interpretación
SAL
Se adquirieron dos perfiles cortos, llamados así por la capa de sal de Zechstein encontrada en grandes partes del Mar del Norte que había causado problemas con la penetración sísmica profunda, para probar la viabilidad de un perfil profundo sobre el área en preparación para el estudio NSDP mucho más grande. [10]
Adquisición
Los dos perfiles, SALT 1 y SALT 2, se tomaron en 1983 a lo largo de partes de un perfil de refracción sísmica previamente adquirido.
Interpretación
Cuando se realizó este estudio, se habían adquirido suficientes datos de reflexión profunda para establecer un patrón de reflectividad para la corteza del Mar del Norte, con el Moho interpretado en la base de una banda de reflexiones. El estudio SALT mostró que esto era consistente con el Moho interpretado a partir de datos de refracción sísmica anteriores. [11]
TAMBOR
Adquisición
El perfil DRUM se denominó así por el acrónimo de Deep Reflections in the Upper Mantle (Reflexiones profundas en el manto superior) y por Drummond (Drum) Matthews, director científico de BIRPS. Fue adquirido y procesado en 1984 por GECO, con una duración de registro sin precedentes de 30 segundos TWTT. [12] [13] [7]
Interpretación
El perfil DRUM mostró reflexiones hasta la parte inferior del registro. La parte menos profunda del perfil, hasta la reflexión claramente fotografiada de Moho, es similar a la que muestra el perfil MOIST unos 15 km más al sur. Se visualiza una serie de fallas extensionales que se inclinan hacia el este en la parte superior de la corteza, con grandes cuencas de medio foso en sus paredes colgantes. Estas fallas se aplanan en el nivel medio de la corteza y la corteza inferior es altamente reflectante. En el extremo occidental del perfil se visualiza claramente la falla de las Outer Isles. El cabalgamiento de Flannan se puede rastrear inclinado hacia el este, alcanzando al menos una profundidad de 75 km. Otras reflexiones dentro del manto incluyeron un reflector de ángulo bajo muy fuerte, conocido como reflector W, a unos 45-50 km de profundidad que se extiende sobre la parte oriental del perfil, que coincide tanto con la fuerza como con la continuidad del evento Moho más superficial. Este evento plano no se observa en el perfil MOIST, lo que sugiere que puede haber una inclinación significativa fuera del plano en este reflector. [12]
PDNE
El conjunto de diez perfiles sísmicos NSDP (North Sea Deep Profile) se tomó para investigar la estructura profunda del Mar del Norte.
Adquisición
Los perfiles NSDP fueron adquiridos en 1984 y 1985 por Geco como una sesión de grupo, en la que participaron la industria petrolera y BIRPS. Los primeros cinco perfiles se tomaron en el norte del Mar del Norte en 1984 y se denominan NSDP 84-1, 2, 3, 4 y 5. El segundo conjunto de perfiles se tomó en el centro y sur del Mar del Norte en 1985 y se denominan NSDP 85-6, 7, 8, 9 y 10. La longitud total de la línea para el estudio es de unos 3.000 km. La longitud récord del estudio fue de 15 segundos de tiempo de viaje de ida y vuelta. Geco procesó inicialmente los datos como una pila no migrada y BIRPS los reprocesó. [14]
RED y ESCLAVO
Adquisición
Los perfiles GRID se adquirieron para proporcionar una mejor cobertura de las estructuras ya identificadas en la costa norte de Escocia por MOIST, WINCH y DRUM. El perfil SLAVE (Experimento de velocidad de apertura grande sintética) fue un experimento de apertura amplia de dos barcos que formó parte de la red general de líneas. [7] Los datos se registraron para registrar longitudes de entre 15 y 60 segundos de tiempo de viaje en ambos sentidos (TWTT).
Interpretación
Este conjunto de perfiles siguió los perfiles MOIST, DRUM y WINCH1 y WINCH2, formando un patrón de cuadrícula general, lo que permitió investigar la extensión y la orientación de las reflexiones más profundas previamente captadas. Se demostró que el empuje de Flannan era continuo en casi todo el conjunto de datos. Su orientación coincide con la de las estructuras caledonianas conocidas, como la falla de las islas exteriores y la zona de empuje de Moine, aunque esta tendencia también es similar a las estructuras de la era proterozoica y post-caledoniana. Se confirmó que el reflector W tenía una orientación subhorizontal, pero una extensión lateral limitada. [7]
CAJA
El estudio SHET consistió en cuatro perfiles, con un total de 830 km, adquiridos alrededor de las Islas Shetland en agosto de 1984.
Adquisición
Los perfiles SHET fueron grabados por Geco con una duración récord de 15 segundos TWTT. Los datos también fueron procesados por Geco utilizando parámetros de procesamiento similares a los utilizados en los perfiles BIRPS anteriores. [15]
Interpretación
La observación más importante del estudio SHET fue que el Moho aparentemente estaba compensado por la falla fronteriza de Walls , una importante falla de rumbo formada durante la última parte de la orogenia caledonia, que se cree que es parte del sistema de fallas Great Glen . [16]
Comité ejecutivo nacional
Adquisición
El perfil de la costa noreste (NEC) de 237 km de longitud fue tomado en octubre de 1985 por Geco, con procesamiento realizado por SSL. Se extendió desde cerca de Montrose en Escocia hasta cerca de Hartlepool en Inglaterra. La longitud del registro varió entre 15 y 16 segundos TWTT, capturando imágenes de hasta aproximadamente 50 km. Fue diseñado para proporcionar información sobre la zona de colisión entre el microcontinente de Avalonia y Laurentia , particularmente la ubicación y geometría de la sutura de Jápeto . [17]
Interpretación
Que me haces
El perfil WAM (Western Approaches Margin) se tomó en 1985 para investigar la estructura de parte del margen continental del Reino Unido. [18]
CABLE
Los perfiles de WIRE (West of IREland) se filmaron en 1987. [19] [20]
MÓVIL
El conjunto de datos MOBIL (Medidas sobre cuencas que generan imágenes de la litosfera) se adquirió después de un obsequio de tiempo de navegación en el buque sísmico Mobil Search en 1987. [21]
WISPA
El experimento WISPA (Wearside Integrated S-wave and P-wave Analysis) fue adquirido en 1988. Este fue el único experimento sísmico completamente terrestre realizado por el grupo BIRPS. [22] [23]
BABEL
Los perfiles BABEL (Baltic and Bothnian Echoes from the Lithosphere) fueron adquiridos en 1989 por un consorcio de instituciones científicas de Suecia, Dinamarca, Finlandia, Alemania y el Reino Unido (el grupo BIRPS). [24]
HISOPOS
El SWABS (Seismic Wide-Angle and Broadband Survey) fue un experimento sísmico realizado con dos barcos en 1992 en el Mar del Norte. [25]
Timor y Damar
Las prospecciones TIMOR y DAMAR se realizaron en 1992 en todo el Arco de Banda . [26] [27]
Adquisición
Estas líneas fueron captadas por Geco utilizando el M/V GECO-Kappa con un hidrófono de 4,6 km de largo y un conjunto de cañones de aire de 120 litros como fuente. Los intervalos de disparo variaron entre los estudios, utilizándose tanto 50 m como 100 m. El perfil TIMOR se registró a 23 segundos de TWTT, mientras que el perfil DAMAR, que tenía un objetivo más profundo, se registró a 35 segundos de TWTT. [27]
Mona Lisa
MONA LISA (Adquisición de datos sísmicos litosféricos marinos y terrestres del Mar del Norte) fue un conjunto de cuatro perfiles de reflexión sísmica de incidencia normal y datos de gran angular asociados tomados en 1993. [28]
Chispa
El estudio CHIX fue un conjunto de tres perfiles tomados en 1996 en el cráter Chicxulub . [29] [30]
Adquisición
Los perfiles se tomaron con el buque Geco Sigma con una duración récord de 18 segundos en ambos sentidos y una longitud total de casi 650 km. Chix-A se tomó en paralelo a la costa a unos 20 km de la costa, mientras que Chix-B y Chix-C se tomaron en dirección NO-SE y NNE-SSW respectivamente. Además de la grabación de reflexión sísmica convencional, se desplegaron sismómetros de fondo oceánico (OBS) en alta mar y se colocaron sismómetros convencionales en la extensión terrestre de Chix-B y C y a lo largo de la costa. Estos sismómetros adicionales se utilizaron para obtener información sobre la estructura de velocidad. La grabación en alta mar utilizó un transmisor de configuración dual, configurado para proporcionar una resolución más alta en la corteza superior y una resolución más baja en toda la corteza. Estos dos tipos de datos se procesaron utilizando diferentes enfoques. [30]
Interpretación
El estudio de Chix confirmó la naturaleza multianular del cráter de Chicxulub. A una distancia radial del centro del cráter interpretado de unos 90-100 km, se encuentra un anillo exterior con fallas normales que se inclinan hacia el centro del cráter y que afectan a la secuencia carbonatada mesozoica. Las fallas normales, más cercanas, se extienden hacia el interior desde el borde del cráter interior interpretado a una distancia de unos 65 km. Todas las fallas normales están asociadas con fuertes reflexiones de los planos de falla interpretados, posiblemente como resultado de desarrollos espesos de roca fundida por fricción pseudotaquilita , como podría esperarse de un fallado tan rápido. Este estudio también confirmó la presencia de un anillo de pico, el primero identificado en la Tierra, a unos 40 km de distancia. Un análisis posterior también identificó un levantamiento del Moho de 1 a 2 km por encima de su nivel regional debajo de la parte central de la estructura. [30] [29]
ARAD
El experimento ARAD (Anatomía de una discontinuidad del eje de la cresta) fue un estudio sísmico 3D realizado por investigadores del Instituto Scripps de Oceanografía y la Universidad de Cambridge en 1997 con financiación del programa RIDGE de la Fundación Nacional de Ciencias , BIRPS y el NERC. [31]
Referencias
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Enlaces externos
- Atlas Sísmico Virtual Contiene enlaces a algunos de los perfiles sísmicos del BIRPS, con y sin interpretación
- Enlace a la página web del gobierno del Reino Unido. Aquí se explica cómo acceder a copias de la base de datos sísmica BIRPS. El Servicio Geológico Británico administra el archivo y pone a disposición los datos, sujetos al costo de reproducción y manipulación.