Seismic structure of the crust across NE Caribbean plate (Dominican Republic)

El limite entre las placas de Norte America y Caribe es una extension compleja con deformacion principalmente de strike-slip lateral-izquierda. La actividad sismica cerca de Puerto Rico y La Espanola define la continuacion hacia el este del limite norte de , donde la profundidad de los terremotos aumenta tanto de N a S como de E a W. En nuestra area de estudio, la isla de la Espanola esta siendo impactada mediante colision con la Plataforma de las Bahamas por el norte y en el sur, la Cresta de Beata esta penetrando en la isla y colisionando con el Surco de los Muertos. Estos procesos alteran las partes centrales y orientales de la Espanola, dividiendo asi la isla en diferentes terrenos tectonoestratigraficos caracterizados por pliegues, cabalgamientos, fallas de componente lateral izquierda y zonas de cizalla.A pesar del gran numero de estudios llevados a cabo en dicha zona, existen ciertas areas donde no hay acuerdo en cuanto a los modelos geodinamicos que gobiernan la estructura y el desarrollo tectonico, debido a la ausencia principalmente de investigaciones geofisicas profundas. Para resolver esta anomala distribucion de estudios geofisicos en la zona noreste de la Placa Caribe, se han llevado a cabo dos proyectos denominados GEOPRICO-DO [Carbo et al., 2005; Cordoba et al., 2009] y CARIBE NORTE [Carbo et al., 2010; Cordoba et al., 2010] en la ultima decada.Este estudio realizado en esta tesis doctoral combina datos de sismica de gran angulo de los experimentos geofisicos mar-tierra GEOPRICO-DO y CARIBE NORTE en el area de la Republica Dominicana, donde ocho perfiles sismicos han sido procesados e interpretados completamente. Ademas, han sido utilizados datos de sismicidad para completar el estudio.En este trabajo, mas de 120 ensamblajes sismicos han sido interpretados para obtener seis modelos de velocidad de ondas P con mas de 7800 rayos trazados, proporcionando informacion tanto en la Republica Dominicana como en su mar territorial adyacente. Dichos modelos han sido comprobados a partir de trazados de rayos y sismogramas sinteticos. Ademas, se ha desarrollado un metodo para la estimacion de la incertidumbre a partir de la determinacion de tiempos de llegada de fases sismicas en terremotos aplicado a los datos de sismica de gran angulo analizados en esta tesis doctoral. Esto ha permitido obtener incertidumbres en los tiempos de recorrido que, a su vez, han permitido realizar una estimacion de la incertidumbre de la velocidad y profundidad de los modelos corticales presentados en esta tesis doctoral.A partir de la interpretacion de estos datos, se ha podido obtener la estructura litosferica bajo la Republica Dominicana, mostrando por primera vez una perspectiva practicamente completa, caracterizando las partes superficiales y profundas incluyendo la Moho y el manto superior. Los resultados revelan diferencias entre las zonas norte y sur y, tambien este y oeste de la Republica Dominicana y sus alrededores.En este estudio, se ha determinado el contacto entre la Plataforma de las Bahamas ? Placa de Norte America ? Espanola en el norte y este. Este contacto corresponde a una subduccion oblicua en direccion NNE-SSW con angulos de buzamiento de 12o en el norte y entre 12o y 18o en el este. Las principales zonas de falla al norte (Falla Septentrional) y al sur (Zona de Falla de Enriquillo-Plantain Garden) han sido caracterizadas sismicamente. Ademas, se ha estudiado desde un punto de vista sismico la Cresta de Beata, el Surco de Los Muertos y el Cinturon Deformado de Los Muertos, asi como el contacto entre ellos y con la costa sur de la isla. Por ultimo, a partir de las tecnicas de Tomografia Sismica Local, se ha obtenido un modelo 1D de velocidad que mejora los modelos usados por las redes sismicas que operan en la zona. Las velocidades obtenidas bajo la Moho y el manto superior a partir de esta tecnica corroboran aquellos valores determinados a partir de sismica de refraccion y los observados en estudios previos.