Original paper

Seismic constraints on the crustal structure of Cocos Ridge off the coast of Costa Rica

Trummer, Irmgard; Flueh, Ernst R.; Paganini Working Group,

Abstract

In late 1999, seismic and seismological investigations were carried out on the continental margin of Costa Rica. Besides conventional wide angle refraction profiles, airgun shots were fired on a sub circular profile around Osa Peninsula into Golfo Dulce and were recorded by 20 ocean bottom hydrophones deployed along the crest of Cocos Ridge and by 13 seismometers across the ridge. The resulting uneven distribution of shots and receivers does not allow for a full 3D-tomographic inversion. However, for selected parts detailed velocity information can be obtained providing constraints on the structure of the subsurface. Preliminary results indicate that Cocos Ridge has a bowl-shaped crustal root with a thickness of nearly 20 km in its center and only small changes along strike within the first 50 km seaward of the Middle America trench.

Kurzfassung

Im Jahr 1999 wurden seismische und seismologische Messungen im Gebiet des Kontinentalrandes von Costa Rica durchgeführt. Neben mehreren Weitwinkelrefraktions-Messungen wurde auch ein halbkreisförmiges Profil um die Osa Halbinsel in den Golfo Dulce von 20 Stationen entlang des Cocos Rückens und 13 Stationen, die quer zum Rücken ausgelegt waren, aufgenommen. Die aus dieser Positionierung resultierende ungleichmäßige Überdeckung erlaubt keine vollständige 3D-Inversion der Daten, allerdings kann für ausgewählte Querschnitte eine detaillierte Geschwindigkeitsverteilung erhalten werden. Vorläufige Ergebnisse zeigen eine u-förmige Ausdehnung der Kruste unterhalb des Cocos Rückens mit einer maximalen Tiefe von nahezu 20 km. Diese Form ändert sich innerhalb der ersten 50 km entlang des Rückens in Richtung Südwesten nur wenig.

Keywords

seismic and seismological investigationscontinental marginhydrophonessubsurfaceMiddle America trenchCocos RidgeCosta Rica