Comparación de metodologías de procesamiento de señales de ruido sísmico para datos registrados en la región de las cuencas Paraná, Chaco-Paraná y Pantanal

Abstract

La extracción de la función de Greena partir de la correlación cruzada de datos de ruido sísmico entre pares de estaciones debe su éxito a que las ondas son registradas en ambas estaciones sin la necesidad de ocurrencia de un terremoto. El stack de las correlaciones cruzadas sobre largos lapsos de tiempo mejora las formas de onda y contribuye a disminuir las dificultades generadas por la distribución irregular de fuentes de ruido.En este trabajo comparamos dos metodologías de cálculo de correlación cruzada, la Correlación Cruzada Geométricamente Normalizada y la Correlación Cruzada de Fase, y dos metodologías de cálculo de stack, el Stack Lineal y el Stack Pesado por la Fase, utilizando datos de ruido sísmico registrados en la región de las cuencas Paraná, Chaco-Paraná y Pantanal, en Sudamérica. El análisis de la similitud en función de la cantidad de días sumados en el stack, permite definir ciertos parámetros del preprocesamiento, como las frecuencias de corte del filtro pasabanda y la longitud de los registros. A partir de dicho análisis, hemos determinado que la Correlación Cruzada de Fase resulta ser la mejor opción para los datos utilizados, siendo un año de datos suficiente para obtener la estabilidad adecuada en los resultados. En cuanto a la comparación en las metodologías de stack, los resultados alcanzados son similares en ambas.

The extraction of the Green's function from the cross-correlation of seismic noise data between pairs of stations is achieved because seismic noise is recorded at both stations, without the need for an earthquake to occur. The stacking of cross-correlations over a long period of time improves the waveforms and contributes to reduce the difficulties generated by the irregular distribution of noise sources. In this study we compare two methodologies for the cross-correlation determination, the Geometrically Normalized Cross-Correlation and the Phase Cross-Correlation, and two different procedures of stacking, the Linear Stack and the Phase-Weighted Stack, applied to seismic noise data recorded in the region of the Paraná, Chaco-Paraná and Pantanal basins, in South America. The analysis of similarity based on the amount of days considered in the stack, allows us to define certain parameters of the preprocessing, such as the cut-off frequencies of the bandpass filter and the length of the records. Based on this analysis, we have concluded that the Phase Cross-Correlation methodology is the best option for these data, being one year of data enough to obtain the adequate stability in the results. Both procedures of stacking have produced similar results for these data.