Apports de l'anisotropie sismique à la connaissance de la minéralogie du manteau supérieur
Institution:
Institut de physique du globe (Paris)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Questions relatives to the mineralogical composition of the Earth's upper mantle are tackled using its elastic properties. First we determine the elastic stiffnesses of periclase and forsterite at simultaneous high-pressure and high-temperature conditions, taking benefit of their intrinsic temperature dependence. A simple statistical model is then presented to describe the dependence. A simple statistical model is then presented to describe the effective elastic stiffnesses of upper mantle aggregates ; a compact formulation is obtained thanks to the use of canonical and tensor spherical harmonics bases. This then leads to quick calculations. Finally, synthetic tests are performed to determine the sensitivity of some seismological data to changes in composition and orientation parameters. An incomplete inverse problem shows that taking the anisotropy into account may help to discriminate between petrological models
Abstract FR:
La composition du manteau supérieur de la Terre et ses éventuelles variations latérales, sont abordées via ses propriétés élastiques. * Une première partie est consacrée à la détermination des constantes élastiques des minéraux périclase et forstérite, à haute pression et haute température, simultanément. Elle rtepose sur la mesure de la dépendance intrinsèque en température de ces constantes. Un modèle simple est ensuite proposé pour décrire la statistique d'orientation despopulations cristallines du manteau supérieur ; l'utilisation de bases canonique et l'harmoniques sphériques tensorielles permet une formulation compacte et un calcul très rapide des modules élastiques d'agrégats mantelliques. Finalement, est testée la sensibilité de certains observables sismologiques à la composition et à l'orientation préferentielle des minéraux. Une inversion partielle montre que la prise en compte de l'anisotropie sismique peut aider à discriminer les modèles pétrologiques