thesis

Modélisation numérique de l'initiation de la collision arc-continent : application à Taiwan

Defense date:

Jan. 1, 2000

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Institution:

Nice

Disciplines:

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Abstract FR:

La déformation et la rupture de la lithosphère chevauchante lors de la collision arc-continent (subduction continentale) ont été modélisées à partir d'un code d'éléments finis en 2-D. Cette lithosphère possède une rhéologique élasto-plastique et comporte une zone de faiblesse associée à l'arc volcanique. La plaque chevauchante se déforme grâce aux contraintes normales [sigma n] et tangentielles [tau n] appliquées sur la surface inter-plaques. [Sigma n] résulte de la rigidité flexurale de la plaque plongeante et de la flottabilité de la croûte continentale subduite. La modélisation montre que la subduction de la croûte continentale aboutit à une augmentation de la compression et à la rupture dans la plaque chevauchante. La rupture se produit au niveau de l'arc le long d'une faille inclinée sous l'arc de pendage soit vers le continent soit vers l'océan. La direction de rupture est définie par deux facteurs : la rigidité de la plaque plongeante et la géométrie de la croûte subduite. Une rigidité importante favorise la rupture selon une faille à vergence vers le continent qui entraîne l'inversion de subduction, tandis que l'augmentation importante de l'épaisseur de la croûte de la marge favorise la rupture en direction opposée. (. . . ) Nous considérons que (. . . ) l'enfoncement du bloc avant-arc sous l'arc correspond à la collision active arc-continent à Tai͏̈wan. L'analyse statistique de la distribution spatiale de la sismicité au sud de Tai͏̈wan met en évidence une zone peu profonde (0-40 km) de concentration de sismicité sous l'arc de Luzon. Cette zone, interprétée comme la rupture lithosphérique, plonge de l'avant-arc vers l'est et correspond à l'initiation de l'enfoncement du bloc avant-arc sous l'arc de Luzon. Un modèle cohérent mécano-gravimétrique a été avancé pour voir si la rupture de la plaque de la Mer des Philippines (MP) peut être "capturée" par ce modèle. (. . . )