Grands séismes intraplaques en Amérique du Sud et en Amérique Centrale

par Anne Lemoine

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Raúl Madariaga.

Soutenue en 2001

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    Plusieurs séismes intraplaques de profondeur intermédiaire de Mw >= 6 se produisirent au Salvador ainsi que dans les zones de subduction plates du Chili, du Pérou et du Mexique. Certains furent compressifs et d'autres extensifs. L'objectif de ce travail fut de définir les contextes dans lesquels eurent lieu ces séismes à partir d'inversions des formes d'onde de volume et de relocalisations relatives. Ces séismes sont-ils principalement influencés par des interactions avec la zone de couplage interplaque ou par des contraintes inhérentes à l'intérieur du panneau océanique subduit? Au Salvador, un séisme extensif de profondeur intermédiaire eut lieu le 13 janvier 2001 (Mw = 7. 7) à l'intérieur de la plaque Cocos. Il peut être expliqué par un état de contrainte extensif dans la partie supérieure de la plaque lorsque celle-ci suit un pliage marqué. Son déclenchement a également pu être favorise par le blocage de la zone de contact, si l'on admet que l'absence de séismes interplaques au Salvador dénote d'une lacune sismique. Le tremblement de terre chilien du 15 octobre 1997 (Mw = 7. 1) ainsi que deux événements péruviens de 1991 (Mw = 6. 3 et 5. 9) furent compressifs et situés au voisinage de la partie supérieure du coude que forme la plaque avant de devenir horizontale. Aucun de ces événements n'a pu être associé à un précédant séisme interplaque. Enfin, entre 1994 et 1999 trois séismes compressifs et trois séismes extensifs plus profonds et plus éloignés de la fosse eurent lieu à la limite ouest du segment plat de la subduction du Mexique central. Cette bipolarité de la sismicité de profondeur intermédiaire ne peut pas être liée aux grands séismes interplaques qui s'étalèrent entre 1979 et 1985 dans cette région. La sismicité intraplaque de profondeur intermédiaire que nous avons observée semble très influencée par les hétérogénéités de contrainte liées aux variations du pendage de la plaque océanique subduite.


  • Résumé

    Several Mw > 6 intraplate intermediate depth earthquakes occurred in Salvador and in the shallow dipping subduction zones of Chile, Peru and Mexico. Events were either compressionnal or tensional. The aim of this work was to understand in which context do these earthquakes took place using body-waveform inversions and relative relocation. The objective of this work was to determine which phenomenon influence predominantly intraplate intermediate depth earthquakes: stress transfert with the thrust zone during the earthquake cycle or static stress field within the subducted slab. An intermediate depth event occurred in Salvador on January 13, 2001 (Mw = 7. 7) inside the downgoing Cocos plate. Its tensional mechanism can be explained by the tensional stress field within the upper part of the bending lithosphere. It can also have been favored by an highly coupled subduction zone. Three compressional intermediate depth earthquakes occurred in central Chile on October 15, 1997 (Mw = 7. 1) and in Peru in 1991 (Mw = 6. 3 and 5. 9). They took place on the upper part of the unbending oceanic lithosphere, just before the flat segments of the slab which are well known in central Chile and central Peru. None of these events can be linked to a previous large interplate thrust eartquake. Between 1994 and 1999, three intermediate depth compressional events took place next to three extensional ones. Extensional events occurred deeper and more inland than the compressional ones, they were all located next to the western boundary of the flat segment of central Mexico. These two kinds of intermediate depth earthquakes closely related in space and time can not be linked to large thrust events that took place between 1979 and 1985. Intraplate intermediate depth seismicity we observed seems to be strongly influenced by stress field heterogeneities linked to dip variations of the oceanic subducted slab.

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Informations

  • Détails : 268 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.253-264

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
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  • Cote : M/Wg ORSA(2001)315

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