La structure thermique de la lithosphère continentale : à l'heure actuelle et dans le passé

par Hannah Kathryn Claire Perry

Thèse de doctorat en Géophysique

Sous la direction de Claude Jaupart.

Soutenue en 2005

à l'Institut de Physique du Globe (Paris) .


  • Résumé

    La structure thermique des continents est étudiée par les mesures de flux de chaleur, de production de chaleur et par un modèle numérique de convection mantellique. La structure thermique de la lithosphère continentale est déterminée par la distribution des éléments radioactifs dans la croûte et le manteau lithosphérique. Les températures lithosphériques déduites par les données sont utilisées pour déterminer la structure thermique des continents à l'heure actuelle et dans le passé. Nous regardons la distribution de production de chaleur crustale sur une échelle régionale et continentale dans le bouclier Canadien. Nous montrons l'évolution temporelle de la structure thermique de la lithosphère dans la zone de déformation Protérozoïque du Kapuskasing, au milieu de la Province Archéenne du Supérieur. La contrainte et la résistance lithosphérique sont calculées avant et après déformation. Les températures lithosphériques régionales sont comparées aux vitesses sismiques Pn et les facteurs de conversions dVp/dT sont déterminés. Ils sont en bon accord avec les prédictions issues des expériences en laboratoire sur les roches ultramafiques. Ceci démontre que les données de flux de chaleur et de vitesses sismiques permettent de remonter à la composition du manteau supérieur. Un modèle numérique de convection est utilisé pour déterminer l'effet thermique des racines continentales sur la convection dans le manteau terrestre. La structure thermique détaillée des continents détermine l'amplitude des variations latérales en température entre le manteau continental et océanique à la base des continents. Une définition précise de l'épaisseur de la couche limite thermique sous les continents est développée pour caractériser la structure thermique des racines continentales. Pour une forte production de chaleur continentale, l'épaisseur de la couche limite thermique à la base du continent est fine. La structure thermique des continents a donc une influence importante sur l'évolution thermique du manteau. La dépendance de l'épaisseur de la couche limite thermique des continents sur la production de chaleur continentale pourrait expliquer la grande variabilité des épaisseurs sismiques des continents prédites par les modèles tomographiques

  • Titre traduit

    ˜The œthermal structure of the continental lithosphere : past and present


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Informations

  • Détails : 1 vol. (214 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-214

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
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  • Cote : T GLOB 2005 14
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