Seismicity of the Mid-Atlantic Ridge in the MoMAR area at a regional scale, observed by autonomous hydrophone arrays

par Nuno Mendes-Simão

Thèse de doctorat en Géosciences. Océan

Sous la direction de Jean Goslin.

Soutenue en 2009

à Brest .

  • Titre traduit

    Sismicité de la Dorsale Médio-Atlantique dans la région MoMAR à l’échelle régionale, observé par des hydrophones autonomes


  • Résumé

    Le principal avantage des réseaux d’AuH, pour la surveillance sismique des dorsales océaniques, est leur faible seuil de détection. Cependant, les variations de seuil de détection entre les réseaux d’AuH déployés au voisinage de Açores, peuvent influencer le nombre de séismes enregistrés. Ces variations doivent donc être analysées avant interprétation de la sismicité. L’amplitude acoustique à la source (SL) d’un séisme dépend surtout de l’efficacité de la conversion séismoacoustique mais aussi, dans une moindre mesure, des effets de propagation. Un autre avantage, la possibilité d’estimer l’erreur de localisation pour différentes géométries des réseaux et de topographie du fond, est présenté pour touts les réseaux d’AuH déployés sur la Dorsale Médio Atlantique (MAR). L’analyse de la séismicité de la MAR montre que la sismicité enregistrée par les AuH ressemble à celle enregistrée par les réseaux à terre au cours des 40 années passées. La distribution spatiale de cette sismicité est liée aux variations du régime thermique de la croute le long de la dorsale. Des essaims de séismes, enregistrés par les AuH, sont liés à des télé-séismes et les sections où ils se produisent sont les plus actives. A l’échelle du segment, les essaims se groupent en extrémité et au voisinage de maxima de la MBA. L’analyse des distributions des SL et du taux de diminution du nombre des répliques indique que les failles de détachement produisent des essaims avec des diminutions plus rapides du nombre des répliques, que les failles normales. Cette observation serait associée à des contraintes plus faibles sur les failles de détachement et impliquerait un niveau de serpentinisation plus important.


  • Résumé

    Autonomous Hydrophones (AuH) arrays are very excellent to seismically monitor mid oceanic ridges. One of their advantages is the ability of estimating, both for specific array geometries and specific oceanic regions around the globe, the error of the seismic locations. This has been implemented for all the AuH arrays deployed on the Mid-Atlantic Ridge (MAR). Another advantage of the AuH is, its smaller detection threshold. An analysis of the detection thresholds of the AuH that were deployed in the MAR revealed that this feature can greatly impact the number of recorded events, and that this must be considered prior to additional analysis. Transmission Loss analysis shows that the AuH Source Level of an earthquake is mainly due to the conversion from seismic to acoustic energy while the propagation paths play a smaller contribution. An analysis of MAR seismicity reveals that the AuH recorded seismicity mimics the longer time span of teleseismically recorded seismicity and that both are influenced by crustal thermal structure variations along the ridge. AuH recorded seismic clusters are directly linked with teleseismically recorded events and the sections where they occurred are the most active sections of the MAR. Seismicity generally clusters at segment extremities and at the segment scale MBA maxima. Size-frequency and mainshock-aftershock analyses of the clusters reveal that aftershock decay rate is influenced by the mode of faulting. Detachment faults produce seismic sequences with faster decay rate associated with a reduced strain release in comparison to normal faults. This implies the presence of higher levels of serpentinisation on detachment faults.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVI-194 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 121-138

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