Stabilité et instabillité de la lithosphère continentale

par Loïc Fourel

Thèse de doctorat en Géophysique

Sous la direction de Claude Jaupart et de Cinzia Farnetani.

Soutenue en 2009

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

  • Titre traduit

    Stability and instability of continental lithosphere


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  • Résumé

    La plupart des études traitant de la longévité des cratons abordent le sujet du point de vue de leur stabilité et non de leur instabilité. Nous analysons les conditions de stabilité et d'instabilité de la lithosphère continentale par le biais de simulations numériques et d'expériences de laboratoire. La lithosphère est faite de manteau différencié, plus visqueux et moins dense que le manteau primitif. Nous traitons des cas où la viscosité est constante et où elle dépend de la température. Nous mettons en évidence deux régimes différents. Dans le premier, la lithosphère est stable au dessus d'une convection n'impliquant que le manteau sous-jacent. Dans le deuxième cas, la partie inférieure de la lithosphère se déstabilise et les caractéristiques de la convection dépendent de sa viscosité (et non de celle du manteau sous-jacent). Des lois d'échelle dérivées d'un grand nombre de simulations ont été établies pour les deux régimes. Elles nous permettent d'estimer la différence de température disponible pour la convection sous les continents et le nombre de flottabilité de la lithosphère continentale. Les expériences de laboratoire nous ont permis de préciser le comportement de ces instabilités dans le cas de continents de taille finie. Pour l'ensemble des géométries testées, le patron convectif se développe de manière radiale sur une couronne dont la largeur varie avec les nombres sans dimension du système. Le rapport d'aspect, hauteur sur largeur, d'un continent influe sur sa stabilité. Plus il est grand et plus le continent est stable

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XLI-284 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 271-284.135 réf. bibliogr.

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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 2008 8
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