Étude sismotectonique de la marge active Nord Equateur-Sud Colombie : à partir des données de la campagne de sismologie passive ESMERALDAS

par Kévin Manchuel

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre

Sous la direction de Nicole Béthoux et de Marc Regnier.

Soutenue en 2010

à Nice .


  • Résumé

    Le long de la marge active Nord Equateur-Sud Colombie, quatre grands séismes de subduction se sont produits au cours du 20ème siècle. L’objectif de cette thèse était d’étudier la sismicité de fond et la déformation active, en période inter-sismique au sein des grands domaines sismotectoniques de la marge : le contact interplaque, la plaque supérieure t le panneau plongeant. Pour cela nous avons utilisé les données enregistrées lors de la campagne temporaire de sismologie passive ESMERALDAS, au cours de laquelle un réseau composé à la fois d’OBS et de stations terrestres a été installé pendant trois mois. La qualité des enregistrements a été estimée grâce au calcul de la densité spectrale de puissance du bruit de fond. Ceci a mis en évidence un niveau de bruit relativement élevé sur les enregistrements, avec des variations en fonction des types de capteurs utilisés. A partir de la localisation des séismes enregistrés, du calcul de mécanismes au foyer et de la détermination des champs de contraintes, nous avons réalisé une étude sismotectonique à l’échelle de l’ensemble de la marge. Au niveau de l’interplaque, les limites supérieures et inférieures de la zone sismogène ont été localisées respectivement à 12 et 30 km de profondeur. La répartition de la micro-sismicité le long de l’interplaque, en période intersismique, montre un état de contraintes croissant de la surface de rupture du séisme de 1942, vers celles des séismes de 1958 et 1979, suggérant un lien entre la micro-sismicité interplaque et la chronologie des grands séismes du 20ème siècle. Le champ de contrainte le long de l’interplaque montre un axe de contrainte maximale σ1 orienté approximativement est-ouest, compatible avec la direction de convergence. En profondeur, le plan de Wadati-Benioff est bien défini jusqu’à 100 km, dans la région située au nord de la ride de Carnegie, et jusqu’à 140 km de profondeur face à la ride. Dans les deux cas, le pendage est de l’ordre de 25°. La déformation intraplaque semble accommoder à la fois la force de slab-pull et des forces de traction latérales dues aux variations de pendage du slab le long de la marge Equateur-Colombie. Dans la plaque supérieure, au niveau de la zone d’avant-arc, la sismicité s’étend de la surface jusqu’à environ 40 km de profondeur, et se localise principalement dans une bande de 100 km de large orientée NW-SE, dont la localisation coïncide avec le changement de régime tectonique observé le long de la marge (surection face à la ride et subsidence au nord de celle-ci). Le champ de contrainte calculé pour l’avant arc montre un régime tectonique transpressif en accord avec les structures néotectoniques observées dans le bloc Nord Andin.

  • Titre traduit

    Seismotectonic study of the North Andean-South Colombian margin : from the ESMERALDAS seismological experiment


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Informations

  • Détails : 1 vol. (295 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 267-291. Résumé en français

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  • Cote : T2010-MAN01

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 10 NICE 4099
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