Thèse soutenue

Rhéologie et déformation de la lithosphère continentale : apports de mesures GPS en Asie et de modèles numériques

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Auteur / Autrice : Mathilde Vergnolle
Direction : Éric Calais
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géophysique
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Nice
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice2000-....)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce travail s’intéresse à la cinématique et à la dynamique des déformations continentales. Nous présentons le champ de vitesse 1994-2002 mesuré par GPS dans la région Mongolie-Baïkal (située au nord de l’Asie) par rapporte à l’Eurasie. Il montre que 15% de la convergence IN/EU est accommodé au nord du Tien Shan par raccourcissement NS et cisaillement dextre dans l’Altaï et par déplacement vers l’E-SE (3-9 mm/an) en Mongolie centrale et orientale. Nos résultats suggèrent que le mouvement vers l’est pourrait être contrôlé par d’autres processus que la convergence IN/EU seule. A partir des grands séismes de Mongolie au 20e siècle et de l’inversion des vitesses obtenues, nous modélisons la déformation postsismique (relaxation viscoélastique actuelle <2 mm/an) et estimons la rhéologie de la lithosphère sous la Mongolie (manteau supérieur et croûte inférieure peu visqueux). Par une étude de redistribution des contraintes à la suite de séismes, nous montrons le possible transfert de contrainte entre failles continentales séparées de centaines de kilomètres et sur des dizaines d’années. Enfin, à partir de modèles dynamiques de la déformation en Asie validés par les données GPS en Chine, Mongolie et Sibérie, nous estimons la rhéologie moyenne de la lithosphère et quantifions les mécanismes de déformation. Nous montrons que bien que la collision IN/EU soit la contribution majeure à la déformation, les forces de volume et la dynamique des zones de subduction sont d’une importance équivalente dans les zones septentrionales et orientales de l’Asie. D’après nos résultats, l’accommodation de la déformation actuelle se ferait essentiellement de manière continue mais ceci reste à confirmer.