Paléosismologie spatiale : segmentation et scénarios de ruptures sismiques : applications à deux failles actives décrochantes asiatiques : la faille de Fuyun et la faille du kunlun, Chine

Remote sensing paleoseismology : Segmentation and Earthquake rupture scenarios : applications to two active strike slip faults: the Fuyun fault and the Kunlun fault, China

• Auteur / Autrice : Marie Etchebes
• Direction : Yann Klinger, Paul Tapponnier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géophysique
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chine

Failles (géologie)

Sismométrie

Tectonique

Paléosismologie

Résumé

Le premier chapitre sera consacré à une description brève des méthodes actuellement disponibles pour identifier la trace des séismes passés et restituer leurs paramètres majeurs (locali sation, géométrie, l'extension latérale, la distribution du glissement associé à chaque rupture ainsi que le temps de récurrence entre ces événements pour une faille considérée) ; paramètre; nécessaires afin de savoir si les séismes successifs identifiés suivent ou non un modèle par ticulier de cycle sismique. Nous présenterons leurs avantages et leurs limites de ces diverse; méthodes. Le deuxième chapitre sera l'analyse de la trace de la rupture associée au séisme de Fuyun de 1931. Après avoir intégré la faille active de Fuyun dans le contexte tectonique mongole asiatique, on détaillera les caractéristiques morphologiques de la rupture. Ce chapitre sera es sentiellement descriptif et résumera toutes les observations faites à la fois sur le terrain, et su les images satellitaires optique à haute résolution. Le troisième chapitre s'intéressera aux variations latérales de la distribution du glissement sur deux failles décrochantes continentales au cours de plusieurs cycles sismiques : la faille di Fuyun (Nord Xinjiang, China) et la faille du Kunlun (Tibet). La mise en place d'une méthode de quantification de ces variations par images satellitaires de haute résolution au niveau de I faille de Fuyun, et son application à la faille du Kunlun seront détaillées dans ce chapitre. La dernière partie de ce chapitre synthétisera les principaux résultats obtenus afin d'appréhender au mieux la récurrence des séismes, et la relation entre la propagation de la rupture et les différentes complexités géométriques observées le long de la faille. Nous chercherons à répondre pour ces deux failles aux questions suivantes : que nous apprennent nos résultats sur la façon dont les séismes majeurs se répètent sur les grandes failles continentales décrochantes Fonctionnent-elles de manière complètement aléatoire, ou suivent-elles au contraire un de modèles précédemment décrit, ou alors nous permettent-elles même de définir un nouveau modèle ?

To understand how earthquake slip repeats along fault segments, it is necessary to document each earthquake in details. Up to now, there are barely more than 20 historical strike-slip earthquakes for which accurate surface rupture maps are available. Displacement patterns for successive earthquakes on the same fault are even more rare. Hence, it remains difficult to assess which, if any, proposed earthquake recurrence models might work better in general, or on any given fault in particular. Using high-resolution optical satellite images along with field observations, we analysed the 08/11/1931 Fuyun strike-slip rupture (Ms 7. 9), China. Thanks to the arid climate conditions that prevail in the Fuyun area, the analysis of these images allowed us to constrain the length and the geometry of the rupture zone. On these images, we have also measured offsets due to great earthquakes on the Kunlun fault and the Fuyun fault (China). Along the latter rupture, 290 measurements define a 1931 coseismic slip distribution with an average slip of 6. 3 m, and suggest 5 homothetic slip fonctions for more ancient earthquakes, supporting a characteristic- earthquake model. Along the Kunlun fault, which ruptured in 2001 (Mw 7. 8), co-located larger offsets are similar to the 2001 coseismic offsets, supporting a characteristic-slip model. Although it is difficult to differentiate between the slip or the earthquake characteristic models, we propose that the behaviour of these two faults is organized and that they follow a characteristic pattern, when rupturing. The addition of some time new constrains help us to make progress in the understanding of the long term behaviour of these two faults.