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Dissertations / Theses on the topic 'Active margins and subduction'
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Mountjoy, Joshu Joseph Byron. "Development of submarine canyon systems on active margins: Hikurangi Margin, New Zealand." Thesis, University of Canterbury. Geological Sciences, 2009. http://hdl.handle.net/10092/3107.
Full textAbstract:
The development and activity of submarine canyons on continental margins is strongly influenced by temporal and spatial changes in sediment distribution associated with orbitally-forced sea-level cyclicity. On active margins, canyons are also strongly influenced by tectonic processes such as faulting, uplift and earthquakes. Within this framework the role of mass-wasting processes, including sediment failures, bedrock landslides and sediment gravity flows, are to: 1) transport material across the slope; 2) act as intra-slope sediment sources; and 3) shape seafloor morphology. In this project the seafloor-landscape signatures of tectonic and geomorphic processes are analysed to interpret the development of submarine canyon morphology on active margins. Datasets include high-resolution bathymetry data (Simrad EM300), multichannel seismic reflection data (MCS), high-resolution 3.5 kHz seismic reflection data, sediment cores, and dated seafloor samples. High-resolution bathymetric grids are analysed using techniques developed for terrain-roughness analysis in terrestrial landscapes to objectively map and interpret features related to seafloor mass-wasting processes. The Hikurangi subduction margin of New Zealand provides world-class examples of the control of tectonic and sedimentary processes on margin development, hosting multiple examples of deeply-incised canyon systems across a range of scales. Two main study sites, in Poverty Bay and Cook Strait, provide examples of canyon formation. From these examples conceptual and representative models are developed for the spatial and temporal relationships between active tectonic structures, geology, sediment supply, slope- and shelf-incised canyons, slope gully systems, and bedrock mass failures. The Poverty Bay site occurs on the subduction-dominated northern Hikurangi Margin, where the ~3000 km² Poverty re-entrant hosts the large Poverty Canyon system, the only shelf-break-to-subduction-trough canyon on the northern margin. The geomorphic development of the re-entrant is affected by gully development on the upper slope, and multi-cubic-kilometre-scale submarine landslides. From this site the study focuses on the initiation and development of upper-slope gullies and the role of deep-seated slope failure in upper-slope evolution. The Cook Strait site occurs on the southern Hikurangi Margin in the subduction-to-strike-slip transition zone. The 1800 km² Cook Strait Canyon incises almost 50 km into the continental shelf, with a multi-branching canyon head converging to a deeply slope-incised meandering main channel fed by multiple contributing slope canyons. Other medium-sized canyons are incised into the adjacent continental slope. Fluvial sediment supply to the coast is relatively low on the southern margin, but Cook Strait is subject to large diurnal tidal currents that mobilise sediment through the main strait area. Prior to the morphostructural analysis of the Cook Strait and Poverty study sites a revision of the tectonic structure was undertaken. In Cook Strait a revision of the available fault maps was undertaken as part of a wider, related tectonic study of the central New Zealand region. In Poverty Bay very limited prior information was available, and as part of this study the structure and stratigraphy of the entire shelf and upper slope has been interpreted. On active tectonic margins submarine canyons respond to tectonics at: 1) margin-setting scales relating to their ability to become shelf incised; 2) regional scales relating to canyon-incision response to base-level perturbations; and 3) local scales relating to propagating structures affecting canyon location and geometry. Interpretation of the spatial distribution of fluid vent sites, gully development and landslide scars leads to the conclusion that seepage-driven failure is not a primary control on the widespread instances of gully formation and landslide erosion affecting structurally-generated relief across the margin. Rather, the erosion of tectonic ridges is dominated by tectonics by: slope oversteepening; weakening of the rockmass in fault-damage zones; and triggering of slope failure by earthquake-generated cyclic loading. Deep-seated mass failures affect numerous aspects of submarine landscapes and play a major role in the enlargement of canyon systems. They enable the development of slope gully systems and represent a major intra-slope sediment source. Quantitative morphometric analysis together with MCS data indicate that landslides may evolve to be active complexes where landslide debris is remobilized repeatedly, analogous to terrestrial-earthflow processes. This process has not previously been documented on submarine slopes. A model is presented for the evolution of active margin canyons that contrasts highstand and lowstand canyon activity in terms of channel incision, sedimentary processes and slope-erosion processes. During sea-level highstand intervals, canyons become decoupled from their terrestrial/coastal sediment-supply source areas, while during sea-level lowstand intervals, canyons are coupled to fluvial and littoral sediment-supply sources, and top-down (i.e. shelf-to-lower-slope) sediment transport and channel incision is active. Canyon-head areas are incision dominated during the lowstand while mid to lower canyon reaches experience both a transient increase in sediment in storage and canyon-fill degradation and incision into bedrock. Tectonics influences the canyon landscape through both uplift-controlled perturbations to canyon base-levels and earthquake-triggering of mass movement. Following sea-level rise the sediment supply to canyon heads will be switched off at a certain threshold sea level. From this point canyon heads become aggradational. Mid to lower canyon reaches continue to incise due to continuing tectonic uplift and earthquake-triggered slope instability. Knickpoints are propagated up channel and excavate canyon and sub-canyon channels from the bottom up. Thus, while top-down infilling of non-coupled canyons occurs during sea-level highstands, the lower reaches of active margin canyons continue to incise due the influence of tectonic processes.
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Paquet, Fabien. "Evolution morphostructurale des bassins de marge active en subduction : l'exemple du bassin avant arc de Hawke Bay en Nouvelle-Zélande = Morphostructural evolution of active subduction margin basins : the example of the Hawke Bay forearc basin, New Zealand /." Rennes : CNRS, Université de Rennes, 2008. http://library.canterbury.ac.nz/etd/adt-NZCU20080225.224857.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.) -- l'Université de Rennes, 2007.<br>"Thése de Doctorat de l'Université de Rennes 1 réalisée en co-tutelle avec l'Université de Canterbury (Christchurch, Nouvelle-Zélande)." "Soutenue le 9 novembre 2007." Includes bibliographical references. Also available via WWW.
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Martillo, Bustamante Carlos. "Enregistrements stratigraphiques des cycles glacio-eustatiques et de la déformation durant le Pléistocène le long de la marge centrale d’Équateur : exploitation des données de la campagne ATACAMES." Thesis, Nice, 2016. http://www.theses.fr/2016NICE4020/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette étude est de contraindre les déformations au cours du Pléistocène d'une marge active à partir de l’analyse sismo-stratigraphique des sédiments conservés sur la plate-forme et la pente supérieure, le long de la marge centrale d’Equateur. A partir les données de sismique haute résolution et de carottage collectées pendant l'expédition Atacames (2012), plusieurs bassins ont été identifiés. La répartition latérale et de la succession des séquences T-R dans ces bassins montrent une distribution complexe des sédiments dans le temps et l'espace. Ce travail montre que, le long des marges actives, l’analyse sismo-stratigraphique de l’enregistrement des séquences liées aux cycles eustatiques du Pléistocène est un outil très puissant. A l'échelle locale, la subduction de seamounts perturbe et renforce l'effet de déformation régionale de la ride de Carnegie<br>The aim of this study is to constrain recent deformation and stratigraphic evolution of an active margin, using sismo-stratigraphic analysis of Pleistocene sediment preserved on the margin shelf and upper slope along of the Central Ecuadorian margin. From the extensive geophysical and sedimentological investigations carried out during the ATACAMES expedition (2012), we are identified serveral basins in the Ecuadorian margin. A detailed analysis of the thickness, the lateral distribution and stacking patterns in these basins show a complex distribution of sediments in time and space. The seismic-sequence stratigraphy analysis related to eustatic cycles of the Pleistocene shows a regional regional unconformity at the base (1782-Ka as minimum age), which can correspond to the signature of the beginning of the Carnegie ridge collision
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Buret, Christophe. "Les bassins sédimentaires d'un domaine avant-arc : la marge active de Nouvelle-Zélande." Lille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LIL10225.
Full textAbstract:
Bien qu'appartenant à une marge actuellement active (marge hikurangi), le bassin avant-arc de l'île nord de Nouvelle-Zélande émerge largement. Les variations enregistrées par la sédimentation néogène et quaternaire dans le domaine avant-arc émerge (incluant la chaîne côtière, correspondant à la partie haute du prisme d'accrétion) ont permis de mettre en évidence différentes étapes de développement des bassins depuis le début de la subduction hikurangi vers 25 ma. Trois grands ensembles lithologiques, séparés par des discontinuités majeures, ont été reconnus. Le premier ensemble est essentiellement constitué de dépôts silicoclastiques déposés en milieu profond (turbidités et silts massifs). Cette série d'âge miocène (18-6 ma environ) est transgressive et discordante sur une marge déforme lors du démarrage de la subduction. Un deuxième ensemble est représenté par des calcaires et pelites d'âge pliocène (5-3 ma environ) qui marque une diminution des paléotranches d'eau<br>Un dernier ensemble, enfin, d'âge pliocène supérieur - quaternaire (3-0 ma) présente des faciès diversifies de milieux allant de la plate-forme interne au domaine littoral marin voire continental. Ces faciès montrent une cyclicite très nette. Notre étude a permis de mettre en évidence une discontinuité majeure à la limite mio-pliocène (6-4 ma) entre les ensembles (1) et (2). Cette discontinuité s'accompagne le plus souvent d'une lacune sédimentaire qui peut être très importante et d'une durée pouvant atteindre 6 à 8 ma. De plus, la discontinuité est soulignée par une légère discordance angulaire (généralement 5 a 10\). La discontinuité observée entre les ensembles (2) et (3) est marquée par les premières arrivées conglomératiques majeures en provenance du secteur de la chaîne axiale. Les courbes de subsidence réalisées sur une transversale de la marge ont permis de montrer que la période 6-4 ma correspondait a un changement majeur de l'évolution des bassins. Le domaine avant-arc correspond d'abord à une marge en subsidence affectée de failles normales (érosion tectonique probable) puis à une marge en compression sur laquelle va se différencier un véritable bassin avant-arc limité par des bordures en soulèvement (chaîne axiale et chaîne côtière). Cette compression pourrait être liée au passage de la bordure du plateau hikurangi (ou une autre aspérité majeure) dans la subduction puis au développement d'un prisme d'accrétion
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Claussmann, Barbara. "Dépôts de transport en masse le long de rides chevauchantes : nouvelles contraintes sur l'évolution tectonostratigraphique des bassins associés à la subduction (Marge Hikurangi, Nouvelle-Zélande)." Thesis, Amiens, 2021. http://www.theses.fr/2021AMIE0034.
Full textAbstract:
Le long des marges actives, la croissance de rides anticlinales chevauchantes et les processus tectoniques associés sont souvent cités comme étant l'une des causes principales entrainant des déstabilisations de pente et du transport en masse de sédiments au dos des prismes de subduction. Les dépôts associés (MTDs) sont très variés, ne serait-ce que le long d'une même marge, et leur nature, origine et expression peuvent témoigner de l'évolution tectonostratigraphique des bassins sédimentaires liés à la subduction (e.g., bassins perchés). Ce travail présente une analyse haute résolution des caractéristiques et mécanismes de mise en place des sédiments déstabilisés en examinant des MTDs miocènes affleurant dans la partie interne émergée de la marge Sud-Hikurangi (Île du Nord, Nouvelle-Zélande). Des données régionales de sismique réflexion marine ont aussi été utilisées afin d’analyser les géométries et architectures de plus grande échelle. Les résultats témoignent de l'importance des rides structurales dans le contrôle du remplissage sédimentaire des bassins. Différents styles de MTDs sont générés en fonction de leur position structurale (forelimb et backlimb) et à des moments spécifiques du développement des rides et des bassins perchés. Ceci suggère que les MTDs sont de puissants marqueurs tectonostratigraphiques. Ici, ils ont aidé à reconstruire, à des périodes clés, l'évolution de deux bassins et de la marge Hikurangi elle-même. Cette étude offre de nouvelles perspectives sur les interactions entre la déformation et la sédimentation pouvant être essentielles pour la compréhension de l’évolution des marges actives, de leurs risques géologiques et pour leur exploration<br>Along active margins, the prevalence of thrust ridges and tectonic processes (e.g., uplift, slope oversteepening) is generally called out as one of the main recurrent reasons for generating slope failures and mass wasting on subduction complexes. The resulting mass-transport deposits (MTDs) are often seen to vary strongly along a single margin and therefore, this research work proposes to investigate their nature, origin and significance in the frame of the tectonostratigraphic evolution of subduction-related sedimentary basins (e.g., trench-slope basins [TSBs]). Here, we present high-resolution outcrop-scale insights on both the characteristics and mechanisms of emplacement of the failed sediments by examining thrust-related MTDs from the Miocene cropping out in the emerged southern portion of the Hikurangi subduction margin (eastern North Island of New Zealand). Regional offshore seismic reflection data are also used to offer a broader overview and understanding of these systems through the study of the larger scale geometries and architectures. Results show the role and importance of the thrust ridges in controlling the TSB infilling. Different styles of MTDs are generated from different structural positions (forelimb and backlimb) and at specific times of thrust-ridge and TSB development. This suggests that MTDs are powerful tectonostratigraphic markers. Here, they help to unravel the evolution of two TSBs and more largely of the Hikurangi Margin at key periods. This study provides new insights on the close interplays between deformation and sedimentation, understandings of which may be key for geohazard, exploration and geodynamic predictions along active margins
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Paquet, Fabien. "Morphostructural evolution of active margin basins : the example of the Hawke Bay forearc basin, New Zealand : a thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Geology at the University of Canterbury /." Thesis, University of Canterbury. Geological Sciences, 2007. http://hdl.handle.net/10092/1474.
Full textAbstract:
Topography growth and sediment fluxes in active subduction margin settings are poorly understood. Geological record is often scarce or hardly accessible as a result of intensive deformation. The Hawke Bay forearc basin of the Hikurangi margin in New Zealand is well suited for studying morphstructural evolution. It is well preserved, partly emerged and affected by active tectonic deformation during Pleistocene stage for which we have well dated series and well-known climate and eustasy. The multidisciplinary approach, integrating offshore and onshore seismic interpretations, well and core data, geological mapping and sedimentological sections, results in the establishment of a detailed stratigraphic scheme for the last 1.1 Ma forearc basin fill. The stratigraphy shows a complex stack of 11 eustasy-driven depositional sequences of 20, 40 and 100 ka periodicity. These sequences are preserved in sub-basins that are bounded by active thrust structures. Each sequence is characterized by important changes of the paleoenvironment that evolves between the two extremes of the glacial maximum and the interglacial optimum. Thus, the Hawke Bay forearc domain shows segmentation in sub-basins separated by tectonic ridges during sea level lows that become submerged during sea level highs. Over 100 ka timescale, deformation along active structures together with isostasy are responsible of a progressive migration of sequence depocenters towards the arc within the sub-basins. Calculation of sediment volumes preserved for each of the 11 sequences allows the estimation of the sediment fluxes that transit throughout the forearc domain during the last 1.1 Ma. Fluxes vary from c. 3 to c. 6 Mt.a⁻¹. These long-term variations with 100 ka to 1 Ma timescale ranges are attributed to changes in the forearc domain tectonic configuration (strain rates and active structure distribution). They reflect the ability of sub-basin to retain sediments. Short-term variations of fluxes (<100 ka) observed within the last 150 ka are correlated to drastic Pleistocene climate changes that modified erosion rates in the drainage area. This implies a high sensitiveness and reactivity of the upstream area to environmental changes in terms of erosion and sediment transport. Such behaviour of the drainage basin is also illustrated by the important increase of sediment fluxes since the European settlement during the 18th century and the following deforestation.
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Hogarth, Leah Jolynn. "Tectonic signatures on active margins." Diss., [La Jolla] : University of California, San Diego, 2010. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p3397001.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--University of California, San Diego, 2010.<br>Title from first page of PDF file (viewed March 25, 2010). Available via ProQuest Digital Dissertations. Vita. Includes bibliographical references.
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Shaw, Beth. "Active tectonics of the Hellenic subduction zone." Thesis, University of Cambridge, 2010. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.608877.
Full text
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Turino, Valeria. "The role of passive margins in the continental collision dynamics." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020. http://amslaurea.unibo.it/20338/.
Full textAbstract:
I margini passivi, formati durante il processo di rifting, sono caratterizzati da una zona tra continente e oceano costituita da litosfera continentale assottigliata a seguito dell’estensione. La dinamica del rifting influenza le dimensioni e la geometria del margine passivo. Inoltre, i margini passivi denominati magma rich sono associati ad una elevata produzione di magma derivante dalla fusione del mantello e alla conseguente messa in posto di rocce mafiche intrusive ed estrusive, mentre questo non avviene nel caso di margini magma poor. Tutte queste differenze fanno sì che la geometria e la reologia dei margini passivi siano molto varie.
In questo progetto ho studiato come i diversi tipi di margini passivi, una volta arrivati alla zona di cerniera, influenzino la dinamica della subduzione e collisione continentale. In particolare, ho studiato la rottura dello slab in profondità e l’accrezione di crosta continentale alla placca sovrascorrente. Questi processi sono influenzati dalle caratteristiche del margine.
Ho quindi sviluppato dei modelli bidimensionali di subduzione modellando diversi tipi di margini passivi, utilizzando un codice di modellazione numerica ad elementi finiti (Citcom), per avere una migliore comprensione del processo di subduzione e di capire ed interpretare la geologia delle zone di collisione continentale.
I risultati mostrano che la presenza di margini passivi ha un impatto importante sul processo di subduzione. Si vede, infatti, che la variazione di profondità del break-off dello slab varia su 300 km, mentre quella del tempo relativo al break-off è di 50 Myr. I modelli che descrivono i margini magma poor, inoltre, sono consistenti con osservazioni geologiche che mostrano che parte del margine viene trasferito sulla placca sovrascorrente. Quelli che modellano i margini magma rich, invece, mostrano che il break-off avviene al di sopra del margine, in linea con le osservazioni che mostrano che è raro osservare margini di questo tipo in natura.
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Pelletier, Bernard. "De la fosse de Manille à la chaîne de Tai͏̈wan : Etude géologique aux confins d'une subduction et d'une collision actives : Modèle géodynamique." Brest, 1985. http://www.theses.fr/1985BRES0012.
Full textAbstract:
La péninsule d'hengchun correspond a l'émergence de la zone de collision active. Un ensemble des dernières nouvelles ont été interprétées afin de proposer un schéma structural et un modèle d'évolution de la subduction manilaise a la collision taiwanaise. On considère. 1. La mise en évidence du matériel ophiolitique oligo-miocène, 2. Une déformation majeure d'âge miocène, 3. Un système d'obduction-collision nettement séparé dans le temps, 4. Un dispositif structural avec des phases de structuration. Dans les nombreuses questions restées en suspens, celle relative a la grande chaine centrale est la plus importante
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Trout, Mark N. "Sediment transport and deposition across active faulted rift margins." Thesis, University of Leeds, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.247727.
Full text
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Burgette, Reed Joel. "Uplift in response to tectonic convergence : the Kyrgyz Tien Shan and Cascadia subduction zone /." Connect to title online (ProQuest), 2008. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=1616709721&sid=1&Fmt=2&clientId=11238&RQT=309&VName=PQD.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--University of Oregon, 2008.<br>Typescript. Includes vita and abstract. Includes bibliographical references (leaves 225-242). Also available online in ProQuest, free to University of Oregon users.
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Dellong, David. "Failles actives et structures profondes de la Marge Est-Sicilienne." Thesis, Brest, 2018. http://www.theses.fr/2018BRES0065/document.
Full textAbstract:
Le bassin Ionien, en Méditerranée centrale, abrite une zone de subduction à vergence Nord-Ouest où la plaque Afrique plonge sous les blocs Calabro-Péloritain au Nord-Est de la Sicile. Cette subduction résulte de la lente convergence entre les plaques tectoniques Afrique et Eurasiatique. Bien que de nombreuses campagnes d’exploration scientifique ont été menées dans cette zone particulière, plusieurs questions géodynamiques restent débattues. Tout d’abord la croûte pavant le bassin Ionien pourrait être soit de nature continentale amincie et représenter une extension de la plaque Afrique, soit océanique (Néo-Téthys) faisant de ce bassin l’un des plus anciens domaines océaniques au monde. L’escarpement de Malte représente un vestige de l’ouverture du bassin, mais les mécanismes de rifting et notamment la géométrie d’ouverture du bassin restent débattus. Cette subduction est en retrait vers le Sud-Est depuis les derniers 35 Ma, mais est aujourd’hui confinée à l’étroit bassin Ionien. Afin d’accommoder ce retrait de la plaque plongeante dans le bassin, une grande faille de déchirure lithosphérique de bord de subduction (STEP fault en anglais pour « subduction Transform Edge Propagator ») doit se propager le long de la marge Est-Sicilienne. Cependant, sa position en surface reste difficile à déterminer dans l’épais prisme d’accrétion recouvrant le bassin. Ces questions ont été explorées par modélisation des données de sismique grand angle de la campagne DIONYSUS (Octobre 2014, R/V Meteor) le long de deux profils perpendiculaires à la marge Est-Sicilienne. Des modélisations gravimétriques en 3D ont aussi été réalisées dans le but de localiser la plaque plongeante en profondeur sous les blocs Calabro-Péloritains. La sismicité des trois structures majeures du bassin : l’escarpement de Malte, l’AFS (Alfeo Fault System), et l’IFS (Ionian Fault System) a permis d’étudier leurs activités à l’actuel. Les résultats obtenus permettent d’observer une croûte océanique au fond du bassin. La structure profonde de l’escarpement de Malte est observée comme une zone d’amincissement crustal abrupt, ce qui est caractéristique des marges transformantes. Un profond bassin sédimentaire asymétrique (11 km) est observé au Sud du détroit de Messine. Il s’est probablement ouvert récemment entre les blocs continentaux Péloritain et Calabre. Dans le lobe Ouest du prisme d’accrétion Calabrais, le modèle de vitesse permet d’observer l’indentation du prisme clastique interne dans le prisme évaporitique externe. Des modélisations analogiques utilisant sable et silicone ont permis de démontrer la récente activité de ce lobe. L’interprétation des modèles de vitesse permet de localiser la faille STEP le long de l’AFS sur les deux profils<br>In the Ionian Sea (central Mediterranean) the slow convergence between Africa and Eurasia results in the formation of a narrow subduction zone. The nature of the crust of the subducting plate remains debated and could represent the last remnants of the Neo-Tethys ocean. The origin of the Ionian basin is also under discussion, especially concerning the rifting mechanisms as the Malta Escarpment could represent a remnant of this opening. This subduction retreats toward the south-east (motion occurring since the last 35 Ma) but is confined to the narrow Ionian basin. A major lateral slab tear fault is required to accommodate the slab rollback.This fault is thought to propagate along the eastern Sicily margin but its precise location remains controversial.This PhD project focussed on the deep sedimentary and crustal structures of the eastern Sicily margin and the Malta Escarpment (ME). Two two-dimensional P wave velocity models were modelled by forward Modelling of wide-angle seismic data, acquired onboard the R/V Meteor during the DIONYSUS cruise in 2014.A 3D gravity model of the region was also performed to constrain the depth of the subducting slab bellow the Calabro-Peloritan backstops. The seismicity of the three structures identified in the velocity models (ME, Alfeo fault System, Ionian Fault System) permits to study their recent activity. The results image an oceanic crust within the Ionian basin as well as the deep structure of the Malta Escarpment, which presents characteristics of a transform margin. A deep and asymmetrical sedimentary basin is imaged south of the Messina strait and seems to have opened between the Calabrian and Peloritan continental terranes. In the western lobe of the Calabrian accretionary prism, the southern velocity model allows to observe the indentation of the internal clastic wedge into the external evaporitic wedge, thus showing the recent activity of this lobe. The interpretation of the velocity models suggests that the major STEP fault is located east of the Malta Escarpment, along the Alfeo Fault System
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Scalabrino, Bruno. "Déformation d'un continent au-dessus d'une dorsale océanique active en subduction." Phd thesis, Montpellier 2, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557618.
Full textAbstract:
La subduction d'une dorsale active sous un continent est un processus inévitable dans l'évolution des chaînes de subduction. Le travail de cette thèse concerne l'évolution de la Cordillère de Patagonie Centrale, à la latitude du point triple du Chili, en relation avec la subduction de la dorsale active du Chili induisant le développement d'une fenêtre asthénosphérique sous la plaque sudaméricaine. A l'aide d'une approche morphologique, structurale, couplée à l'analyse d'images satellites et topographiques, nous montrons l'influence de la fenêtre asthénosphérique depuis 3 Ma sur l'évolution morphostructurale de la Patagonie Centrale. Au cours du Pliocène, la Cordillère de Patagonie Centrale est marquée par une phase d'extension majeure induisant la formation de dépressions transverses et internes à la chaîne. L'inversion négative du relief responsable de la topographie générale de type rift induit l'inversion du front morphotectonique et la déconnexion du piedmont volcano-sédimentaire du reste de la Cordillère à partir de 3 Ma. L'extension radiale dont l'amplitude est comprise entre 800 mètres et 3500 mètres, se localise dans la plupart des cas au niveau de failles polyphasées. L'évolution morphostructurale plioquaternaire proposée est directement reliée à l'ouverture de la fenêtre asthénosphérique à 3 Ma sous la Patagonie et à la remontée de matériel asthénosphérique chaud induisant la collapse régionale de la Cordillère de Patagonie Centrale.
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Fralic, Michael Lloyd. "Marginalization and the active margins in the plays of Ray Guy." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp04/mq23136.pdf.
Full text
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Dominguez, Stéphane. "Déformations des marges actives liées à la subduction de reliefs océaniques. Analyse tectonique de données de géophysique marine et de modèles analogiques." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20259.
Full textAbstract:
Une large part des deformations observees dans les marges actives est liee a la subduction des reliefs du plancher oceanique (volcans sous-marins, rides et plateaux volcaniques). Afin d'etudier les mecanismes et la cinematique de ces deformations, nous avons analyse des donnees geophysiques provenant de campagnes oceanographiques et des donnees experimentales issues de modelisations analogiques. L'etude des deformations en trois dimensions de la structure interne de la marge a permis de mettre en evidence le role majeur que joue la subduction des reliefs oceaniques dans l'evolution structurale de la plaque chevauchante et dans les transferts de matiere au sein de la marge. La subduction de ces asperites engendre un champ de contraintes caracteristique qui se traduit par un soulevement et un poinconnement de la marge en avant du relief qui subduit, suivie par une phase de subsidence tres rapide en arriere. La propagation du niveau de decollement basal est fortement perturbee par la subduction du relief et se traduit par la formation d'une zone abritee dans son sillage. Une partie du front de la marge est alors entrainee en subduction en arriere du relief puis finalement sous-plaquee a la base de la marge. L'intense fracturation de la marge favorise aussi l'expulsion des fluides et a probablement pour consequence une diminution de la pression de fluide au niveau du decollement basal et donc une augmentation locale du couplage mecanique inter-plaque.
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Miller, Nathaniel Clark. "Evolution of oceanic margins : rifting in the Gulf of California and sediment diapirism and mantle hydration during subduction." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2013. http://hdl.handle.net/1721.1/82316.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--Joint Program in Oceanography/Applied Ocean Science and Engineering (Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences; and the Woods Hole Oceanographic Institution), 2013.<br>Cataloged from PDF version of thesis.<br>Includes bibliographical references.<br>This thesis investigates three processes that control the evolution of oceanic margins. Chapter 2 presents seismic images of a ~2-km-thick evaporite body in Guaymas Basin, central Gulf of California. In rifts, evaporites form under conditions unique to the latest stages of continental rupture, and the presence, age, thickness, and shape place new constraints on the history of early rifting there. Chapter 3 presents numerical experiments that show that diapirs can form in sediments on the down-going plate in subduction zones and rise into the mantle wedge, delivering the sedimentary component widely observed in arc magmas. Chapter 4 presents measurements of seismic anisotropy from wide-angle, active-source data from the Middle America Trench that address the hypothesis that the upper mantle is hydrated by seawater flowing along outer-rise normal faults. These measurements indicate that the upper mantle is ~1.57 to 6.89% anisotropic, and this anisotropy can be attributed to bending-related faulting and an inherited mantle fabric. Accounting for anisotropy reduces previous estimates for the amount of water stored in the upper mantle of the down-going plate from ~2.5 to 1.5 wt%, a significant change in subduction zone water budgets.<br>by Nathaniel Clark Miller.<br>Ph.D.
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Brown, Hillary E. "Crustal rupture, creation, and subduction in the Gulf of California, Mexico and the role of gas hydrate in the submarine Storegga slide, offshore Norway." Laramie, Wyo. : University of Wyoming, 2007. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=1475164361&sid=10&Fmt=2&clientId=18949&RQT=309&VName=PQD.
Full text
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Solomon, Evan Alan. "The Dynamics of fluid flow and associated chemical fluxes at active continental margins." Connect to a 24 p. preview or request complete full text in PDF format. Access restricted to UC campuses, 2007. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p3283970.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--University of California, San Diego, 2007.<br>Title from first page of PDF file (viewed January 8, 2008). Available via ProQuest Digital Dissertations. Vita. Includes bibliographical references.
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Johnson, Ashley Charles. "A geophysical investigation of crustal structure and segmentation of the central Antarctic Peninsula." Thesis, Open University, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.266417.
Full text
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Guivel, Christèle. "Subduction d'une dorsale océanique active : interactions magmatiques et tectoniques. Le cas du point triple du Chili." Brest, 1999. http://www.theses.fr/1999BRES2010.
Full textAbstract:
La subduction d'une dorsale oceanique active s'effectue dans un regime thermique beaucoup plus chaud que celui d'une zone de subduction normale. Dans ce contexte, les domaines avant-arc sont caracterises par une tectonique active et la presence de produits magmatiques dans des sites anormalement proches de la fosse. Le point triple actuel du chili (ctj) est situe a 46\09s. Dans cette region, il existe une correlation claire entre la subduction, depuis 6 ma, de trois segments de dorsale et la formation de roches effusives et plutoniques a proximite de la fosse. Le but du travail est de comprendre l'origine de ces magmas. L'etude repose sur l'acquisition de nouvelles donnees petrologiques et geochimiques sur des echantillons provenant de la region du point triple. La population des laves ctj est bimodale ; elle comprend un groupe de laves basaltiques a intermediaires et un groupe de dacites et rhyolites calco-alcalines. Les magmas basaltiques a intermediaires trouveraient leur origine dans le manteau source de la dorsale du chili. Ils se mettent en place dans l'avant-arc directement a partir du manteau subduit. L'origine des laves acides est plus complexe. Nous proposons que les laves calco-alcalines acides proviennent de la fusion partielle, en presence d'un exces d'eau, d'une association croute oceanique + sediments oceaniques laissant un residu de fusion riche en plagioclase et amphibole. La configuration particuliere du point triple du chili permet de reunir les conditions de haute temperature et de faible profondeur necessaires a cette fusion. En raison d'un couplage tectonique fort, des fragments de lithosphere oceanique jeune sont incorpores dans l'avant-arc. Les ophiolites des taitao pourraient representer la partie frontale d'une telle ecaille de lithosphere oceanique jeune. Ensuite, la subduction d'un nouveau segment de dorsale sous ce materiel sous-plaque peut provoquer sa fusion partielle dans une gamme de p-t de 3-5 kb et 850-950\c.
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Le, Moigne José. "Subduction d'une dorsale océanique active : géologie des ophiolites de Taitao (point triple du Chili)." Brest, 1994. http://www.theses.fr/1994BRES2031.
Full textAbstract:
La peninsule de taitao (4546's-74w) est situee a 50 km au sud du point triple du chili. Elle a ete a deux reprises le lieu de la subduction de la ride du chili sous la marge continentale, vers 5 ma et 3 ma. A la suite de l'echantillonnage de terrain, des analyses structurales et petro-geochimiques ont precise les liens entre la subduction de la dorsale et la mise en place de l'ophiolite et du magmatisme associe. Nous montrons que l'ophiolite de taitao est incomplete car les deux unites volcano-sedimentaires decrites ne constituent pas sa couverture. La premiere unite plio-pleistocene repose en discordance sur la marge. Elle s'est deposee en milieu marin peu profond durant la subduction de la ride du chili. La seconde unite se distingue par un metamorphisme dans le facies des schistes verts. Les laves des deux unites comprennent des basaltes de ride medio-oceanique (morb), des andesites et des dacites comparables en composition a des roches d'arc volcanique. Les caracteristiques chimiques de ces roches s'expliquent par un processus de contamination crustale de basaltes de type morb. Les suites volcaniques sont donc considerees comme le produit de l'emission de morb par la dorsale enfouie a de faibles profondeurs sous la marge. Pendant leur remontee a travers la croute continentale, ces magmas ont ete contamines a des degres variables. L'ophiolite est vue comme une section de croute oceanique detachee de la plaque plongeante lors de la collision ride-fosse puis incorporee a la marge, avant ou pendant le magmatisme anormalement proche de la fosse
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Pérouse, Eugénie. "Cinématique et tectonique active de l'Ouest de la Grèce dans le cadre géodynamique de la Méditerranée Centrale et Orientale." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00842274.
Full textAbstract:
La Méditerranée se situe dans une zone de convergence lente entre les plaques Eurasienne et Africaine (~5 mm/an), où des restes d'anciens bassins Téthysiens sont progressivement consommés par le retrait rapide de zones de subductions (~20-30 mm/an sur la zone de subduction Hellénique). En Méditerranée Orientale, une transition collision-subduction se produit dans l'Ouest de la Grèce (collision de la Plateforme Apulienne au nord et subduction Hellénique au sud), pratiquement à l'extrémité du Golfe de Corinthe et dans une région de propagation potentielle de la faille Nord Anatolienne. Afin d'étudier la cinématique actuelle de l'Ouest de la Grèce, nous adoptons une approche multi-échelle de la déformation:(1) Une modélisation grande échelle du champ de vitesses crustale horizontales mesuré par géodésie est effectuée afin de contraindre la cinématique au voisinage de l'Ouest de la Grèce, à la fois à terre et en mer. Un résultat majeur est qu'une zone d'extension distribuée N-S s'étendant de la Bulgarie à l'Est du Golfe de Corinthe a pour conséquence de désactiver la terminaison Ouest de la faille Nord Anatolienne dans le nord de la Mer Egée. Cette extension d'échelle régionale pourrait être causée par le retrait du slab Hellénique. (2) Une étude tectonique active permet d'établir une cartographie précise des failles actives de la région, leur chronologie relative et une estimation de leur vitesse de déplacement. Le demi-graben actif du Golfe Amvrakikos et la faille active N155° de Katouna-Stamna, qui constituent les frontières Nord et Est d'un bloc Iles Ioniennes-Akarnanie (IAB), sont caractérisés par des vitesses géologiques d'au moins ~ 4 mm/an et des vitesses mesurées par GPS de l'ordre de ~10 mm/an. Ce bloc IAB est limité à l'Ouest par la faille transformante de Céphalonie et semble se comporter de manière rigide.(3) Une fois les frontières du bloc IAB connues, nous montrons que le champ de vitesse GPS mesuré dans la région peut être entièrement expliqué par des effets transitoires de blocage élastique associés aux failles bordières de ce bloc. Le couplage sur l'interface de subduction n'a pas d'expression en surface, ce qui suggère qu'il doit être faible. Enfin, nous justifions l'existence d'un point triple de type Rift-Faille-Faille à la terminaison Ouest du Golfe du Corinthe.
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Drew, Jeffrey John. "A re-evaluation of the seismic structure across the active subduction zone of Western Canada." Thesis, University of British Columbia, 1987. http://hdl.handle.net/2429/26248.
Full textAbstract:
The 1980 Vancouver Island Seismic Project (VISP) was conducted to investigate lithospheric structure associated with the underthrusting oceanic Juan de Fuca plate and the overriding continental America plate. The principal components of the survey were: (l) an onshore-offshore refraction line, which was approximately perpendicular to the continental margin (line 1), and (2) a refraction line which ran along the length of Vancouver Island approximately parallel with the continental margin (line IV). Lines I and IV were originally interpreted by Spence el a.1. (1985) and McMechan and Spence (1983), respectively. However since the original interpretations of these lines, deep multichannel seismic reflection data have been obtained on southern Vancouver Island as part of the 1984 LITHOPROBE project and off the west coast of the island during a marine survey in 1985.
This study was undertaken to resolve differences between the subsurface structures proposed in the original interpretations of lines I and IV and those suggested by the more recently acquired deep reflection data. The vertical two-way traveltimes to prominent
reflectors, observed in the onshore-offshore deep reflection data, were used as a constraint in constructing velocity models which are consistent with both the reflection and refraction data. The traveltimes and amplitudes observed in the VISP refraction data were modeled using a two-dimensional raytracing and asymptotic ray theory synthetic
seismogram routine.
The principal difference between the model originally interpreted for line I and the revised model involves the introduction of a twice repeated sequence of a low velocity zone (≈ 6.4 km/s) above a thicker high velocity zone (≈ 7.1 km/s) for the underplated region directly above the subducting Juan de Fuca plate in place of the single high velocity block underlain by a thick low velocity zone. The revised model for line IV is significantly different from the originally interpreted model. The two low-high velocity zones of line 1 are continued along the length of the island at depths between 10 and 35 km. Below this, the structure of the subducted plate is included to maintain consistency with the revised model developed for line 1.
Additional features of the revised onshore-offshore model corresponding to line 1 include
an oceanic lithosphere that dips approximately 3° beneath the continental slope, then 14° to 16° beneath the continental shelf and Vancouver Island, and an average velocity for the upper oceanic mantle of 8.22 km/s. Two separate two-dimensional models were needed to explain the data collected along line IV as a result of considerable
azimuthal coverage due to a 30° change in profile direction. The revised models developed for line IV are consistent with the revised model developed for line 1. The velocity in the upper 10 km ranges from 5.5 km/s to approximately 6.7 km/s. Below 10 km the velocity structure is consistent with that interpreted for line 1 and shows some variations along strike of the subduction zone.
Several possible interpretations can be made for the origin of the sequence of layers directly above the subducting plate beneath Vancouver Island. The two favored interpretations
are: (1) a. three stage tectonic process consisting of: stage 1 — offscraping of sediment from the top of the subducting plate forms the uppermost low velocity layer in the sequence; stage 2 — an imbricated package of mafic rocks derived by continuous accretion from the top of the subducting oceanic crust forms the first high velocity layer; and stage 3 — stages 1 and 2 repeat themselves with stage 2 currently occurring; or (2) remnant, pieces of oceanic lithosphere left stranded above the current subducting
plate during two previous episodes of subduction in which the subduction thrust jumped further westward isolating the remnant. The revised model along line IV indicates
that this process of subduction underplating could have been a pervasive feature of this convergent margin.<br>Science, Faculty of<br>Physics and Astronomy, Department of<br>Graduate
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Pouderoux, Hugo. "Sédimentation gravitaire et paléosismicité d'une marge active : Exemple de la marge en subduction Hikurangi en Nouvelle-Zélande." Phd thesis, Université Rennes 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00755471.
Full textAbstract:
Les séismes sont à l'origine d'évènements sédimentaires gravitaires (turbidites) dont l'étude permet de reconstituer l'histoire mal connue de la paléosismicité des marges continentales. L'analyse d'une série de carottes de sédiments, collectées stratégiquement dans trois systèmes turbiditiques de la marge en subduction Hikurangi de Nouvelle-Zélande, permet d'établir les caractéristiques, les facteurs de contrôle et les mécanismes déclencheurs de la sédimentation gravitaire des derniers 18,000 ans. La succession sédimentaire comprend quatre lithofaciès et modes de dépôt : hémipélagite (sédimentation marine), turbidites (courants de turbidité), débrites (débris flows) et tephra (retombée de cendres volcaniques), dont l'organisation générale dépend de la morphologie de la marge et des fluctuations glacio-eustatiques. Les crues, les éruptions volcaniques et les " slope failures " sont les trois mécanismes déclencheurs des turbidites. Plus de 90% sont déclenchées par des " slope failures " en haut de pente (150 - 1,200 m) à la suite de séismes. L'adaptation d'un modèle empirique de stabilité de pente suggère que ces turbidites représentent l'enregistrement sédimentaire des ruptures répétées de trois failles actives, dont l'interplaque, et correspondent à des séismes de Mw≥7.3 avec un temps de retour de 150±50 ans. Parmi ces turbidites co-sismiques, 20 montrent une synchronicité de déclenchement sur l'ensemble de la marge et un volume important. Elles correspondent à des ruptures de la zone interplaque de Mw 7.5 - 8.4, dont les temps de retour montrent une phénomène de clustering où alternent les périodes actives à faible temps de retour (305 - 610 ans), et les périodes de quiescence à temps de retour élevé (1480 - 2650 ans). Ce calendrier paléosismique intégré aux modélisations en cours devrait permettre de mieux appréhender l'aléa sismique et les risques pour la population.
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Murdie, Ruth Elaine. "Seismicity and neotectonics associated with the subduction of an active ocean ridge-transform system in Southern Chile." Thesis, University of Liverpool, 1994. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.385262.
Full text
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Mustafa, Kemal Badrul. "La marge active au nord ouest de sumatra : mecanismes geodynamiques de transfert lies a la subduction oblique." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066432.
Full textAbstract:
La convergence oblique devant sumatra resulte un deplacement du domaine d'avant-arc le long de 2 grandes failles decrochantes parallele a la fosse: la grande faille de sumatra qui suit la ligne volcanique et la faille de mentawai qui separe le prisme d'accretion du bassin d'avant-arc. Nous avons decrit l'evolution sedimentaire et tectonique du domaine d'avant-arc: soulevement general au paleogene; subsidence du bassin doucement au miocene en liaison avec une extension faible ew; basculement vers l'ouest. Au plio-quaternaire la subsidence devient tres importante et regit les sequences sedimentaires. Le bassin d'avant-arc au nord de sumatra est segmente par des zones de compression ou de decrochement. La faille de mentawai se continue vers le nord tout en paraissant moins active ou en se ramifiant. L'observation du mouvement de l'avant-arc permet de distinguer 2 mecanismes: un processus de decoupage de microplaque; un processus de transfert et d'accumulation des sediments accretes dans le prisme
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Pouderoux, Hugo. "Sédimentation gravitaire et paléosismicité d’une marge active : exemple de la marge en subduction Hikurangi en Nouvelle-Zélande." Rennes 1, 2011. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00755471.
Full textAbstract:
Les séismes sont à l'origine d'évènements sédimentaires gravitaires (turbidites) dont l'étude permet de reconstituer l'histoire mal connue de la paléosismicité des marges continentales. L'analyse d'une série de carottes de sédiments, collectées stratégiquement dans trois systèmes turbiditiques de la marge en subduction Hikurangi de Nouvelle-Zélande, permet d'établir les caractéristiques, les facteurs de contrôle et les mécanismes déclencheurs de la sédimentation gravitaire des derniers 18,000 ans. La succession sédimentaire comprend quatre lithofaciès et modes de dépôt : hémipélagite (sédimentation marine), turbidites (courants de turbidité), débrites (débris flows) et tephra (retombée de cendres volcaniques), dont l'organisation générale dépend de la morphologie de la marge et des fluctuations glacio-eustatiques. Les crues, les éruptions volcaniques et les « slope failures » sont les trois mécanismes déclencheurs des turbidites. Plus de 90% sont déclenchées par des « slope failures » en haut de pente (150 – 1,200 m) à la suite de séismes. L'adaptation d'un modèle empirique de stabilité de pente suggère que ces turbidites représentent l'enregistrement sédimentaire des ruptures répétées de trois failles actives, dont l'interplaque, et correspondent à des séismes de Mw≥7. 3 avec un temps de retour de 150±50 ans. Parmi ces turbidites co-sismiques, 20 montrent une synchronicité de déclenchement sur l'ensemble de la marge et un volume important. Elles correspondent à des ruptures de la zone interplaque de Mw 7. 5 – 8. 4, dont les temps de retour montrent une phénomène de clustering où alternent les périodes actives à faible temps de retour (305 – 610 ans), et les périodes de quiescence à temps de retour élevé (1480 – 2650 ans). Ce calendrier paléosismique intégré aux modélisations en cours devrait permettre de mieux appréhender l'aléa sismique et les risques pour la population<br>Earthquakes are known to trigger gravity flows and turbidites along continental margins. These deposits provide meaningful tools to establish long-term paleo-earthquake records. The detailed analysis of a series of sediment cores, collected strategically in three distinct sedimentary basins along the Hikurangi subduction margin of New Zealand, allows the characterisation of gravity flow sedimentation since 18,000 years, as well as the identification of the controlling parameters and the triggering mechanisms of turbidites. The sedimentary record is comprised of alternating lithofacies and depositional modes, namely hemipelagite (marine sedimentation), turbidites (turbidity currents), debrites (debris flows), and tephra (ash fall), which are controlled by margin morphology and glacio-eustatic fluctuations. Floods, volcanic eruptions and slope failures are the three triggering mechanisms of turbidites along the margin. More than 90% of them are triggered by slope failures from the upper slope (150-1,200 m deep) consecutively to earthquakes. The adaptation of empirical relationships to evaluate slope stability suggests that these turbidites are the sedimentary record of repetitive ruptures of three active faults, including the plate interface, and correspond to Mw≥7. 3 earthquakes occurring with a return time of 150±50 years. Amongst theses turbidites, 20 show a synchronicity of trigger across the entire margin and are more voluminous. They correspond to ruptures on the plate interface, which generate Mw7. 5-8. 4 earthquakes. Return times show a clustering of interface earthquakes with alternating active periods of low return time (305-610 years) and quiescence periods of high return time (1480-2650 years). Integrated to ongoing simulations, this earthquake calendar would provide new constraints to ascertain the seismic hazard
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Paquet, Fabien. "Évolution morphostructurale des bassins de marge active en subduction : l'exemple du bassin avant arc de Hawke Bay en Nouvelle-Zélande /." Rennes : Géosciences Rennes, 2008. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb414506407.
Full textAbstract:
Thèse de doctorat--Sciences de la Terre--Rennes 1, 2007. Thesis Ph. D.--Philosophy in geology--Christchurch--University of Canterbury, 2007.<br>Mention parallèle de titre ou de responsabilité : Morphostructural evolution of active subduction margin basins : the example of the Hawke Bay forearc basin, New Zeland. Thèse réalisée en co-tutelle. Bibliogr. p. 209-228. Notes bibliogr. Résumé en français et en anglais.
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Deplus, Christine. "Comportement mécanique de la lithosphère océanique : cas d'une subduction complexe." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112507.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'étude des propriétés mécaniques de la lithosphère océanique dans des régions complexes et les implications géodynamiques qui peuvent en découler. Les différents modèles rhéologiques, proposés pour la lithosphère océanique, sont tout d'abord rappelés. Il apparaît que le modèle de plaque mince élastique reposant sur un milieu fluide est une excellente approximation d'une rhéologie plus compliquée. Deux applications géodynamiques, liées à la détermination de l’épaisseur élastique équivalente" de la lithosphère, ont été réalisées à partir de données de géophysique marine recueillis lors des campagnes KAIKO ct SEAPSO du Tour du Monde du N/O Jean Charcot. Ainsi, l'âge du mont sous-marin Erimo (Pacifique Nord-Ouest) a été déterminé en interprétant les données gravimétriques en corrélation avec les données bathymétriques. D'autre part, la détermination de l’épaisseur élastique équivalente de la lithosphère subductant le long de la fosse des Nouvelles-Hébrides, trop faible par rapport à l'âge, nous a conduit à proposer un phénomène de rajeunissement thermique du bassin Nord-Loyauté en accord avec d’autres données géophysiques. La seconde partie de ce mémoire traite de la subduction d’une plaque océanique à la jonction de deux zones de subduction. L'origine possible de ces jonctions est discutée. Les résultats d'une modélisation par éléments finis montrent que l'amplitude du bombement externe augmente face à une jonction convexe alors qu'elle diminue face à une jonction convexe. Dans le premier cas, il se crée un 11dôme11 qui favorise la formation de failles normales face la jonction, ce qui doit donc aider la subduction de monts sous-marins en cet endroit.
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Rousset, Baptiste. "Le couplage intersismique et les glissements lents vus par la géodésie spatiale : applications à la subduction mexicaine et à la faille décrochante nord anatolienne." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAU039/document.
Full textAbstract:
L'avènement de la géodésie spatiale ces dernières décennies a permis la découverte de la diversité des modes de glissement sur les failles. Dans cette thèse, nous nous intéressons au glissement asismique à la fois en contexte de subduction et en contexte décrochant. Nous étudions l'ensemble de la subduction mexicaine au niveau des régions de Guerrero et Oaxaca, où plusieurs séismes lents ont été répertoriés, ainsi que le segment en glissement asismique d'Ismetpasa le long de la faille décrochante Nord-Anatolienne en Turquie. La carte de couplage (estimé entre les grands séismes lents) entre les plaques Cocos et Nord Américaine indique un couplage élevé et relativement homogène en base de zone sismogénique. Cependant, des variations latérales de couplage importantes sont remarquables dans la zone sismogénique. En particulier, une zone de fort couplage à Oaxaca est localisée à l'emplacement de la rupture sismique de 1978 et a accumulé un déficit de glissement de 5 cm en 9 ans. Ces variations latérales de couplage sont corrélées avec les distances fosse-côte et des zones à l'état critiques sont localisées aux transitions entre faible et fort couplage. Ces observations suggèrent une pérennité au long-terme des motifs spatiaux de couplage. Nous proposons un mécanisme de déformation durant la phase co-sismique, basé sur l'existence de transitions frictionnelles sur le plan de subduction, qui permet de réconcilier les vitesses intersismiques mesurées sur quelques décennies et la morphologie long-terme. Ces vitesses intersismiques sont généralement considérées comme constantes sur plusieurs années. Cependant, une analyse plus fine montre une riche dynamique temporelle, avec en particulier la présence d'évènements transitoires finis de magnitudes et durées variables. Nous avons suivi deux approches afin de détecter et caractériser des glissements transitoires dans nos deux zones d'étude. (i) L'analyse d'un réseau dense d'interférogrammes, obtenus à partir de données InSAR des satellites CosmoSky-Med sur le segment de faille d'Ismetpasa, a permis de détecter un évènement de glissement transitoire d'un mois. Enregistré en Novembre 2013, aucun autre glissement n'a été détecté durant les 9 autres mois de l'analyse. Cet évènement d'une magnitude de 5.2 à 5.5 a relâché une énergie équivalant à 1,5 à 2 ans de glissement asismique continu à la vitesse moyenne précédemment estimée. Cette découverte remet en question le modèle mécanique de glissement de ce segment. (ii) Le développement d'une méthode de corrélation entre des évènements de glissements synthétiques et des séries temporelles GPS préalablement traitées permet la détection de glissements transitoires d'amplitude équivalente à celle du bruit. Appliquée à un jeu de données synthétiques sur la subduction mexicaine, cette méthode montre que l'on peut caractériser avec précision des évènements de Mw > 6. Appliquée à des données réelles au niveau de la lacune sismique de Guerrero entre Février 2005 et Mai 2007, cette méthode a permis de détecter 15 nouveaux événements transitoires. Ces évènements coïncident temporellement avec de fortes activités de trémors et LFEs et sont localisés aux pourtours du séisme lent de Mw 7.5 de 2006. Ces détections permettent de mieux contraindre la loi d'échelle des glissements lents et d'éclairer la dynamique spatiale et temporelles des évènements transitoires en base de zone sismogénique<br>The development of space geodesy during the last decades has led to the discovery of the slip modes diversity on faults. In this thesis, we focus on aseismic slip on both subduction zones and continental strike slip faults. We study the subduction zone of Mexico, from Guerrero to Oaxaca regions, where large Slow Slip Events have been recorded, as well as the Ismetpasa creeping fault segment of the North Anatolian Fault in Turkey. The map of interplate coupling (in between large slow slip events) estimated between the Cocos and North America plates in Mexico shows a relatively high coupling coefficient, laterally homogeneous at the base of the seismogenic zone. Strong lateral coupling variations are notable within the seismogenic zone. A high coupling pattern in Oaxaca is located in the same area as the 1978 seismic rupture and has accumulated 5 cm of slip deficit in 9 years. Those lateral coupling variations are correlated with trench-coast distances. We show that critical state areas are located at the transitions between low and high coupling zones. These observations suggest a persistency of the coupling patterns over geological time scales. We propose a mechanism of deformation during the coseismic phase, related to the existence of frictional transitions on the subduction plane, that allows to reconcile decadal observations of interseismic velocities with the long term building of the coastal morphology. The interseismic velocities are generally considered to be constant over a few years. However, refined temporal analysis show the richness of their temporal dynamics, with evidences of slow slip events of various magnitudes and durations. We follow two different approaches to detect and characterize small amplitude slow slip events in our two study areas. (i) The dense network of interferograms with short repeat times acquired by the CosmoSky-Med constellation along the Ismetpasa fault segment allows to detect a month-long transient slip event. During the 9 other months of the analysis, no clear aseismic slip signal has been observed. With a Mw 5.2 - 5.5, this transient event has released an energy equivalent to the one that would be released during 1.5 - 2 years at the average creep rate estimated by previous studies. This discovery forces us to reconsider the mechanical model in place for this segment. (ii) The development of a correlation methodology between synthetic transient slip events and post-processed GPS time series allows to detect transient events with amplitude close to the GPS background noise. Applied to a synthetic dataset over the Mexican subduction zone, we show that this method is able to precisely detect and characterize Mw>6 events. Applied to real data between February 2005 and May 2007 in the Guerrero gap area, our new GPS-matched filter allows to detect 15 new events. Those events are temporally correlated with bursts of tremors and LFEs activity and are surrounding the Mw 7.5 2006 SSE. These detections enable to better characterise the slow slip events scaling law and shed a new light on the spatial interaction of slow slip events at the base of the seismogenic zone
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Nielsen, dit Christensen Charlotte. "Etude des zones de subduction en convergence hyper-oblique : exemples de la ride méditerranéenne et de la marge indo-birmane." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112034.
Full textAbstract:
Deux exemples de subduction en convergence hyper oblique furent étudiés: la Ride Méditerranéenne, et la Marge Indo-Birmane. En Méditerranée, le mouvement cumulé de la convergence Afrique/Europe avec la rotation de "Anatolie crée une convergence oblique sur la terminaison Nord Occidentale des Fosses Helléniques. Le taux de convergence est orienté en NS et de 35 mm/an. La campagne MEDEE (Lab. De Géologie, ENS-1995), combinant bathymétrie multifaisceaux et des profils sismiques, montre que la convergence oblique est partitionnée sur un front compressif et des failles décrochantes dextres N160ʿE. Ces failles sont localisées dans la partie interne du prisme et dans la zone de contact entre le prisme et le butoir. Au Nord, ces failles sont fortement perturbées par la terminaison en queue-de-cheval compressive de la Faille N20ʿE de Céphalonie. Le prisme est lui aussi affecté par cette faille. Les observations dans cette zone sont également compliquées par la présence du Prisme Calabrais. La Marge Indo-Birmane présente les mêmes degrés d'obliquité et de vitesses de convergence que pour la Ride Méditerranéenne. La Campagne ANDAMAN (Lab. De Géologie, ENS-2000) permet d'observer que le front de la marge est marqué par des structures décrochantes dextres N30ʿE, et une absence de structures d'accrétion. Ici, le partitionnement induit l'individualisation d'une lanière entre la plaque indienne et le Bloc de la Sonde dont la frontière ouest présente une augmentation graduelle du taux de partitionnement, de partiel au Sud, à total au Nord. Dans le cas méditerranéen, les forces qui conduisent le mouvement de la plaque supérieure, associées au blocage parla Plate-Forme Apulienne, empêchent la formation d'une lanière. L'obliquité est alors accommodée entre le butoir et le prisme, formant un sliver de prisme. Ces deux études permettent d'affirmer que la localisation du partitionnement est régie par l'héritage structural et le degré de liberté de mouvement d'une lanière crustale<br>The partitioning at very oblique subduction zone is constrained by two studies: the Hellenic trench and the Burman Margin. On the Ionian Islands area, the cumulated motion of the slow African convergence and rapid rotation of the Anatolian Block induces oblique convergence at the western termination of the Hellenic Trench. The NS convergence is about 35 mm/yr. MEDEE Cruise data (ENS 1995) including multibeam bathymetry and shallow seismic profiles, indicate that the motion is partitioned into a frontal compressive wedge and N160ʿE dextral strike-slip. Strike slip faults are localized within the wedge, and between the backstop and the wedge. In this area, the dextral Kephalonia Fault and the presence of the Calabrian wedge disturb structures. So, a comparative study helps to better understand the termination of oblique subduction. The Indo-Burman trench presents the same type of obliquity and velocity. The ANDAMAN Cruise data (ENS 2000) were used to constrain the offshore deformation along the Burma Trench. The front of the wedge is marked by N30ʿE trending dextral strike slip faults, and the absence of accretionary structures. Partitioning of the very oblique convergence induces the motion of an independent sliver located between the Indian plate and the Sunda Block. Along the western boundary of this sliver, partitioning increases from partial (southward) to full partitioning (northward). In the Mediterrnean case, we suggest that forces that drive the upper plate, plus the northwestern locking by the Apulian platform, overcome forces that would allow the motion of a large independent crustal sliver. The obliquity is thus accommodated at the boundary between the backstop and the wedge, resulting in a deforming "wedge sliver" rather thon a rigid crustal sliver. These two studies, compared with other subduction zone in oblique convergence setting, indicate that the partitioning depends on the pre-existent structures and the presence or absence of buttress
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David, Claire. "COMPORTEMENT ACTUEL DE L'AVANT-ARC ET DE L'ARC DU COUDE DE ARICA DANS L'OROGÉNÈSE DES ANDES CENTRALES." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00216117.
Full textAbstract:
Le long de l'orocline des Andes Centrales, sous l'avant-arc, la sismicité intracontinentale se connecte à la subduction en profondeur s'expliquant probablement par l'accumulation de contraintes générées dans la croûte par le glissement asismique de la zone de transition de l'interface de subduction en période inter-sismique. <br />Le long de l'orocline des Andes Centrales, sous la Précordillère et l'arc volcanique, la sismicité intracontinentale se distribue en essaims superficiels dont les plus grands séismes (Mw>5.0) ont lieu en général quelques mois après de grands séismes de subduction de magnitude Mw>7.5, déclenchés par le changement de contraintes dû à la période cosismique et probablement post-sismique.<br />L'analyse d'images et les observations de terrains interprétées conjointement avec les données sismologiques montrent que la déformation de l'orocline est partitionnée dans la Précordillère et l'arc volcanique le long d'une grande zone de cisaillement parallèle à la marge dont la cinématique varie de sénestre au Sud Pérou à dextre au Nord Chili. Le partitionnement observé est attribué à l'obliquité de la convergence et à l'architecture de l'avant-arc et de l'arc volcanique alors que les variations de la déformation le long de l'orocline sont principalement attribuées à la forme de la marge. <br />L'analyse sismologique, morphologique, et structurale de la déformation indique que le tenseur de contraintes le long de l'arc volcanique est caractérisé par un σ2 vertical et que σ1 et σ3 montrent une rotation anti-horaire depuis le Sud du Coude vers le Nord. En effet, σ1 s'oriente NE-SW au Nord du Chili, NW-SE à l'extrême Sud du Pérou et E-W au sud Pérou.
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Mesalles, Lucas. "Mountain building at a subduction-collision transition zone, Taiwan : insights from morphostructural analysis and thermochronological dating." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066676/document.
Full textAbstract:
Cette étude est focalisé sur le Sud de la Chaîne Centrale de Taïwan, située à la transition entre la subduction et la collision arc-continent. La déformation du Sud de l'île est caractérisée par deux domaines distincts structuralement: une unité à vergence Ouest définie autour des plus hauts sommets, et une unité à vergence Est observée dans les vallées de l'Est. Les unités sont bordées par de grandes zones de cisaillement inclinées vers l'Ouest qui indiquent une phase d'extension tardive réactivant des décrochements senestres plus anciens. Le résultat des datations par traces de fission (TF) sur zircon le long d'un profil vertical révèlent un début de refroidissement à 7.2 Ma un taux minimum de 21°C/Ma, suivi d'une accélération de l'exhumation d'un ordre de grandeur après 3.2 Ma et d'une augmentation du gradient géothermique de ~41°C/km à 65°C/km. Les TF sur zircon et apatite détritiques des sédiments syn-orogéniques Plio-Pléistocène de l'avant-pays occidental suggèrent l'exhumation de la couverture à l'Ouest de la chaîne caractérisée par des âges similaires à ceux trouvés dans l'intérieur de la chaîne. L'analyse géomorphologique au Sud de la Chaîne Centrale révèle l'existence de zones à faible relief à hautes altitudes, à l'aplomb de la ligne de partage des eaux actuelle et cœur métamorphique. Des considérations morphologiques et climatiques indiquent une origine probablement glaciaire pour ces surfaces. La coïncidence spatiale entre les surfaces de faibles reliefs et la position du cœur métamorphique suggère le rôle potentiel des glaciations lors de l'exhumation récente du cœur de la chaîne à Taïwan, et probablement dans d'autres chaines à basses latitudes<br>The present study focuses on the southern Taiwan Central Range, located at the transition between subduction and arc-continent collision. Field-work and structural analysis shows that deformation in the southern Central Range presents two major and distinct structural domains: a west-verging structural unit roughly limited to the western divide, and an east-verging unit, covering most of the eastern divide. The structural units are limited by a steeply west-dipping shear zones displaying a dominant late stage normal faulting and an early strike-slip faulting stage. Zircon fission track dating (FT) along a vertically sampled profile reveal onset of cooling at 7.2 Ma at a minimum rate of 21°C/m.y., followed by an order of magnitude acceleration of exhumation after ca. 3.2 Ma and increase of geothermal gradients from ~41°C/km to 65°C/km. Detrital zircon and apatite FT derived from Plio-Pleistocene sediments from the southwestern foreland basin display the erosion of the western divide cover rocks with ages similar to the early phase seen in the hinterland. Geomorphic analysis of the southern Central Range reveals the existence of low relief at high altitudes, located along the drainage divide and locally on top of the metamorphic core. Morphological and climatic considerations indicate the likely glacial origin of these surfaces. The spatial coincidence of the southernmost low-relief surfaces with the southernmost exposure of the metamorphic core at the main divide suggest a potential role of glaciations in the recent exhumation of the metamorphic core in Taiwan, and probably in other low-latitude orogens
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Paquet, Fabien. "Evolution morphostructurale des bassins de marge active en subduction : L'exemple du bassin avant-arc de Hawke Bay en nouvelle Zélande." Phd thesis, Université Rennes 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342682.
Full textAbstract:
La croissance des reliefs et les flux sédimentaires associés à la dynamique des marges actives en subduction sont des processus encore mal connus. Les archives géologiques sont souvent difficiles d'accès ou bien simplement mal préservées à cause de déformations importantes. Le bassin avant arc d'Hawke Bay de la marge Hikurangi en Nouvelle-Zélande constitue un objet d'étude privilégié. En effet, il est peu déformé, partiellement émergé et actif pendant le Pléistocène, période au cours de laquelle l'âge des séries sédimentaires et certains facteurs comme le climat et l'eustatisme sont bien contraints. Une étude pluridisciplinaire, intégrant l'interprétation de données sismiques marines et terrestres, l'analyse de puits, de carottes et de coupes de terrain et l'observation des bassins versants a permis d'établir l'architecture stratigraphique à très haute résolution sur le dernier 1.1 Ma de ce domaine avant arc. Cette stratigraphie montre une organisation en un empilement complexe de 11 séquences de dépôt d'origine climato-eustatique (20, 40 et 100 ka) préservées dans des sous bassins contrôlés par les structures chevauchantes actives. Ces séquences sont caractérisées par des changements paléogéographiques profonds qui évoluent entre deux états extrêmes à chaque maximum glaciaire et optimum interglaciaire. Ainsi, le domaine avant arc d'Hawke Bay montre une segmentation en sous bassins isolés par des rides tectoniques émergeantes pendant les bas niveaux marins et submergées lors des hauts niveaux marins. Aux échelles de temps supérieures à 100 ka, ces structures actives sont à l'origine, dans chacun des bassins, d'une migration progressive vers l'arc des dépocentres des séquences sous l'influence combinée de la tectonique et la charge sédimentaire. Le calcul des volumes de sédiments préservés dans chacune des séquences de dépôt, depuis les sources les plus en amont jusqu'au pied des systèmes sédimentaires les plus profonds à l'aval, permet d'estimer des flux sédimentaires qui ont transité à travers le domaine avant arc au cours de Pléistocène supérieur. Ces flux varient de ~3 à ~6 Mt.a-1. Les variations de flux à long terme (100 ka à 1 Ma) correspondent à des changements de configuration tectonique (distribution de la déformation sur les structures) du domaine avant arc et traduisent la capacité des bassins à stocker des sédiments. Les variations enregistrées à plus court terme (<100 ka) sont corrélées aux importants changements climatiques Pléistocènes, qui modifient les taux d'érosion dans le bassin versant et par conséquent, le flux sédimentaire. Cette observation montre la forte sensibilité et réactivité du domaine amont aux variations environnementales, également illustrée par le doublement des valeurs de flux sédimentaires depuis l'arrivée des européens sur le territoire néo-zélandais au 18ème siècle et le déboisement intensif qui lui a succédé.
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Font, Yvonne. "Contribution to the understanding of the westernmost Ryukyu subduction termination into the active arc-continent collision of Taiwan : new insights from seismic reflection analyses and earthquake relocation /." Montpellier : Institut des sciences de la terre, de l'eau et de l'espace de Montpellier, Université Montpellier II, 2002. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb388580077.
Full textAbstract:
Th. doct.--Sci. de la terre et de l'eau--Montpellier 2, 2001.<br>Mention parallèle de titre ou de responsabilité : [@Contribution à l'étude de la terminaison ouest de la subduction des Ryukyus au niveau de la collision active arc-continent à Taiwan] : apports de la sismique réflexion et de la relocalisation hypocentrale. Bibliogr. p. 271-279. Résumés en français et en anglais.
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Ai, Fei [Verfasser], Achim [Akademischer Betreuer] Kopf, and Tobias [Akademischer Betreuer] Mörz. "Slope stability along active and passive continental margins: a geotechnical approach / Fei Ai. Gutachter: Achim Kopf ; Tobias Mörz. Betreuer: Achim Kopf." Bremen : Staats- und Universitätsbibliothek Bremen, 2013. http://d-nb.info/1072077620/34.
Full text
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McCullough, Justin S. "The importance of landslides and flooding events in harvesting and sequestering macroscopic carbon along active margins the Eel Basin, Northern California /." Diss., [La Jolla] : University of California, San Diego, 2009. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p1469580.
Full textAbstract:
Thesis (M.S.)--University of California, San Diego, 2009.<br>Title from first page of PDF file (viewed October 22, 2009). Available via ProQuest Digital Dissertations. Includes bibliographical references (p. 61-70).
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Manchuel, Kévin. "Étude sismotectonique de la marge active Nord Equateur-Sud Colombie : à partir des données de la campagne de sismologie passive ESMERALDAS." Nice, 2010. http://www.theses.fr/2010NICE4099.
Full textAbstract:
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.
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Loevenbruck, Anne. "Déformation active du domaine Nord Luzon, Philippines, et de Taiwan." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112099.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objet les mécanismes et processus tectoniques impliqués à court et à longs termes dans la déformation active de deux chaînes de montagnes, la Cordillère Centrale de Luzon et la Chaîne Centrale de Taiwan, associées à la zone de subduction de Manille. La Cordillère Centrale de Luzon, construite sur l'arc volcanique, se situe à l'extrémité nord de la faille Philippine, un grand décrochement sénestre. L'étude de cette chaîne a pour but de caractériser la déformation permanente actuelle et les processus tectoniques impliqués. Les données GPS sont tout d'abord utilisées pour établir une modèle cinématique qui décrit quantitativement le système tectonique complexe de Luzon. L'interprétation d'images SAR et l'analyse de données de terrain montrent d'autre part que le relief de la Cordillère Centrale est formé par un système chevauchant, actuellement réactivé avec une composante sénestre dans le prolongement de la faille Philippine. Cette étude suggère enfin que ces structures chevauchantes sont liées à la subduction de la ride océanique de Scarborough. La Chaîne Centrale de Taiwan est le prisme d'accrétion formé au fur et à mesure de la convergence de la marge continentale chinoise entraînée dans la subduction de Manille. Les déformations transitoires au cours du cycle sismique sont examinées le long du front chevauchant occidental qui a été rompu par le séisme de Chi-Chi en 1999. La distribution de glissement cosismique en profondeur est déterminée par inversion des déplacements en surface mesurés par GPS et corrélation d'images SPOT. Un bilan des déformations transitoires permet d'en examiner les implications en termes de cycle sismique et de proposer un modèle tectonique. Les hétérogénéités de glissement cosismique peuvent être expliquées par des variations de blocage intersismique, suggérant que le taux de couplage sur le front ouest de Taiwan augmente vers le nord et vers la surface, soit globalement dans la direction de convergence des plaques<br>This thesis aims to study the mechanisms and tectonic processes involved in long and short terms active deformation of two mountain ranges, the Central Cordillera of Luzon and the Central Range of Taiwan, both along the Manila subduction zone. The Central Cordillera of Luzon, built along the related volcanic arc, extends at the northern extremity of the left-lateral Philippine fault. This study of this chain aims to characterize the present permanent deformation and the involved tectonic processes. GPS data are first used to define a kinematic model which quantitatively describes the complex tectonic system of Luzon. The interpretation of SAR images and the analysis of field data then show that the relief of the Central Cordillera is built by a thrusting system, now reactivated with a left-lateral component in the northern extension of the Philippine fault. This study suggests that the shortening structures are related to the subduction of the oceanic Scarborough ridge. The Central Range of Taiwan is the accretionary wedge built as the Manila subduction zone leads the continental China margin to converge toward the volcanic arc. Transient deformations of the seismic cycle are examined along the western thrust front, broken in 1999 during the Chi-Chi earthquake. The coseismic slip distribution is first calculated by inversion of the surface displacements measured by GPS and SPOT images correlation. The analysis of the whole seismic cycle transient deformations allows then to examine the implications of this coseismic slip distribution and to propose a tectonic model for Taiwan. The coseismic slip heterogeneities are finally explained by the variations of the interseismic locking, suggesting that the coupling along the western thrust front of Taiwan increases toward north and toward surface, that is globally in the plate motion direction
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Ratzov, Gueorgui. "Processus gravitaires sous-marins le long de la zone de subduction Nord Équateur-Sud Colombie : apports à la connaissance de l'érosion tectonique et de la déformation d'une marge active : implications sur l'aléa tsunamis." Nice, 2009. http://www.theses.fr/2009NICE4045.
Full textAbstract:
Les processus gravitaires sur une marge passive sont majoritairement contrôlés par l’eustatisme, le taux de sédimentation, la sismicité, et la déformation tectonique. Ces paramètres agissent également sur les marges actives, mais la sismicité et la déformation tectonique y sont prépondérants. L’objectif de ce travail est de caractériser les principales zones sujettes à des processus gravitaires sur la marge active Nord Equateur Sud Colombie, afin de contraindre ses modes de déformation à court (plusieurs cycles sismiques) et moyen terme (Quaternaire). La marge convergente Nord Equateur est caractérisée par un régime en érosion tectonique, qui passe vers le Nord, en Colombie, à un régime d’accrétion tectonique. Cette marge est le siège d’une forte sismicité, puisque 4 forts séismes (Mw 7. 7-8. 8) s’y sont produits au XXe siècle. Un premier travail a permis d’identifier les zones préférentielles des déstabilisations. Elles sont situées en front de marge dans la partie en érosion tectonique, et sur les flancs des canyons subissant une surrection. Le long du segment de marge en érosion, la fosse est isolée et reçoit peu de sédiments détritiques, laissant supposer que les MTDs identifiés résultent des séismes. Des données bathymétriques, de sismique réflexion, de CHIRP (3. 5 kHz) et des carottes sédimentaires, ont permis d’étudier la mise en place des dépôt en masse (MTDs) au cours des derniers ~ka et des turbidites depuis ~ 4. 5 ka. L’étude de l’organisation spatiale des MTDs, de leurs sources, et de leur temps de retour, permet de proposer un modèle de déstabilisation sur une marge en érosion à l’échelle d’un et de nombreux cycles sismiques. Parallèlement, l’étude morpho-structurale d’un important système de canyons transverse à la marge (canyon de Mira et Patia) a permis de mettre en évidence les modalités de développement de canyons sur une marge active et de replacer les instabilités gravitaires de bord de canyon dans cette évolution ? Cette étude permet aussi de préciser l’évolution tectonique quaternaire de la marge. Nous avons également simulé numériquement le potentiel tsunamigène de glissements sous-marins à partir de cicatrices et du volume de masses glissées sélectionnées en front de marge. Nous montrons que des structures tectoniques sous-marines majeures jouent un rôle clef de concentrateur de l’énergie maximale des vagues, à partir desquelles l’énergie radiative tend à se dissiper, protégeant ainsi naturellement certains segments de côte des effets les plus néfastes du tsunami<br>Gravity processes on a passive margin are mainly controlled by eustatism, sedimentation rate, seismicity, and tectonic deformation? These parameters also act on an active margin, however seismicity and tectonic deformation are dominant? The aim of this study is to characterize the main areas undergoing gravity processes along the North Ecuador South Colombia active margin, in order to constrain its deformation modes on the short term (several seismic cycles) and mid term (Quaternary). North Ecuadorian convergent margin is characterized by a tectonic erosion regime, evolving to tectonic accretion northward in South Colombia. The margin is undergoing strong seismicity as 4 great earthquakes (Mw 7. 7-8. 8) have occurred during the XXth century. A first study allowed identifying destabilization preferential areas. They are located at the margin toe on the erosional margin, and along canyon walls undergoing tectonic uplift. Along the erosional margin segment, the trench is isolated and receives few sediment, suggesting that the MTDs for the last ~ 20 kyr and turbidites for the last ~ 4. 5 kyr. MTDs spatial organization, source and return time analysis lead to the establishment of a destabilization model along an erosional margin for one and many seismic cycles. On the other side, the morphostructural analysis of an important canyons system (Mira and Patia canyons) has led to establish canyon development modalities on an active margin. We have also simulated numerically the tsunamigenic potential of submarine landslides using selected slump scars and their volume on the margin toe. We show that submarine tectonic structures tend to play a key-role as maximum wave energy focus from which radiative energy tends to dissipate, thus protecting some coastal segments form tsunami damage
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Graindorge, David. "Structure profonde des zones de subduction des Cascades et de l'Équateur : approche par les méthodes sismiques : exemples du détroit de Juan de Fuca et de la partie centrale de la marge équatorienne." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066163.
Full text
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Ichiki, Masahiro. "Resistivity Structures of a Subduction Zone and a Seismically Active Area - Some Evidence of Fluid and its Role in the Earth's Crust and the Uppermost Mantle." 京都大学 (Kyoto University), 1999. http://hdl.handle.net/2433/181956.
Full text
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Krohne, Nicole [Verfasser], Frank [Akademischer Betreuer] Lisker, Frank [Gutachter] Lisker, and Wolfgang [Gutachter] Bach. "From Active to Passive Margins : The Basin and Highland Evolution of the Weddell Sea Sector, East Antarctica / Nicole Krohne ; Gutachter: Frank Lisker, Wolfgang Bach ; Betreuer: Frank Lisker." Bremen : Staats- und Universitätsbibliothek Bremen, 2017. http://d-nb.info/1165772329/34.
Full text
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Meléndez, i. Catalán Adrià. "Development of a New Parallel Code for 3-D Joint Refraction and Reflection Travel-Time Tomography of Wide-Angle Seismic Data. Synthetic and Real Data Applications to the Study of Subduction Zones." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2014. http://hdl.handle.net/10803/289786.
Full textAbstract:
This dissertation is devoted to seismic tomography. I have implemented a new modelling tool for 3-D joint refraction and reflection travel-time tomography of wide-angle seismic data (TOMO3D). The reason behind this central objective is the evidence that the information based on 2-D seismic data does not allow to capture the structural complexity of many 3-D targets, and in particular that of the seismogenic zone in subduction margins. The scientific rationale for this statement, which justifies the central part of my thesis work, is based on the analysis of 2-D models obtained in the convergent margin of Nicaragua, a seismically active area where a textbook example of tsunami earthquake took place in 1992. In this application I modelled two perpendicular wide-angle seismic profiles for the characterisation of the overriding plate and the interplate fault. To do this, I applied TOMO2D, a state-of-the-art joint refraction and reflection 2-D travel-time tomography code. The inversion outcomes are two 2-D velocity models along both profiles, together with the 1-D geometry of the interplate boundary. In combination with other geophysical data measurements, namely coincident multichannel seismic profiles and gravity data, these models provide new constraints on the nature and structure of the margin, and in particular add new insights on the nucleation and propagation of the said earthquake and its tsunamigenic behaviour. Ultimately, this case study evidences the aforementioned limitations of 2-D modelling in the investigation of 3-D geological structures and phenomena. Following from this first application and with the idea of increasing the amount of data used in travel-time tomography, I focused on an a priori paradoxical phenomenon related to water-layer multiple phases, that under certain circumstances, is observed on wide-angle record sections. The interest of this study lies in the fact that this phenomenon can provide additional constraints on travel-time tomography models. First, I propose and corroborate the hypothesis explaining the apparent paradox, and then derive the most favourable geological conditions for the phenomenon to occur. Subsequently, the possibility to model this multiple-like phases is introduced in TOMO3D.
The development of TOMO3D, which constitutes the core of my work, is founded on TOMO2D, from which it inherits the numerical methods for solving the forward and inverse problems. Source files have been rewritten, redefining and introducing the necessary variables and functions to handle 3-D data inversion. The tests made with the sequential version of the code emphasise the need of parallelisation for practicality reasons. Indeed, the increasing size of data sets along with the modelling of the additional spatial dimension results in computationally demanding inversions. Hence, I parallelised the forward modelling part of the code, which takes up to 90% of the computing time, with a combination of multiprocessing and message-passing interface extensions. Subsequently, the parallel version of TOMO3D is applied to a complex synthetic case simulating a subduction zone. This first 3-D application serves to evaluate the correctness of the code's programming, and as step-by-step description of the modelling procedure, with particular attention on the layer-stripping strategy used to successively model several reflectors. The outcomes demonstrate the ability of the code and the chosen inversion strategy to accurately recover the velocity distribution and the geometry of the two reflectors. Finally, TOMO3D is applied to a real 3-D wide-angle seismic data set acquired at the Pacific margin of Ecuador and Colombia to extract a 3-D velocity model of the overriding and incoming plates, which is then compared to previous results obtained with an extensively tested and used 3-D refraction travel-time tomography code (FAST). The comparison indicates that TOMO3D is more accurate than FAST but at the same time it is computationally more demanding. However, the parallelisation of TOMO3D allows using high-performance computing facilities, which is not the case of FAST or most of the existing codes.<br>Aquesta tesi està dedicada a la tomografia sísmica. Concretament, he implementat una eina de modelització 3D per a la tomografia conjunta de temps de trajecte de refraccions i reflexions (TOMO3D). La raó darrere d'aquest objectiu és l'evidència de que la informació basada en dades sísmiques 2D no permet copsar la complexitat de gran part dels cossos geològics, i en particular de la zona sismogènica en marges de subducció. El desenvolupament del TOMO3D es basa en el TOMO2D, un codi d'avantguarda per a la tomografia conjunta de refraccions i reflexions en 2D. Els arxius de codi han estat reescrits, redefinint i introduint les funcions necessàries per dur a terme la inversió 3D. Els testos fets amb la versió seqüencial del codi posen de manifest la necessitat de paral·lelització ja que l'increment de la mida dels conjunts de dades així com la modelització de la dimensió espacial afegida fan que les inversions siguin computacionalment exigents. La versió paral·lelitzada del TOMO3D ha sigut aplicada a un cas sintètic complex que simula una zona de subducció. Aquesta primera aplicació 3D serveix per avaluar la correcció de la programació del codi, i com a descripció pas a pas del procediment de modelització. Els resultats demostren la capacitat del codi per recuperar acuradament la distribució de velocitat i la geometria dels dos reflectors. Finalment, el TOMO3D és aplicat a un conjunt 3D de dades de sísmica de gran angle adquirit al marge pacífic d'Equador i Colòmbia per extreure'n un model 3D de la velocitat de les plaques cavalcant i subduïda, que és comparat amb el resultat obtingut amb un codi 3D de tomografia de temps de trajecte de refraccions (FAST). La comparació indica que el TOMO3D és més acurat que el FAST però al mateix temps és computacionalment més exigent. Tot i així, la paral·lelització del TOMO3D permet utilitzar plataformes de supercomputació, a diferència del que passa amb el FAST i la majoria de codis existents.
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Macharé, José. "La marge continentale du Pérou : régimes tectoniques et sédimentaires cénozoïques de l'avant-arc des Andes centrales." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112201.
Full textAbstract:
La marge continentale péruvienne correspond à l'avant-arc des Andes Centrales et est caractérisée par la présence de deux séries de bassins sédimentaires: les bassins internes et las bassins externes. Les premiers occupent la plate-forme continentale et le piedmont pacifique de la Cordillère, les derniers étant situés sur la pente continentale supérieure. L'origine ainsi que la faible subsidence de ces "couples" de bassins peuvent être expliqués par un modèle physique simple de dislocations dans la zone de subduction. Depuis leur individualisation au Tertiaire inférieur, les bassins internes ont évolué en milieu soit marin soit continental, les bassins externes étant exclusivement marins; dans tous les cas les dépôts sont essentiellement détritiques d'origine terrigène et subsidiairement biogéniques et volcanogéniques. La sédimentation dans tous ces bassins n'est pas continue, elle se réalise pendant des longues périodes de subsidence qui sont interrompues par des courtes phases de non-dépôt. Ces phases apparaissent dues à des phénomènes tectoniques (soulèvement) et/ou eustatiques (baisse du niveau de la mer), elles sont contemporaines à des phases de tectonique compressive qui ont affecté la marge et le domaine andin. Les périodes de subsidence sont, par contre, associées à une tectonique en extension. Trois types principaux de régime de contraintes sont mis en évidence dans les bassins d'avant-arc pendant le Cénozoïque: 1) extension selon une direction orthogonal à la convergence des plaques 2) extension selon une direction orthogonale à celle de la fosse océanique et 3) compression selon une direction parallèle à la convergence l'apparition de chaque type de régime de contraintes dépend de l'interaction entre les forces compressives liées à la convergence et des forces gravitaires induites par la présence proche de la fosse océanique. La subduction des rides asismiques produit un soulèvement local et temporaire de la marge sans modifier sensiblement le régime de contraintes<br>La margen continental peruana corresponde al antearco de los Andes y esta caracterizada por la presencia de dos series de cuencas sedimentarias: las cuencas internas y las cuencas externas. Las primeras ocupan la plataforma continental y el piedemonte pacifiee de la Cordillera y las ultimas estan situadas en el talud continental superior. El origen y la pequena subsidencia de estas cuencas ··emparejadas" pueden ser explicadas por un modela fisico sencillo de dislocaciôn en la zona de subducciôn. Desde su individualizaciôn en el Terciario inferior, las cuencas internas han evolucionado en ambiente marino o continental, mientras que las cuencas externas son exclusivamente marinas; en todo caso, los depôsitos son esencialmente detriticos de origen terrigeno y accesoriamente biogénicos y volcanogénicos. La sedimentaciôn en las cuencas no es continua, ella se realiza durante largos periodes de subsidencia que son interrumpidos por fases breves de no-depôsito. EsLas ulLimas son debiàas a fenomenos tectonicos (levantamiento) y/o eustaticos (descenso del nivel marino), ellas son contemporâneas a fases de tectonica compresiva que han afectado tanto la margen como el dominic andino. Por lo conLrar1o, los periodes de subsidencia estan asociados a una LeCLonica en extension. Durante el Cenozoico, se han puesto en evidencia tres tipos princ pales de regimenes de esfuerzos en las cuencas del anLearco: 1) extension en direcciôn perpendicular a aquella de la convergencia de placas, 2) exten sion en direcciôn perpendicular a aquella de la fosa oceanica y 3) compres on segun una direcciôn paralela a la de la convergencia. La apariciôn de cacia tipo de régimen de esfuerzos depenàe de la interaccion entre las fuerzas compresivas asociadas a la convergencia de placas y las fuerzas gravitacionales ligadas a la presencia cercana de la fosa oceânica. La subduccion de dorsales asismicas produce un levantamiento local y temporal de la margen, sin modificar notablemente el régimen de esiuerzos<br>The Peruvian continental margin is characterized by the presence of two series of forearc basins: the inner and the outer basins. The first ones occupe the continental shelf and the Pacific lowlands, the second ones being located in the upper continental slope. The dynamics of this paired-basins system, which shows very weak subsidence, is explained by applying a simple physical dislocation model to the subduction zone. Since their individualization in early Tertiary times, the inner basins have evolved either in marine or continental environments whereas the outer basins are exclusively marine. Their infill is essentially composed by detrital land-derived sediments, and secondarily by biogenic and volcanogenic sediments. Deposition process is not continuous, it takes place during long periods of subsidence which are interrupted by short-lived periods of non deposition. These latters appear related to either tectonic (uplift) or eustatic (sea-level drop) phenomena, and be contemporaneous to compressional tectonic events that have affected both the margin and he Andean zone. The periods of subsidence are associated with tensional tectonics. Three main types of stress regime have been present in the forearc basins during the Cenozoic: 1) extension trending orthogonal to the convergence direction, 2) extension trending orthogonal to the trench axis, and 3) compression trending parallel to the convergence direction. The occurence of each of these stress regimes depends on the balance between compressive forces related to the convergence and gravitational forces induced by the presence of the nearby deep oceanic trench. The subduction of aseismic ridges locally produce uplift of the margin, without modifying notably the stress regime
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Regard, Vincent. "Variations temporelle et spatiale de la transition subduction-collision : tectonique de la transition Zagros-Makran (Iran) et modélisation analogique." Phd thesis, Aix-Marseille 3, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003777.
Full textAbstract:
Les transitions spatiale et temporelle de la subduction à la collision sont des charnières géodynamiques. Nous précisons dans ce travail le rôle et le devenir de ces zones grâce à des modèles analogiques et l'étude tectonique d'un cas réel. La modélisation a montré qu'une transition temporelle entre subduction et collision est toujours marquée par une phase de subduction continentale. La durée de cette phase dépend de la façon dont se déforme la lithosphère subductée en profondeur. Plus elle se déforme, plus courte est la subduction continentale. Dans le cas d'une transition latérale entre subduction et collision, la déformation de la plaque supérieure est aussi fonction de sa résistance à la déformation et notamment de l'existence de zones de faiblesse. Notre analyse tectonique montre que la déformation actuelle à la transition Zagros-Makran (SE Iran) est distribuée sur un large domaine, au niveau de deux systèmes de failles, d'orientation N 160° et N 0°. Le régime est globalement transpressif, et montre deux phases distinctes. 1-Mio-Pliocène : failles inverses avec un probable partitionnement avec des plis. 2-Plio-Quaternaire : déformation purement cassante, avec une contrainte principale horizontale, s1, de direction NE-SO, homogène sur toute la zone. L'analyse de marqueurs géomorphologiques décalés et datés (datations 10Be, et corrélations paléoclimatiques et archéologiques), nous a permis de déterminer les vitesses de déplacement de chaque faille et d'obtenir le déplacement total sur la zone, de 12±2 mm/a dans une direction environ ~10°. La distribution de la déformation montrée par la tectonique peut être attribuée à la prolongation du slab du Makran sous le Zagros, et montre, comme la modélisation, à quel point la déformation de surface est tributaire de processus profonds. La déformation en Iran comme celle des modèles montre de plus une forte localisation de la déformation par des zones de faiblesse héritées de l'histoire géologique régionale.
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Font, Yvonne. "Contribution à l'étude de la terminaison ouest de la subduction des Ryukyus au niveau de la collision active arc-continent à Taiwan : apports de la sismique réflexion et de la relocalisation hypocentrale." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20204.
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Oskin, Michael Eugene Stock J. M. "Tectonic evolution of the northern Gulf of California, Mexico, deduced from conjugate rifted margins of the upper Delfin Basin [Part I]. : Active folding and seismic hazard in central Los Angeles, California [Part II] /." Diss., Pasadena, Calif. : California Institute of Technology, 2002. http://resolver.caltech.edu/CaltechETD:etd-11252001-103911.
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Warkus, Frank. "Die neogene Hebungsgeschichte der Patagonischen Anden im Kontext der Subduktion eines aktiven Spreizungszentrums." Phd thesis, [S.l. : s.n.], 2002. http://pub.ub.uni-potsdam.de/2002/0024/warkusf.pdf.
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