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Dissertations / Theses on the topic 'Subduction-collision'
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Regorda, Alessandro. "Évolution thermo-mécanique des systèmes de subduction-collision." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4013/document.
Full textAbstract:
La finalité de ce travail est de développer un modèle thermomécanique 2D pour analyser en détails les effets de la dissipation visqueuse et de l'hydratation du coin de manteau sur l’état thermique et la dynamique dans les zones de subduction. L’état thermique et la dynamique résultant des modèles prenant en compte la dissipation visqueuse et/ou l'hydratation du manteau sont comparés aux modèles ne les prenant pas en compte (Marotta and Spalla, 2007), afin d’analyser leurs effets sur la viscosité et sur la vitesse de déformation. Notre nouveau modèle démontre l’activation de la convection du manteau à courte longueur d’onde en fonction de l'hydratation et de la serpentinisation du coin de manteau. Il en résulte un recyclage des croûtes continentales et océaniques subduites. En outre, les effets de la vitesse de subduction sur l’ampleur de la région hydratée ont été analysés. Les évolutions des conditions P-T des marqueurs de crustaux et l'état thermique enregistré dans les différentes portions du complexe de subduction sont utilisés pour avoir une meilleure compréhension de la distribution et de l'évolution, dans le temps et dans l'espace, de conditions métamorphiques caractérisées par des rapports P/T contrastés. Une fois ces modèles établis, les évolutions P-T prédites par les modèles sont comparées aux données métamorphiques naturelles observées dans la chaine varisque, plus particulièrement dans les Alpes et le Massif Central français. Afin de prendre en compte l’exhumation de croûte subduite jusqu’aux niveaux les plus superficiels, le modèle prend en compte le rôle de l'atmosphère et donc des mécanisme d’érosion et de sédimentation<br>The aim of this work was to develop a 2D thermo-mechanical model to analyse in detail the effects of the shear heating and mantle wedge hydration on the thermal state and dynamics of an ocean/continent subduction system. The thermal setting and dynamics that result from models with shear heating and/or mantle hydration are directly compared to a model that does not account for either (Marotta and Spalla, 2007) to analyse their effects on both the strain rate and the viscosity. The new model show the activation of short-wavelength mantle convection related to the hydration and the serpentinisation of the mantle wedge, with the consequent recycling of oceanic and continental subducted material. The effects of the subduction velocities on the size of the hydrated area are also analysed, andpredictions of the pressure-temperature evolutions of crustal markers and the thermal field, which affect different portions of subduction systems, are used to infer the thermal regimes that affect the models. Similarly, the model can help to understand extensively both the distribution and the evolution, in time and space, of metamorphic conditions characterised by contrasting P/T ratios in subduction systems. In a second phase, P-T predicted by the model has been compared with natural P max -T estimates related to the Variscan metamorphism, from both the present domains of the Alps and from the French Central Massif. However, the model did not allow to compare simulated P-T paths with successive metamorphic stages recorded and preserved by the rocks during their metamorphic evolution, because of the lack of exhumation of subducted material up to the shallowest portion of the crust
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REGORDA, ALESSANDRO. "THE THERMO-MECHANICAL EVOLUTION OF THE SUBDUCTION-COLLISION SYSTEMS." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2017. http://hdl.handle.net/2434/481243.
Full textAbstract:
The aim of this work was to develop a 2D thermo-mechanical model to analyse in detail the effects of the shear heating and mantle wedge hydration on the thermal state and dynamics of an ocean/continent subduction system. The thermal setting and dynamics that result from models with shear heating and/or mantle hydration are directly compared to a model that does not account for either (Marotta and Spalla, 2007) to analyse their effects on both the strain rate and the viscosity. The new model show the activation of short-wavelength mantle convection related to the hydration and the serpentinisation
of the mantle wedge, with the consequent recycling of oceanic and continental subducted material. The effects of the subduction velocities on the size of the hydrated area are also analysed, and predictions of the pressure-temperature evolutions of crustal markers and the thermal field, which affect different portions of subduction systems, are used to infer the thermal regimes that affect the models. Similarly, the model can help to understand extensively both the distribution and the evolution, in time and space, of metamorphic conditions characterised by contrasting P/T ratios in subduction systems.
In a second phase, P-T predicted by the model has been compared with natural P max -T estimates related to the Variscan metamorphism, from both the present domains of the Alps and from the French Central Massif. However, the model did not allow to compare simulated P-T paths with successive metamorphic stages recorded and preserved by the rocks during their metamorphic evolution, because of the lack of exhumation of subducted material up to the shallowest portion of the crust. Then, the model has been
implemented by the introduction of the atmosphere and erosion-sedimentation mechanism, to verify that a free upper boundary could allow the rising of material up to the upper continental crust. The analysis of the simulated paths suggests the possibility to have two cycles of subduction and collision involved in the evolution of the Variscan belt. The hypothesis of two successive subduction systems is in agreement with geodynamics models proposed by many authors (e.g. Matte, 2001; Guillot et al., 2009; Lardeaux, 2014).
On these results, a model characterised by two opposite subduction systems has been developed, to verify that it could represent a better evolutionary system for the reconstruction of the Variscan orogeny. Lastly, a comparison between the new model and P-T data of Variscan metamorphism has been performed.<br>La finalité de ce travail est de développer un modèle thermomécanique 2D pour analyser en détails les effets de la dissipation visqueuse et de l'hydratation du coin de manteau sur l’état thermique et la dynamique dans les zones de subduction. L’état thermique et la dynamique résultant des modèles prenant en compte la dissipation visqueuse et/ou l'hydratation du manteau sont comparés aux modèles le les prenant pas en compte (Marotta and Spalla, 2007), afin d’analyser leurs effets sur la viscosité et sur la vitesse de déformation.
Notre nouveau modèle démontre l’activation de la convection du manteau à courte longueur d’onde en fonction de l'hydratation et de la serpentinisation du coin de manteau. Il en résulte un recyclage des croûtes continentales et océaniques subduites. En outre, les effets de la vitesse de subduction sur l’ampleur de la région hydratée ont été analysés. Les évolutions des conditions P-T des marqueurs de crustaux et l'état thermique enregistré dans les différentes portions du complexe de subduction sont utilisés pour avoir une meilleure compréhension de la distribution et de l'évolution, dans le temps et dans l'espace, de conditions métamorphiques caractérisées par des rapports P/T contrastés.
Une fois ces modèles établis, les évolutions P-T prédites par les modèles sont comparées aux données métamorphiques naturelles observées dans la chaine varisque, plus particulièrement dans les Alpes et le Massif Central français.
Afin de prendre en compte l’exhumation de croûte subduite jusqu’aux niveaux les plus superficiels, le modèle prends en compte le rôle de l'atmosphère et donc des mécanisme d’érosion et de sédimentation. Cette condition induit une limite supérieure libre qui permet à la croûte subduite d’ arriver à la surface.
L'analyse des trajets simulés est compatible avec des scénarios impliquant deux cycles de subduction et de collision dans l'évolution orogénique de la chaîne varisque. L'hypothèse de deux subduction successives est en accord avec les modèles géodynamiques proposés par de nombreux auteurs (e.g., Matte 2001; Guillot et al., 2009; Lardeaux 2014).
Sur la base de ces résultats, un modèle caractérisé par deux subductions opposées a été mis en œuvre à fin de mieux rendre compte de l'évolution thermo-mécanique de l'orogenèse varisque.
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Robinson, Adam Hackett. "Seamount structure and subduction at the Louisville Ridge–Tonga-Kermadec collision." Thesis, Durham University, 2017. http://etheses.dur.ac.uk/12497/.
Full textAbstract:
The Louisville Ridge (LRSC) is an ~4000 km-long SW Pacific seamount chain currently being subducted at the Tonga-Kermadec Trench (TKT). Both the trend of the LRSC and the subduction of the Pacific plate are oblique to the trench, resulting in southward migration of the intersection point at a rate of 120-180 mm yr-1, and producing significant along-strike variation in forearc structure and seismicity. The LRSC-TKT intersection was investigated by a multi-disciplinary geophysical experiment aboard the R/V Sonne in 2011, acquiring multichannel and wide-angle seismic, gravity, and bathymetry data, to better understand the effect of subducting bathymetric features on forearc deformation. As part of this, it is necessary to determine the structure and characteristics of the incoming seamounts, and how they are deformed during subduction. This study is underpinned by an ~725 km-long profile traversing the oldest extant LRSC seamounts, that continues along its projection into the trench and forearc. LRSC seamounts display a range of internal structures, including shallow, high-velocity (≥6 km s-1) cores. The also sit on crust that is not significantly thickened. At the trench, Osbourn seamount is experiencing bend-induced normal faulting which suggests that each seamount may be disarticulated to a size smaller than the imaging resolution. Observed similarity between the P-wave velocity structure of seamount flank material and ordinary subducting oceanic crust also suggests that distinguishing between these in the trench-forearc region is challenging. Consequently, it is not unequivocally possible to determine, within the confines of the profile locations and model resolution, whether the last LRSC seamount to have subducted, was subducted intact along the continuation of the trend of the extant chain. Along-margin observations indicate that significant seamount-related forearc deformation is superimposed on pre-existing crustal structures, with the maximum deformation occurring in the wake of the migration of active collision. Observations of forearc morphology at the present-day intersection point support those from seismicity and plate reconstruction, which suggests that this location may also coincide with a westerly rotation in the trend of the chain.
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McNamara, David Daniel. "How do ecologites deform in subduction and collision zones? : an Alpine study." Thesis, University of Liverpool, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.511020.
Full text
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Toussaint, Gisèle. "Modélisations numériques thermo-mécaniques de subduction continentale." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066323.
Full text
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Theunissen, Thomas. "Déformation à la transition entre subduction et collision à l'est de Taïwan : approche sismologique." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00660737.
Full textAbstract:
Le but de ce travail est de préciser la déformation en mer à l'est de Taïwan et de notamment caractériser les failles actives majeures en particulier au niveau de l'avant-arc des Ryukyus. Le problème majeur associé à l'étude de cette région est que les séismes sont localisés en dehors des réseaux permanents et que cela conduit à des localisations peu précises limitant les analyses statistiques, tectoniques et donc l'estimation correcte de l'aléa sismique. Ce travail est inclus dans le projet ANR ACTS (Active Tectonics and Seismic Hazard in Taiwan). Pour atteindre cet objectif, nous travaillons à trois échelles de temps différentes pour lesquelles une méthode de localisation différente a été proposée pour obtenir une image précise de la déformation sismique et mettre en évidence les failles majeures en mer à l'est de Taïwan. D'abord, à l'échelle du siècle (à partir de l'analyse d'un catalogue de sismicité homogène en magnitude), les séismes historiques instrumentaux (1897-2007) montrent que la marge des Ryukyus a été affectée par 6 séismes de magnitude supérieure à 7 dont 4 pour lesquels la faille responsable n'est pas connue. Nous proposons une méthode de localisation relative qui permet de relocaliser les évènements historiques à partir des différences de temps d'arrivées P et S (Ts-Tp) à chaque station. La localisation est obtenue en recherchant les séismes analogues dans le catalogue instrumental récent (1991-2008) pour lesquels Ts-Tp à chaque station est proche. Cette méthode a été appliquée au plus gros séisme (en terme de magnitude) jamais enregistré à Taïwan, le séisme du 5 juin 1920 (M7.7 $\pm$ 0.2). Ce séisme a certainement pour origine une rupture sur l'interplaque sismogène de la subduction des Ryukyus avec une possible nucléation à la base d'une faille hors-séquence. Ensuite, à l'échelle de la dizaine d'années, l'amélioration de la méthode de localisation absolue du MAXimum d'Intersection EDT (MAXI, EDT: Equal Differential Time) permet de mieux extraire les temps d'arrivées erronés et empêche les "trade-off" entre profondeur et temps d'origine et, entre profondeur et position épicentrale lorsque la couverture azimutale est faible (gap azimutal > 180°). Des tests synthétiques montrent l'efficacité de MAXI (en utilisant les ondes P uniquement) à déterminer les paramètres x, y et z même lorsque le gap azimutal est important. Dans ce dernier cas, la qualité des résultats reste dépendant du modèle de vitesse à représenter la structure 3D de la Terre. Nous proposons une démarche associant l'utilisation d'un modèle de vitesse des ondes P 3D a priori avec la méthode MAXI pour localiser les séismes qui sont latéraux et éloignés du réseau. Une application au cas de Taïwan et en Équateur valide cette approche. Enfin, à l'échelle de quelques mois, la campagne de géophysique marine RATS (Ryukyu Arc: Tectonics and Seismology) a été menée en deux temps. Une expérience de sismologie passive de juillet à octobre 2008 (RATS1) a été menée au-dessus de l'avant-arc des Ryukyus puis une expérience de sismique active (réfraction et réflexion) a été menée en mai 2009 sur une ligne NNE-SSW à travers la marge des Ryukyus. Ces deux expériences combinées permettent d'améliorer notre connaissance de la structure crustale de la marge. Au niveau de l'avant-arc, le socle de l'avant-arc est caractérisé par une extrémité formant un butoir vertical et une base très déformée certainement associée à une importante déformation hors-séquence. En profondeur, la plaque plongeante est certainement affectée par une déchirure qui contrôle la sismicité dans cette région de transition entre la subduction et la collision.
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Püsök, Adina E. [Verfasser]. "Three-dimensional numerical modelling of subduction/collision and lithospheric deformation / Adina E. Püsök." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2016. http://d-nb.info/1105494594/34.
Full text
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Mazzotti, Stéphane. "L'arc insulaire japonais : déformation transitoire et permanente liée à la subduction et à la collision." Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA112314.
Full textAbstract:
L'arc insulaire japonais est une region privilegiee pour l'etude de la deformation associee a la subduction grace, entre autres, au reseau gps permanent et a l'abondance de donnees marines. Nous montrons que l'essentiel de la deformation enregistree par gps est elastique et correspond au chargement intersismique des zones de subduction. Des modeles de dislocation demontrent que le blocage cinematique des fosses du japon et de nankai est total et homogene, excluant la possibilite de glissement permanent. L'homogeneite de la charge elastique implique que cette deformation ne peut etre restituee que par plusieurs seismes successifs potentiellement associes a du glissement asismique. Le couplage sismique de la fosse du japon etant faible, les evenements de type seisme lent ou glissement postsismique y jouent un role important. Apres correction de ces effets elastiques, le signal gps laisse apparaitre une zone de deformation plastique continue, deja identifiee geologiquement, qui relie la marge orientale de la mer du japon a la bande de cisaillement mtl / setouchi. Cette zone de deformation marque la limite sud-ouest de la plaque amour. Dans la region du japon central, ce systeme est rendu plus complexe par la collision au nord de l'arc izu-bonin. Nous presentons la premiere cinematique quantitative detaillee de cette zone. Une synthese des donnees geologiques a terre, en mer (acquises dans le cadre du programme kaiko-tokai) et du gps amene a proposer une partition de la convergence philippines / japon le long de trois systemes : (1) les subductions est nankai, suruga et sagami ; (2) le systeme de raccourcissement zenisu - izu dans la plaque philippines lie a la divergence des panneaux en subduction ; (3) une zone de convergence intra-arc japonais, a la limite de la plaque amour, actuellement situee au nord des alpes japonaises. Cette frontiere s'est deplacee vers le nord-ouest suite a l'avancee sous le japon de la plaque philippines.
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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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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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Mesalles, Lucas. "Mountain building at a subduction-collision transition zone, Taiwan : insights from morphostructural analysis and thermochronological dating." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2014. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2014PA066676.pdf.
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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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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Collot, Jean-Yves. "Obduction et collision : exemples de la Nouvelle-Calédonie et de la zone de subduction des Nouvelles-Hébrides." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112401.
Full textAbstract:
Deux cas particuliers d'évolution de la lithosphère océanique aux frontières de plaques sont examinés en utilisant les méthodes modernes de la géophysique marine. Le premier est celui de l'abduction d'une nappe ophiolitique sur un fragment continental en Nouvelle-Calédonie et le second celui de la déformation de la lithosphère de l'arc insulaire des Nouvelles-Hébrides en réponse à la collision d'aspérités topographiques portées par la plaque plongeante. La nappe ophiolitique de Nouvelle-Calédonie s'est mise en place tectoniquement à l'Eocène supérieur sur un substratum permien à éocène supérieur. Notre étude montre que cette ophiolite, épaisse au maximum de 10 km, résulte de l'obduction d'un fragment de lithosphère océanique du bassin des Loyauté adjacent à la Nouvelle-Calédonie. Cette abduction se serait accomplie sur environ 800 km, le long de la ride de Nouvelle-Calédonie, sans faire intervenir de collision continent-arc ou continent-continent. Nous discutons du contexte géodynamique de l'ophiolite au moment de sa rupture et de son abduction. La Zone d'Entrecasteaux (DEZ) et le Massif Ouest Torres sont deux aspérités topographiques sous-marines hautes de 1000 à 3000 rn qui entrent en collision et subductent sous l'arc insulaire des Nouvelles-Hébrides à 10 cm/an. La DEZ est légèrement oblique à la direction de convergence des plaques de telle façon qu'elle balaye l'arc vers le Nord à environ 2. 5 cm/an. L'analyse des structures de la plaque plongeante et de l'arc des Nouvelles-Hébrides centrales suggère que la déformation résultant d'une collision peut se développer dans des directions opposées. Dans le cas de la subduction/collision de la DEZ, la déformation se développe sur l'arc et affecte la marge qui s'épaissit et se soulève de 3 à 4 mm/an depuis le Pliocène terminal, le bassin intra-arc qui se fracture et subside et la zone arrière-arc qui se comprime et tend à chevaucher la bassin marginal adjacent. A l'opposé au sud de cette zone de collision, dans une région précédemment balayée par la DEZ, la déformation se développe vers l'océan depuis la marge qui s'effondre, jusque sur la plaque plongeante qui subit un raccourcissement. Bien que des indices d'accrétion sous la marge soient discutés, l'érosion tectonique de cette marge semble être un des phénomènes majeurs résultant de la collision et du balayage d'une aspérité topographique le long de l'arc.
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Nugroho, Hendro. "GPS Velocity Field In The Transition From Subduction To Collision Of The Eastern Sunda And Banda Arcs, Indonesia." Diss., CLICK HERE for online access, 2005. http://contentdm.lib.byu.edu/ETD/image/etd885.pdf.
Full text
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Metcalf, Kathryn, and Paul Kapp. "The Yarlung suture mélange, Lopu Range, southern Tibet: Provenance of sandstone blocks and transition from oceanic subduction to continental collision." ELSEVIER SCIENCE BV, 2017. http://hdl.handle.net/10150/626129.
Full textAbstract:
With the aim of better understanding the history of ocean closure and suturing between India and Asia, we conducted a geologic investigation of a siliciclastic matrix tectonic melange within the western Yarlung suture zone of southern Tibet (Lopu Range region, similar to 50 km northwest of Saga). The siliciclastic matrix melange includes abundant blocks of ocean plate stratigraphy and sparse blocks of sandstone. Metapelite and metabasite blocks in the melange exhibit lower greenschist fades mineral assemblages, indicating that they were not deeply subducted. We obtained detrital zircon U-Pb geochronologic and sandstone petrographic data from sandstone blocks in the melange and sandstone beds from Tethyan Himalayan strata exposed to the south of the suture. The sandstones from both units are all similar in U-Pb detrital zircon age spectra and petrography to the nearby Tethyan Cretaceous-Paleocene Sangdanlin section, which records the earliest appearance (at similar to 59 Ma) of arc-affinity strata deposited conformably on Indian-affinity strata. Two Paleocene sandstones, one of which is a schistose block incorporated in the siliciclastic matrix melange, yielded indistinguishable maximum depositional ages of similar to 59 Ma. Mesozoic Asian-affinity sandstone blocks previously documented in the siliciclastic matrix melange 200-500 km along strike to the east are notably absent in the Lopu Range region. We documented a gradational transition in structural style from the block-in-matrix melange in the northeast to the south-vergent Tethyan thrust belt in the southwest. Blocks of Tethyan Himalayan strata increase in size and the volumetric proportion of matrix decreases from northeast to southwest. We conclude that no arc-affinity sandstone blocks were incorporated into the subduction complex until India-Asia collision at similar to 59 Ma when the Xigaze forearc basin became overfilled and Tethyan Himalayan strata entered the trench. As collision progressed, there was a gradual transition in structural style from block-in-matrix melange formation to imbricate-style thrust belt formation. (C) 2017 International Association for Gondwana Research. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.
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Piraquive, Alejandro. "Cadre structurel, déformations et exhumation des Schistes du Santa Marta : accumulation et histoire de déformation d'un terrain caraïbe au nord de la Sierra Nevada de Santa Marta." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAU019/document.
Full textAbstract:
La Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) est peut-être Le massif de la croûte terrestre le plus complexe trouvé dans les Andes du Nord. Sa situation unique comme un massif triangulaire isolé segmenté de la continuité de 7000 km de long Andes montagne comme la dernière position devant les domaines de la plaque des Caraïbes plus jeune, place la SNSM comme une île séparée de toutes les chaînes de montagnes environnantes de la marge continentale. Un relief important caractérise cette montagne atteint l'altitude la plus élevée dans le domaine des Caraïbes entière à 5750 m, et de définir, la SNSM comme le plus grand chaîne de montagnes côtières dans le monde. La SNSM est une caractéristique géologique unique un remarquable que les récifs coralliens Etreintes biodiversité de SES dans les forêts tropicales qui passent d'auge fortement végétalisées la mer des Caraïbes, les forêts de haute nuage, et bruyères, jusqu'à ce que, son magnifique sommet couronné par les glaciers.Par sa position sur la marge nord - ouest de l' Amérique du Sud l'étude de la SNSM donne l'occasion de résoudre des questions importantes sur l'évolution des cycles super-continentales depuis les temps Grenvilliens par l'orogenèse Neoproterozoic Pan-Africain, l'orogenèse Paléozoïque tardif Ouachitan-Appalaches cela a conduit Pangaea assemblée, et Trias Pangaea débâcle suivie par la Rift Atlantique Jurassique centrale et plus récemment par le début de la plaque des Caraïbes accrétion / subduction depuis le Crétacé tardif contre le nord - ouest en Amérique du Sud.Je tenté de démêler l'histoire géologique de la Sierra Nevada de Santa Marta Massif utilisant les plus avancées en géochronologiques, thermochronologiques, géochimiques et isotopiques techniques qui a permis de recueillir une quantité importante de nouvelles données à ajouter à la base de données existante sur la SNSM. Nos résultats comprennent une carte géologique réévaluée 1: 25000, qui comprend la définition de quatre nouvelles unités stratigraphiques, Accompagné de deux sections crustales sur 320 km de longueur ce disséquer le massif, et 8 sections parallèles à l'angle nord - ouest de le ceinture métamorphique de la SNSM. L'ensemble des données géochimiques et isotopiques comprend: i) 17 roches ignées et métamorphiques et six échantillons détritiques datés par ablation laser induite par couplage plasma spectrométrie de masse (LA-ICP-MS) U-Pb zircon géochronologie qui a abouti à 2790 nouvelles dates et in-situ analyse des oligo - élément, ii) 16 roches ignées et métamorphiques qui a donné 31 nouveaux âges thermochronometriques: 12 âgés du traces de fission en zircon 11 âges du traces de fission des apatites et 7 âges (U-Th) / He dans les apatites, iii) Géochimie de la roche entière à partir de 10 échantillons et iv) analyses à la microsonde chimie minérale et cartes x-ray de quatre échantillons a donné aux grenats zonées et péritectiques. Elles ont été données acquises à partir des unités du complex métamorphique nord - ouest du massif SNSM. Avec ces données, nous enquêté i) Les unités sont conformes à la SNSM ce ceintures métamorphiques, de leurs relations chronologiques et stratigraphiques du Précambrien à l'Eocène; ii) Le laps de temps et les conditions P-T du l’événement métamorphique Paléozoïque tardif à Mésozoïque précoce (chapitre 1), iii) Le moment de l'activité ignée, accrétion et l'exhumation des terranes océaniques et continentales au cours du Crétacé tardif à la fin du Miocène. iv) Un mécanisme pour expliquer comment l’exhumation a eu lieu sous un régime collisionnel influencé par un processus climatique à l'érosion et des gradients thermiques élevées (chapitre 2); v) Les processus tardifs de la dénudation et la sédimentation contrôlées par la tectonique dans deux bassins marginaux depuis le Miocène précoce dans le diminution des taux d'érosion et gradients thermiques (chapitre 3)<br>The Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) is perhaps the most complex crustal massif found in the Northern Andes. Its unique situation as an isolated triangular massif segmented from the continuity of the 7000 km long Andes as the last standing mountain before the domains of the younger Caribbean plate, places the SNSM as an island separated from all surrounding mountain ranges of the continental margin. A prominent relief characterizes this mountain reaching the highest altitude in the entire Caribbean realm at 5750 m, and defines, the SNSM as the highest coastal mountain range in the world. For this reason the SNSM is a unique geological feature that embraces an outstanding biodiversity from its coral reefs in the Caribbean Sea passing trough heavily vegetated tropical rainforests, high cloud forests, and moorlands, until its magnificent summit capped by glaciers.By its position on the northwestern margin of South America the study of the SNSM provides the opportunity to resolve important questions on the evolution of super-continental cycles since Grenvillian times through the Neoproterozoic Pan-African orogeny, the Late Paleozoic Ouachitan-Appalachian orogeny that led to Pangæa assembly, and Triassic Pangæa break-up followed by the Jurassic Central Atlantic Rift and more recently by the start of the Caribbean plate accretion/subduction since the Late Cretaceous against northwestern South America.In this investigation I attempt to unravel the geological history of the Sierra Nevada de Santa Marta Massif using geochronological, thermochronological geochemical and isotopic techniques that allowed to gather a significant amount of new data to add to the existent database on the SNSM.Our results include a reevaluated geological map 1:25000, in which I define 4 new stratigraphic units, accompanied by two crustal-scale cross sections of 320 km length that dissect the massif, and 8 parallel cross sections at the NW corner of the SNSM metamorphic belt. The geochemical and isotopic dataset includes: i) 17 igneous and metamorphic rocks and 6 detrital samples dated by laser-ablation induced-coupled-plasma mass-spectrometry (LA-ICP-MS), U-Pb zircon geochronology that resulted in 2790 new dates and in-situ trace element analyses, ii) 16 igneous and metamorphic rocks that yielded 31 new thermochronometric ages as follows: 12 zircon fission track ages, 11 Apatite fission track ages and 7 (U-Th)/He in apatite ages, iii) Whole rock geochemistry from 10 samples and iv) Microprobe mineral chemistry in spot analyses and x-ray maps from 4 samples that yielded zoned and peritectic garnet. These data were acquired from the units of the northwestern metamorphic suite of the SNSM massif. With these data we investigated i) The units that conform the SNSM metamorphic belts, their chronological and stratigraphic relationships from the Precambrian to the Eocene; ii) The time span and P-T conditions of a Late Paleozoic-Early Mezosoic metamorphic event (Chapter 1), iii) The timing of igneous activity accretion and exhumation of oceanic and continental terranes during the Late Cretaceous to late Miocene. iv) A mechanism for explaining how this exhumation occurred under a collisional regime by a climate influenced process at elevated erosion and thermal gradients (Chapter 2); v) The late processes of denudation and sedimentation controlled by tectonics in two marginal basins since the early Miocene under decreased erosion rates and thermal gradients (Chapter 3)
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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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Conand, Clément. "Etude tectonique, pétrographique et géochimique de la zone de transition subduction-collision à Taïwan : rôle de l'héritage et de l'obliquité de la convergence." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30262.
Full textAbstract:
La chaîne de Taïwan est un exemple unique où il est possible d’étudier une transition subduction/collision active. L’obliquité de la convergence permet en effet d’observer du Sud vers le Nord les stades initiaux de l’accrétion continentale en mer jusqu’au stade mature de la collision. Je montre que la Chaîne Centrale au Sud de Taiwan, située la zone de transition, exhume des assemblages pétrographiques de grades croissants vers le Nord, dans un couloir décrochant senestre qui résulte du partitionnement de la convergence. Dans ce couloir l’extension sub-parallèle à la chaîne accommode une partie de l’exhumation. A proximité de la zone de suture principale, des assemblages de haute pression (12-15 kbars et 380-420 °C) associés à des blocs exotiques de serpentinites se sont mis en place dans un encaissant d’âge Miocène HT-BP associé à une intense déformation cisaillante senestre. Les analyses pétrologiques et géochimiques des mélanges ophiolitiques de Kenting et Lichi montrent que ces mélanges proviennent de deux sources situées à l’origine au pied de la marge continentale et dans la croûte océanique. Enfin, je propose, un nouveau modèle tectonique 3D du sud de Taïwan qui tient compte de l’architecture de la marge continentale, et qui met en avant la formation de la chaîne de Taiwan en contexte décrochant<br>The Taiwan collision is the unique example where to examine ongoing tectonic processes at the subduction/collision transition. The oblique convergence setting allows observations of first continental accretion offshore to the mature stage of collision onshore. I show that the southern Central Range, located at the transition, exhumed petrographic assemblages with peak metamorphism increasing northwards, in a corridor characterized by left-lateral transcurrent deformation. Extension sub-parallel to the belt is also understood as a major ingredient of rock exhumation. Near the suture zone, HP rocks (12-15 kbars and 380-420 °C) associated with isolated serpentinite bodies were emplaced in association with intense ductile strain localization in the strike-slip corridor. Petrographc and geochemical analyses of the Kenting and Lichi ophiolitic mélanges reveal that these mélanges originated from the distal rifted margin and the oceanic crust of the South China Sea. I propose a 3D geodynamic model of the evolution of the Taiwan orogen in which the rifted margin architecture is taken into account and the strike-slip kinematic component of the convergence is the main driver of mountain building
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Delph, Jonathan, and Jonathan Delph. "Crustal and Upper Mantle Structure of the Anatolian Plate: Imaging the Effects of Subduction Termination and Continental Collision with Seismic Techniques." Diss., The University of Arizona, 2016. http://hdl.handle.net/10150/622908.
Full textAbstract:
The neotectonic evolution of the eastern Mediterranean is intimately tied to interactions between the underthrusting/subducting slab along the southern margin of Anatolia and the overriding plate. The lateral variations in the subduction zone can be viewed as a temporal analogue of the transition between continuous subduction and subduction termination by continent-continent collision. By investigating the lateral variations along this subduction zone in the overriding plate, we can gain insight into the processes that precede continent collision. This dissertation summarizes the results of three studies that focus on different parts of the subduction margin: 1) In the west, where the development of a slab tear represents the transition between continuous and enigmatic subduction, 2) In the east, where continent-continent collision between the Arabian and Eurasian Plate is leading to the development of the third largest orogenic plateau on earth after complete slab detachment, and 3) In central Anatolia, where the subducting slab is thought to be in the processes of breaking up, which is affecting the flow of mantle material leading to volcanism and uplift along the margin. In the first study, we interpret that variations in the composition of material in the downgoing plate (i.e. a change from the subduction of oceanic material to continental material) may have led to the development of a slab tear in the eastern Aegean. This underthrusting, buoyant continental fragment is controlling overriding plate deformation, separating the highly extensional strains of western Anatolia from the much lower extensional strains of central Anatolia. Based on intermediate depth seismicity, it appears that the oceanic portion of the slab is still attached to this underthrusting continental fragment. In the second study, we interpret that the introduction of continental lithosphere into the north-dipping subduction zone at the Arabian-Eurasian margin led to the rollback and eventual detachment of the downgoing oceanic lithosphere attached to the Arabian Plate. After detachment, high rates of exhumation in the overriding plate are recorded due to the removal of the oceanic lithosphere and accompanying rebound of the Arabian continental lithosphere. In the third study, we image a transitional stage between the complete slab breakoff of the second study and the continuous subduction slab of the first study. We interpret that trench-perpendicular volcanism and ~2 km of uplift of flat-lying carbonate rocks along the southern margin of Turkey can be attributed to the rollback and ongoing segmentation of the downgoing slab as attenuated continental material is introduced into the subduction zone. Combining these three studies allows us to understand the terminal processes of a long-lived subduction zone as continental material is introduced.
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Laskowski, Andrew K., Paul Kapp, Lin Ding, Clay Campbell, and XiaoHui Liu. "Tectonic evolution of the Yarlung suture zone, Lopu Range region, southern Tibet." AMER GEOPHYSICAL UNION, 2017. http://hdl.handle.net/10150/623108.
Full textAbstract:
The Lopu Range, located similar to 600km west of Lhasa, exposes a continental high-pressure metamorphic complex beneath India-Asia (Yarlung) suture zone assemblages. Geologic mapping, 14 detrital U-Pb zircon (n=1895 ages), 11 igneous U-Pb zircon, and nine zircon (U-Th)/He samples reveal the structure, age, provenance, and time-temperature histories of Lopu Range rocks. A hornblende-plagioclase-epidote paragneiss block in ophiolitic melange, deposited during Middle Jurassic time, records Late Jurassic or Early Cretaceous subduction initiation followed by Early Cretaceous fore-arc extension. A depositional contact between fore-arc strata (maximum depositional age 971Ma) and ophiolitic melange indicates that the ophiolites were in a suprasubduction zone position prior to Late Cretaceous time. Five Gangdese arc granitoids that intrude subduction-accretion melange yield U-Pb ages between 49 and 37Ma, recording Eocene southward trench migration after collision initiation. The south dipping Great Counter Thrust system cuts older suture zone structures, placing fore-arc strata on the Kailas Formation, and sedimentary-matrix melange on fore-arc strata during early Miocene time. The north-south, range-bounding Lopukangri and Rujiao faults comprise a horst that cuts the Great Counter Thrust system, recording the early Miocene (similar to 16Ma) transition from north-south contraction to orogen-parallel (E-W) extension. Five early Miocene (17-15Ma) U-Pb ages from leucogranite dikes and plutons record crustal melting during extension onset. Seven zircon (U-Th)/He ages from the horst block record 12-6Ma tectonic exhumation. JurassicEocene Yarlung suture zone tectonics, characterized by alternating episodes of contraction and extension, can be explained by cycles of slab rollback, breakoff, and shallow underthrustingsuggesting that subduction dynamics controlled deformation.
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Sajona, Fernando G. "Fusion de la croûte océanique en contexte de subduction/collision : géochimie, géochronologie et pétrologie du magmatisme plioquaternaire de Mindanao (Philippines)." Brest, 1995. http://www.theses.fr/1995BRES2040.
Full textAbstract:
Les adakites sont des roches magmatiques acides (Andésites, Dacites, Rhyolites) des zones de subduction/collision. Elles sont riches en minéraux hydroxyles, Apatite, Zircon, Sphène et caractérisées par de faibles teneurs en Y et Terres rares lourdes. Des rapports SR/Y très élevés et une signature isotopique de type Morb. Ces particularités sont identiques à celles des produits de fusion partielle de basaltes océaniques métamorphisés en amphibolite à grenat, à des températures de 800-1000C et sous des pressions de 1 à 2 GPa. La position, généralement avant-arc, et la répartition spatiale des adakites dans les zones de subduction péripacifiques suggèrent qu'elles sont issues de la fusion de croûtes océaniques d'âge supérieur à 20 MA. L'Ile de Mindanao (Philippines) est le site d'un volcanisme plioquaternaire riche en adakites. Ces dernières se rencontrent dans trois types de contextes : subduction de croûte jeune (Arc de Zamboanga), Début de subduction d'une croûte ancienne (Arc de Surigao-Davao et arc de Cotabato) et enfin contexte post-collisionnel sans subduction contemporaine (Centre de Mindanao). La génèse de ces magmas par la fusion partielle de la croûte océanique dans ces quatre zones est compatible avec les données structurales et chronologiques disponibles, ainsi qu'avec les modèles numériques et expérimentaux. Si les adakites demeurent principalement les marqueurs géodynamiques de la fusion de croûte océanique subductée d'âge récent, Elles sont également susceptibles d'apparaître en début de subduction ou bien en cas de subduction oblique et rapide d'une croûte ancienne. Enfin, l'existence d'adakites en régime post-collision suggère la possibilité de fusion partielle de lambeaux de croûte océanique accretes à la base de la croûte épaissie de la zone de collision ou bien incorporés dans le manteau supérieur sous-jacent à cette dernière
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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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Jany, Isabelle. "Neotectonique au sud des grandes antilles : collision (ride de beata, presqu'ile de bahoruco) : subduction (fosse de los muertos), transtension (passage d'anegada)." Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066254.
Full textAbstract:
Fondee sur des donnees morphostructurales (seabeam, gloria) et geophysiques (sismique, gravimetrie, magnetisme), ainsi que sur une analyse microtectonique, cette etude montre l'existence d'un processus de blocage de subduction au sein de la fosse de los muertos, du au poinconnement de la ride de beata qui entre en collision avec hispaniola (grandes antilles). Crees au cours d'une phase distensive oligo-miocene, le fosse des iles vierges et le bassin de st croix (situes dans le passage d'anegada), evoluent durant le plio-quaternaire en bassins losangiques typiques d'un regime transtensif dextre. Les grandes antilles apparaissent divisees en deux blocs par un lineament tectonique actif. Le serrage du bloc ouest, entre le poincon de la ride de beata et la collision de la plateforme des bahamas, induit a cet ensemble un mouvement vers le ne qui transmet une poussee au bloc est, expulse vers l'ene
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Widiwijayanti, Christina. "Réponse des structures lithosphériques aux différents stades de la collision de deux zones de subduction : exemple de la Mer des Moluques." Paris, Institut de physique du globe, 2002. http://www.theses.fr/2002GLOB0010.
Full text
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Fleury, Jean-Marc. "De la subduction océanique à la subduction continentale : déformations associées et héritage structural : l'exemple du bloc Sumba-Savun, terminaison orientale du fossé de la Sonde." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066090.
Full text
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Bergeot, Nicolas. "Etude du cycle sismique du Vanuatu par GPS." Paris, Institut de physique du globe, 2007. http://www.theses.fr/2007GLOB0004.
Full textAbstract:
Les processus de subduction sont souvent contrôlés par des irrégularités de la plaque subductée. Ces structures peuvent être responsables du blocage de la subduction et contrôler la déformation de l'arc. La caractérisation de l'accumulation de la déformation le long de l'arc est donc essentielle à l'amélioration de la compréhension du cycle sismique dans ce type de zone où des séismes de forte magnitude sont initiés. La zone de subduction du Vanuatu (Sud-Ouest Pacifique) présente une importante variation de la vitesse de convergence au niveau de la fosse : 12 à 17 cm/an à 1,5cm/an au front de la zone de collision de la Ride d'Entrecasteaux. Ces collisions entraînent des mouvements verticaux importants de plusieurs mm/an et de séismes récurrents (Ambrym, 1999, Mw = 7. 5; Santo, 2000, Mw = 6. 9). Un réseau dense de stations GPS a été mis en place et réoccupé depuis 1990 par l'équipe IRD. Dans ce travail de thèse, nous avons retraité et analysé les données GPS depuis 1992 et acquis de nouvelles données de 2003 à 2006. Nous avons adopté une stratégie de traitement des données GPS utilisée pour la réalisation des systèmes de référence afin d'estimer un champ de vitesse 3D cohérent. Ces longues séries-temporelles nous permettent d'isoler les déplacements co-sismiques et de quantifier les vitesses inter-sismiques sur l'ensemble de l'arc. Nous discutons des paramètres des plans de faille sur lesquels se sont initiés les séismes ainsi que des paramètres des zones d'accumulation de la déformation inter-sismique<br>Subduction processes are often controlled by irregularities on the subducting plate. These structures may be responsible of the locking of the subduction process and control the arc deformation. The characterization of the intra-arc strain accumulation is thus essential to understand the seismic cycle in a seismogenic zone where very strong earthquakes occur. The Vanuatu subduction zone presents one of the most important variation in horizontal convergence motion along a trench: 12-17cm/yr relative to the Australian plate to 1. 5cm/yr in front of the d'Entrecasteaux ridge. The collision of the d'Entrecasteaux ridge yields arc island vertical movements estimated at several mm/year as well as strong recurring earthquakes (e. G. Ambrym, 1999, Mw = 7. 5; Santo, 2000, Mw = 6. 9). A dense GPS network set up in the area since 1990 by the IRD team already made possible to evidence a segmentation of the arc and block rotations. In the present study, we analyse all the available data since 1992 and those acquired during two new GPS campaigns we carried out in 2004 and 2005. We use a state-of-the-art analysis strategy to estimate a consistent horizontal and vertical velocity field. The 13-year GPS time series we obtained allows us to isolate the coseismic signal related to two major earthquakes. We discuss the fault parameters we estimate from the coseismic displacements and on the accumulation zone during the interseismic stage
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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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Fabbri, Olivier. "Contribution a l'etude de la marge asiatique : la chaine tertiaire de shimanto (japon sw) : roles de la subduction et de la collision dans la tectogenese." Orléans, 1989. http://www.theses.fr/1989ORLE2006.
Full textAbstract:
L'evolution du japon sw et de sa marge pacifique, du cretace au paleogene, est abordee a travers l'etude de la chaine tertiaire de shimanto. Trois secteurs ont fait l'objet d'une analyse sur le terrain. La synthese des donnees bibliographiques, ajoutee a nos propres resultats, met en evidence une deformation importante dans les unites de shimanto et aussi dans l'arriere-pays jurassique, juste avant la discordance regionale du burdigalien superieur-langhien. Le modele propose comprend deux etapes. Du cretace moyen au miocene basal, des episodes de convergences conduisent a l'edification d'un prisme d'accretion le long de la marge sud-japonnaise. Au cours du cretace moyen a superieur, se produit dans le prisme la deformation ductile a vergence continentale, interpretee comme un retrocharriage antithetique de la subduction. Au miocene basal, l'arrivee dans la zone de convergence, d'un microbloc a croute epaisse, porte par la plaque mer des philippines, bouleverse la structure du prisme et occasionne des ecaillages a la faveur desquels ressortent les parties profondes, epimetamorphiques, precedemment accretees. Cette collision s'acheve avec la mise en place des complexe plutono-volcaniques du miocene moyen. Les deux phenomenes de subduction et de collision se suivent dans le temps et sont responsables de la structuration de la marge.
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GERARD, MARTINE. "Bassins d'arc et fosses arriere-arc dans un contexte de collision/subduction : l'arc des nouvelles hebrides (vanuatu). hydrothermalisme, neogenese et diagenese d'une serie volcano-sedimentaire." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112197.
Full textAbstract:
La structuration des bassins de l'arc des nouvelles hebrides a ete etudiee par des methodes de geologie-geophysique. Des phenomenes compressifs apparaissent transmis a la zone centrale arriere arc qui est marquee par un chevauchement crustal. Cette deformation est attribuee a la collision de rides portees par la plaque plongeante. Une discordance majeure, pliocene terminal-pleistocene, dans les formations du bassin d'aoba est correlee a cette collision. Le bassin subsident d'aoba se developpe sur une flexure. Un modele d'activite volcanique, en sills et dykes, est propose dans ce bassin. Au nord et au sud de l'arc, se situent des fosses d'extension arriere-arc. La formation des fosses est estimee d'age pliocene superieur et pourrait resulter de reajustements consecutifs a la reorganisation de l'ouverture oceanique du bassin nord-fidjien. L'etude des sequences volcano-sedimentaires met en evidence des indices mineralogiques et geochimiques de processus diagenetiques et hydrothermaux de basse temperature. Les marqueurs de l'hydrothermalisme sont caracterises dans le bassin d'aoba par un assemblage mineralogique smectites-zeolites resultant d'une migration de fluides. Dans les fosses arriere arc, des encroutements ferromanganesiferes a todorokite-celadonite indiquent des phenomenes paleohydrothermaux le long de la bordure orientale des fosses, alors que sur un complexe volcanique plus central les phenomenes diagenetiques sont dominants. Une signature geochimique caracteristique de chacun de ces deux processus repose sur le fractionnement des terres rares et des elements metalliques
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Boutelier, David. "La modélisation expérimentale tridimensionnelle thermomécanique de la subduction continentale et l'exhumation des roches de ultra haute pression/basse température." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005197.
Full textAbstract:
La distribution spatiale des massifs UHP/BT montre que leur exhumation est un phénomène 3D qui a lieu uni-quement dans des zones particulières des chaînes de montagnes caractérisées par une complexité structurale et/ou géométrique. Dans les expériences de modélisation thermomécanique 2D de la subduction continentale en régime de faible compression, nous obtenons l'exhumation de roches HP depuis des profondeurs d'environs 70 km. La croûte continentale subduite plus profondément dans l'asthenosphere devient trop chaude (peu résis-tante). Elle se détache du manteau continental subduit, flue verticalement et se sous plaque sous la plaque chevauchante. La subduction continentale en régime de forte compression peut provoquer la rupture de la plaque chevauchante dans l'arc volcanique ou le bassin arrière arc aboutissant à la subduction du bloc avant arc ou de la plaque d'arc. La croûte continentale subduite avec ces unités peut atteindre 200 km de profondeur en étant gui-dée par ces unités et le manteau continental subduit. Dans ces conditions, la croûte est soumise aux conditions UHP/BT, mais elle ne peut pas être exhumé dans un contexte 2D. Nous montrons numériquement en 3D, que la subduction le long d'une frontière de plaques convexe entraîne localement dans la plaque chevauchante une extension horizontale parallèle à la frontière qui provoque localement le retrait du front de cette plaque et la réduction de la pression inter plaque. En imposant cette déformation extensive à la plaque chevauchante dans un modèle expérimental thermomécanique 3D nous avons obtenus l'exhumation locale des roches UHP/BT et avons pu étudier en détails son mécanisme.
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Yamato, Philippe. "Des contraintes pour les zones de convergence : confrontation des données du métamorphisme et des modélisations numériques thermomécaniques : application aux Alpes et à l'Oman." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00134728.
Full textAbstract:
Quels sont les mécanismes qui contrôlent l'exhumation des roches métamorphiques de HP(UHP)-BT au niveau des différents types de zones de convergence? Quels sont les conditions indispensables à l'obtention de l'exhumation ? Ces mécanismes sont-ils différents selon la nature des roches impliquées ? Ces questions ont déjà fait l'objet de nombreuses études mais ne sont toujours pas complètement résolues.<br /><br /> Les modèles numériques constituent l'outil idéal pour une telle étude, permettant de réaliser des études paramétriques dont les résultats peuvent être évalués avec les données naturelles. L'étude des résultats P-T-t synthétiques obtenus à partir des pointeurs intégrés au code numérique thermomécanique PARA(O)VOZ, comparés aux données naturelles du métamorphisme pour les Alpes nous a ainsi permis d'étudier les processus d'exhumation lors de la convergence, à la fois en contexte de subduction océanique et continentale. Le cas particulier de l'obduction a été traité dans le cas de l'Oman, pour lequel des estimations P-T complémentaires de haute-résolution ont été spécifiquement réalisées.<br /><br /> Ce travail, par la réalisation de modélisations paramétriques, met en lumière l'influence de paramètres tels que la vitesse de convergence, le taux d'érosion ou encore la nature des lithosphères impliquées et la densité des sédiments sur les processus d'exhumation. Il montre que de bonnes corrélations existent entre les résultats des expériences numériques et les observations de terrain (topographie, morphologie, chemins P-T-t, vitesses d'exhumation).<br /> <br /> S'agissant des mécanismes d'exhumation, envisagés en fonction du contexte de convergence et du type de matériel mis en jeu, cette étude révèle l'importance des forces de volumes responsables des premiers stades rapides d'exhumation, tant au niveau du prisme d'accrétion qu'à l'échelle lithosphérique pour la croûte continentale. Elle confirme, en outre, que les processus d'érosion et de tectonique de surface contrôlent l'exhumation des stades finaux, plus lents. Enfin, elle permet de caractériser plus précisément les problèmes du mécanisme d'exhumation de la croûte océanique qui, une fois éclogitisée, ne peut être exhumée qu'avec l'aide de matériaux moins denses comme la serpentinite ou la croûte continentale.<br /><br /> Un bilan de l'exhumation du matériel sédimentaire, océanique et continental au niveau des zones de convergence est finalement proposé.
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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.
Full text
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Filippi, Marco. "Évolution structurelle et métamorphique des roches du socle varisque des Alpes en comparaison avec autres domaines de la chaîne varisque européenne." Thesis, Université Côte d'Azur, 2021. http://www.theses.fr/2021COAZ4017.
Full textAbstract:
L’évolution tectonique de la chaine varisque méridionale est certainement moins comprise que celle de la chaine varisque de l’Europe centrale. La raison la plus importante est la rééquilibration alpine des roches varisques, qui est particulièrement puissante dans la zone axiale des Alpes. Au contraire, la rééquilibration alpine des socles varisques dans les domaines externes des Alpes n’est pas omniprésente et ils bien préservent l’héritage varisque. Pour cette raison, les domaines externes des Alpes sont importants pour comprendre la chaine varisque méridionale. Les sujets de cette Thèse sont les roches varisques du socle de l’Argentera-Mercantour (domaine helvétique), du domaine Sud-Alpine, et du Massif des Maures-Tanneron. Ce dernier a été ici considéré parce que il est le segment de chaine varisque le plus proche des Alpes et donc une excellente référence pour établir une corrélation entre le varisque "alpine" et le varisque européen. L’objectif de ce projet est la description quantitative de l’évolution tectonique varisque et alpine de ces socles. Le projet a prévu l’étude géologique-structurale du terrain à différentes échelles, intégré avec des analyses micro-structurelles et chimiques des roches et des minéraux. Les conditions métamorphiques des roches sont estimées par les méthodes de la thermo-barométrie et de la modélisation pétrologique et intégrées par des datations relatives et absoutes. Ce faisant, il a été possible de examiner différentes phases tectoniques varisques et alpines, depuis le début du Cambrien jusqu’à le Tertiaire, dans le cadre géodynamique et paléogéographique des deux chaines. Les résultats se réfèrent à quatre phases tectoniques principales, depuis la subduction de l’océan varisque jusqu’à la collision alpine<br>The tectonic evolution of the Southern Variscan belt is still poorly understood in comparison with that of the central European Variscan belt. That is mostly due to intense late-Variscan to Alpine re-working, which is particularly pervasive in the axial zone of the Alps. At odds, the Variscan rocks of the external domains of the Alps are little affected by the Alpine re-equilibration. For these reasons, these domains well preserve the Variscan record and are of the greatest importance for constraining the evolution of the Southern Variscan belt.This thesis is focused on the Variscan basement rocks in the Argentera-Mercantour Massif (Helvetic domain), Orobic basement (Southalpine domain), and Maures-Tanneron Massif (southern Alpine foreland). The latter is included as a benchmark for the Variscan belt just outside the Alpine area. The aim of the research is to provide new constrains on the Variscan and Alpine tectonic evolution of the external domains of the Alps, as well as of the Alpine foreland.This study required structural mapping (1:10.000 to 1:100 scale) integrated by microstructural, chemical, and mineral-chemical analyses. Metamorphic conditions that affected the Variscan basements have been estimated in terms of pressure and temperature and constrained in time by relative and absolute ages. By doing so, several stages of the Variscan and Alpine tectonics are here addressed, from early Cambrian to Tertiary times, and discussed in light of the geodynamic and paleogeographic reference models for both the Variscan and Alpine belts. The results refer to four main tectonic stages of Southern Variscan belt, from the subduction of the Variscan Ocean to the Alpine collision
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Harsolumakso, Agus Handoyo. "Étude lithostratigraphique et structurale le long du transect Wini-Kolbano, à Timor-ouest (Indonésie)." Nice, 1993. http://www.theses.fr/1993NICE4665.
Full textAbstract:
Située au contact entre la plaque australienne et l'arc de Banda, l'ile de Timor, est classiquement considérée comme une chaine issue d'un modèle géodynamique de subduction/collision. Cette ile constituait la bordure septentrionale de la marge passive australienne avant d'être incorporée au fore-arc de Banda. Pour comprendre ce mécanisme tectonique nous avons réalisé un transect tectonique qui recoupe toutes les structures du nord au sud. Les recherches ont porté essentiellement sur l'établissement d'une échelle lithostratigraphique et sur l'étude de la déformation des séries rencontrées le long de ce transect. Structuralement, on distingue : des séries para-autochtones qui constituent en fait le substratum visible de l'ile du permien à l'Éocène au nord aussi bien qu'au sud, des séries allochtones (Jurassique à Éocène) localisées principalement au nord et mises en place pendant la phase tectonique paroxysmale (Oligocène) et des formations autochtones déposées postérieurement à la mise en place des nappes allochtones et dont les âges vont du Miocène inférieur à l'actuel. L'un des buts de l'étude lithostratigraphique était d'établir une succession avec des facies caractéristiques pouvant servir de niveaux repère pour la cartographie et la tectonique. Ces successions (formations) ont été calés dans le temps grâce à 40 nouvelles datations et grâce aux comparaisons avec les travaux antérieurs. Nous avons distingué 9 formations (de a à i) dans les séries para-autochtones, 4 formations dans les séries allochtones et, dans les séries autochtones nous avons individualisé 3 formations dans la partie nord et 4 dans la partie sud. L'étude de la déformation à l'échelle de l'affleurement aussi bien qu'à l'échelle du transect régional, montre que toutes les séries y compris d'ailleurs les séries du Miocène sont plissées et écaillées. Cette structuration de type imbriquée intéresse des séries continues si bien que l'existence d'une structure de type mélange tectonique à l'échelle de l'ile n'a pu être démontrée le long de ce transect. Les comparaisons entre les études structurales et les données stratigraphiques montrent l'existence de deux phases principales dans la structuration de l'ile ; une phase ante-Miocène qui correspond probablement à la mise en place des nappes allochtone et une phase d'écaillage intense située à la limite Pliocène inférieur-Pliocène moyen. Ces travaux constituent un stade obligatoire pour l'établissement d'un modèle géodynamique tenant compte à la fois de l'évolution de la marge passive australienne et de la mer de Banda, avant l'apparition de l'arc volcanique de Banda, à la fin du Miocène
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Omrani, Jafar. "The geodynamic evolution of Zagros : tectonic and petrological constraints from the internal zones." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066207.
Full textAbstract:
L’orogène de collision du Zagros appartient aux chaînes Alpines et résulte de la convergence entre l’Arabie et l’Eurasie et de la disparition de la Neotéthys. Cette longue histoire de convergence s’est traduite notamment par la subduction océanique, depuis la fin du Trias – début du Jurassique, l’obduction d’une lithosphère océanique au Crétacé supérieur, puis la collision, au Tertiaire, et le raccourcissement qui se poursuit aujourd’hui. Afin de mieux contraindre l’évolution géodynamique du Zagros, cette étude s’est focalisée sur son enregistrement par les unités de la plaque supérieure, dites “internes” et relativement peu étudiées, que sont les zones de Sanandaj-Sirjan et d’Urumieh-Dokhtar (SSZ and UDMA, respectivement). Cette étude apporte ainsi des données nouvelles sur l’évolution tectonométamorphique de la SSZ et de la zone broyée (“ou “Crush zone”) et sur l’évolution pétrologique et géochimique des roches magmatiques de l’ensemble des zones internes, SSZ et UDMA. En premier lieu, les caractéristiques structurales et pétrologiques de la SSZ et de la Crush zone confirment la localisation de la zone de suture le long de l’accident chevauchant principal du Zagros, ou Main Zagros Thrust. La déformation indique que ce contact s’enracine très en profondeur, probablement jusqu’au Moho. Les relations structurales dans ces zones permettent également de préciser l’âge du début de la collision, qui doit être antérieur à 25-23 Ma, dans le nord du Zagros du moins. Les roches magmatiques des zones internes fournissent un enregistrement assez continu de la convergence. Le magmatisme de la SSZ dure jusqu’à la fin du Mésozoïque puis migre vers l’Iran Central, dans l’UDMA, à partir de l’Eocène inférieur à moyen. Ces deux ceintures magmatiques, parallèles, montrent des caractéristiques géochimiques typiques d’un magmatisme d’arc impliquant la fusion du coin de manteau asthénosphérique sous-continental (mantle wedge). Par contraste, le magmatisme de la Crush zone, rencontré dans le secteur de Kermanshah, et qui couvre grosso modo la période comprise entre l’activité de la SSZ et celle de l’UDMA (c. 65-45 Ma), montre une signature géochimique hybride entre celle d’un arc et d’un arrière-arc et se développe sur un substratum harzburgitique au pied de la marge Eurasiatique. Incidemment, nous montrons que plus rien ne subsiste, semble-t-il, de l’ophiolite prétendument obductée de Kermanshah. Nous proposons que la période de convergence lente du Paléocène, qui succéda à une période d’accélération marquée à la fin du Crétacé (soulignée par une obduction et une exhumation de schistes bleus d’ampleur régionale, sur plus de 3000km), s’accompagna d’un retrait du panneau plongeant (ou “slab”) et de la migration de l’activité magmatique vers le bord de la marge Eurasiatique. Les structures extensives contemporaines, ductiles, rencontrées autour de larges batholithes comme celui de l’Alvand, suggèrent également l’existence de mouvements extensifs et partiellement décrochants à cette époque. Une diminution du pendage du slab Neotéthysien, induite par un probable détachement de celui-ci, aurait entraîné la migration de l’activité magmatique vers l’UDMA. L’imposante activité magmatique Eocène de l’UDMA cessa presque totalement jusqu’au Miocène supérieur – Plio-Quaternaire, avant de redémarrer mais avec de grandes disparités au long de l’arc UDMA. Nous avons en effet découvert des adakites dans la région centrale de l’UDMA (dans une région comprise entre le sud de Qom et le nord de Baft), qui attestent de l’existence d’une rupture localisée du slab (ou “slab break-off “) à partir de 10-5 Ma. L’existence de ce slab break-off récent est étayée par les images tomographiques ; il est par ailleurs contemporain de la propagation de la déformation dans le bassin d’avant-pays du Zagros, la “Zagros Fold and Thrust Belt”. Nous proposons enfin deux séries de coupes synthétiques d’échelle lithosphérique, centrées sur le nord et le centre du Zagros, fournissant des reconstructions géodynamiques depuis 90 Ma jusqu’à l’actuel.
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Poulpiquet, De Jacques. "Etude géophysique d'un marqueur magnétique situé sur la marge continentale sud-armorieaine. Arguments en faveur d'un modèle de suture de plaques." Phd thesis, Université Rennes 1, 1985. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00675137.
Full textAbstract:
La modélisation des structures magnétiques qUI définissent depuis le plateau continental sud-armoricain jusqu'à l'intérieur du Bassin Aquitain un "marqueur" linéaire d'une longueur d'environ six cents kilomètres, confirme l'existence d'un accid ent crustal majeur dont les diverses signatures géophysiques (magnétisme, gravimétrie, séismicité) sont compatibles avec une interprétation de suture interplaque. Une tentative de reconstitution spatiale des principales limites interplaques et intraplaques du domaine ibéro-armoricain a conduit à envisager l'existence de deux sutures dont la plus interne délimiterait une éventuelle microplaque "ébroaquitaine". La répartition des zones de magmatisme et de subsidence de la période cambro-ordovicienne ainsi que l'enregristrement à la même époque de mouvements "calédoniens" possiblement compressifs pou;raient s'expliquer en terme d'un processus de convergence de plaques initiés dès le Cambrien supérieur.
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Philippot, Pascal. "Déformation et éclogitisation progressives d'une croute océanique subductée : le Monviso, Alpes occidentales : contraintes cinématiques durant la collision alpine /." Montpellier : Centre géologique et géophysique de Montpellier, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb34991722t.
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Benitez, Stalin Benito. "Evolution géodynamique de la province côtière sud-équatorienne au Crétacé supèrieur-Tertiaire." Grenoble 1, 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10071.
Full textAbstract:
L'analyse des series de la peninsule equatorienne fondee sur les observations stratigraphiques, sedimentologiques et tectoniques ainsi que des donnees industrielles (profils sismiques, forages) permet de preciser l'evolution geodynamique de cette region, l'un des plus anciens champ petrolier du monde. Trois grandes etapes sont distinguees avant pendant et apres la collision avec l'amerique du sud. Durant l'etape pre collisionnelle (aptien superieur paleocene superieur (108-53 ma) la region est un domaine oceanique ; apres mise en place d'une croute oceanique (pinon) s'installe un systeme d'arc insulaire intraoceanique tendant a emerger et dont les produits alimentent la sedimentation. Ce systeme entre en collision avec l'amerique du sud a la limite paleocene-eocene et subit des deformations et des rotations de blocs qui aboutiront a une emersion generalisee a la fin de l'oligocene. A partir du miocene inferieur et jusqu'a nos jours (24-0 ma) la province cotiere equatorienne constitue le systeme d'avant-arc associe a la subduction de la lithosphere oceanique de nazca sous la plaque americaine. Cette subduction oblique est la cause d'une deformation non homogene. Le domaine cotier est tronconne par des failles majeures jouant en decrochement (systeme guayaquil, carrizal, la cruz, jipijapa) determinant l'apparition de bassins en transtension caracterises par une subsidence importante durant le neogene. La lithosphere qui entre en subduction comporte des dorsales asismiques qui du fait de l'obliquite balayent la marge americaine entrainant d'importants mouvements verticaux
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Rolland, Yann. "De la convergence intra-oceanique a l'evolution post-collisionnelle : exemple de la convergence indo-asiatique en himalaya du nord-ouest, du cretace a nos jours." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10220.
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Le segment nw himalayen (kohistan-ladakh et karakorum, ne pakistan, et nw inde) est une zone appropriee pour etudier les etapes de la convergence de deux continents (inde et asie), en contexte oceanique puis continental sur 110 ma. Une approche pluridisciplinaire (geologie structurale, petro-geochimie, thermo-barometrie, geochronologie ar-ar) a ete utilisee. Les etapes intra-oceaniques de la convergence sont etudiees via les series d'arc du nord-ladakh. Cette etude permet de raccorder l'arc oceanique du kohistan a l'w, a la marge active tibetaine a l'e. L'etude des isotopes du sr, nd et pb des laves d'arc fournit des rapports isotopiques eleves rappelant l'anomalie dupal. Des laves adakitiques et riches en nb-ta et ti sont egalement presentes. Ces donnees suggerent l'interaction entre liquides issus de la fusion de la croute subduite et le manteau, a la suite de la subduction de la ride neo-tethysienne, comme deja propose pour l'initiation de l'obduction de l'ophiolite d'oman, en reponse a une inversion tectonique : la remontee de l'inde vers le n. Les etapes de la convergence post-collisionnelle, apres une phase de raccourcissement ne-sw entre 60 et 40 ma, sont marquees par une partition de la deformation : une bande e-w de domes recoupe les structures precoces, dans un contexte de raccourcissement n-s et d'extrusion verticale, associee a un metamorphisme ht dans le facies des granulites et a un magmatisme a affinite mantellique (25 - 5 ma). Cette granulitisation de la croute asiatique pourrait etre liee a un apport de chaleur mantellique lie au detachement du slab indien. La faille decrochante du karakorum sert de limite entre karakorum et tibet et accommode l'extrusion laterale de celui-ci. Des granulites sont exhumees
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Ternois, Sébastien. "Reconstruction de la Dynamique Précoce d'un Orogène : Mise en évidence de la Transition Rifting-Collision dans le système est-pyrénéen (France) par la Géo-thermochronologie." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0086.
Full textAbstract:
Les orogènes collisionnels sont classiquement décrits comme le résultat de l'accrétion continentale de marges proximales. Cette accrétion conduit à la surrection des reliefs et à l'export important de produits d'érosion dans les bassins d'avant-pays qui les jalonnent. Dans ce schéma géodynamique sont alors uniquement considérés les domaines pré-orogéniques les moins déformés. Pourtant, un nombre croissant d'évidences géologiques de terrain indiquent la conservation voire la réutilisation de structures héritées de la phase extensive précédant la convergence et la collision au coeur des orogènes. À partir de l'étude géo-thermochronométrique de la bordure orientale du domaine hyper-étiré nord-pyrénéen (massif de l'Agly, Zone Nord Pyrénéenne) et de son avant-pays précoce (synclinal de Rennes-les-Bains, Bassin Aquitain), cette thèse a pour objectifs de décrire l'évolution d'une marge distale au cours des premiers stades de convergence, de quantifier les processus source-réceptacle associés et d'apporter des contraintes temporelles et paléogéographiques quant à la création des tout premiers reliefs pyrénéens issus de son inversion. Grâce à l'utilisation du multi-thermochronomètre (U-Th)/He sur zircon et apatite, deux épisodes de refroidissement sont mis en évidence dans le prisme nord-pyrénéen (Campano-Maastrichtien et Eocène), chacun d'eux synchrone d'une phase de subsidence dans le bassin d'avant-pays. J'ai ainsi pu proposer un modèle équilibré d'évolution d'une marge distale hyper-amincie par inversion de structures héritées, chevauchements de socle et sous-placage continental se matérialisant par une signature thermochronologique claire de refroidissement sans érosion au début de la convergence. L'absence d'enregistrement de refroidissement au Paléocène par l'arrêt prématuré de l'inversion précoce dans le prisme nord-pyrénéen indique l'absence significative d'érosion et la position bordière de ce prisme par rapport à un édifice déjà construit plus à l'est à cette époque. Pour caractériser cet édifice aujourd'hui disparu du fait de l'ouverture du Golfe du Lion, j'ai utilisé une approche détritique de double datation in situ (U-Th)/He - U/Pb sur zircon et mis en évidence une histoire de dénudation rapide pendant le Campano-Maastrichtien, caractéristique de la création d'une topographie précoce. Ce travail montre pour la première fois clairement la migration progressive de la déformation d'est en ouest par l'inversion de structures héritées au début de la convergence pyrénéenne, ce qui suggère l'existence d'un domaine ouvert à l'est à la fin de l'épisode extensif précédant la convergence. Cette étude met en avant le rôle de l'architecture des systèmes hyper-amincis dans la formation des orogènes collisionnels et confirme les liens étroits existant entre un orogène et ses bassins d'avant-pays<br>Collisional orogens are classically described as the result of continental accretion of proximal margins. This accretion leads to the creation of relief and to the important export of erosion products in the directly adjacent foreland basins. In this geodynamic scheme, only the least deformed pre-orogenic domains are considered. However, a growing number of geological field evidences indicate the preservation or even the reuse of structures inherited from the rifting phase preceding convergence and collision within orogens. By conducting a geo-thermochronometric study of the easternmost, inverted hyperextended Aptian-Cenomanian rift system (Agly massif, North Pyrenean Zone) and the adjacent early retroforeland (Rennes-les-Bains syncline, Aquitaine Basin), this thesis aims to describe the evolution of a distal rifted margin during the first stages of convergence, to quantify the associated source-to-sink processes and to provide temporal and paleogeographic constraints regarding the creation of the very first Pyrenean reliefs resulting from inversion of the margin. Using the zircon and apatite (U-Th)/He multi-thermochronometers, I show that the Pyrenean retro-wedge records two clear phases of orogenic cooling, Late Campanian-Maastrichtian and Ypresian-Bartonian, which I relate to early inversion of the distal rifted margin and main collision, respectively. I have thus been able to propose a crustal-scale sequentially restored model for the tectonic and thermal transition from extension to peak orogenesis in the eastern Pyrenees, which suggests that both thrusting and underplating processes contributed to early inversion of the Aptian-Cenomanian rift system. The absence of Paleocene cooling record indicates little to no erosion of the Pyrenean retro-wedge, suggesting the existence of a more easterly source area supplying early retroforeland sediments at this time. To characterize this eastern edifice, which has since been destroyed by the Oligocene-Miocene opening of the Gulf of Lion, I used in situ (U-Th)/He - U/Pb double dating on detrital zircons and show rapid denudation rates during early convergence, characteristic of early topographic growth. This work shows for the first time clearly the progressive migration of deformation from east to west by inversion of inherited structures at the beginning of Pyrenean convergence. This suggests the existence of an open domain in the east at the end of the rifting phase preceding convergence. This study highlights the role of the architecture of hyper-thinned systems in the formation of collisional orogens and confirms the close links between an orogen and its foreland basins
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Simões, Martine. "Déformation crustale et évolution thermique d'une chaîne de collision : l'exemple de Taiwan." Paris, Institut de physique du globe, 2005. http://www.theses.fr/2005GLOB0016.
Full text
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Pallares, Carlos. "Diversité du volcanisme miocène à quaternaire post-subduction de la péninsule de Basse Californie et du Golfe de Californie (Mexique) : rôle de la déchirure de la plaque Farallon." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00180274.
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L'histoire géologique de la péninsule de Basse Californie et du golfe de Californie est intimement liée à l'évolution de la marge occidentale de la plaque nord-américaine au cours des 80 derniers millions d'années. Deux évènements géologiques remarquables ont eu lieu (a) au Mésozoïque, lorsque la plaque Farallon-Kula est entrée en subduction le long de la côte ouest de l'Amérique du Nord, et (b) au Cénozoïque moyen, lorsqu'une nouvelle activité magmatique est apparue, mettant en place les laves calco-alcalines de l'arc de Comondu. <br />Au cours du Néogène, l'activité magmatique de la partie centrale de la péninsule de Basse Californie subit un changement très important vers 12,5 Ma. Combinées aux résultats antérieurs, nos datations K-Ar nouvelles démontrent que le volcanisme calco-alcalin de l'arc de Comondu cède progressivement la place à des associations magmatiques inhabituelles liées à l'ouverture d'une fenêtre asthénosphérique. Les laves correspondantes se répartissent en six champs volcaniques (Jaraguay, San Borja, San Ignacio, Santa Rosalía, Santa Clara, La Purísima) mis en place du Miocène supérieur au Quaternaire, sur près de 600 km le long de la Basse Californie. Ces associations magmatiques comprennent : (1) les adakites mises en place entre 12,5 et 8,2 Ma dans les champs volcaniques de Santa Clara, Santa Rosalia et Jaraguay ; (2) les basaltes enrichis en Nb (NEB) des champs volcaniques de Santa Clara et Santa Rosalia (11,2 à 7,4 Ma); (3) les basaltes et les andésites basaltiques de composition tholéiitique, émis dans les champs volcaniques de La Purisima et San Ignacio entre 11,3 et 7,2 Ma et qui montrent une signature de subduction très atténuée ; (4) les trachy-basaltes alcalins de type OIB qui affleurent au nord-ouest de Jaraguay dans les mesas de San Carlos et Santa Catarina, mises en place entre 9,3 et 7,5 Ma ; et enfin (5) les basaltes magnésiens, les andésites basaltiques magnésiennes et les andésites magnésiennes ("bajaites") émis dans tous les champs volcaniques entre 14,6 et 5,3 Ma, et particulièrement, d'après nos datations isotopiques nouvelles, entre 8,5 et 3,8 Ma à Jaraguay et entre 3,7 et 1,8 Ma à San Borja. Finalement, au cours du Plio-Quaternaire, la mise en place de magmas de compositions très contrastées est aussi démontrée dans la péninsule et dans les îles du golfe de Californie comme celle de San Esteban que nous avons plus particulièrement étudiée.<br />La fusion des coins des lèvres de la fenêtre asthénosphérique, due à l'érosion thermique, permet la genèse de liquides adakitiques, qui réagissent avec le coin du manteau situé au-dessus de la plaque plongeante, ce processus étant à l'origine des sources des NEB et "bajaites". Ces liquides adakitiques se sont infiltrés dans le coin du manteau de Basse Californie, après la fin de la subduction de la jeune plaque océanique Farallon et pendant l'ouverture de la fenêtre sous la péninsule entre 12,5 et 8 Ma. La signature géochimique de la série des andésites magnésiennes (teneurs élevées en MgO, Cr, Co et Ni ; appauvrissement en terres rares lourdes et Y ; enrichissement important en Sr et Ba ; et appauvrissement relatif en Rb et Th par rapport aux autres éléments en trace très incompatibles) témoigne de l'origine de ces laves par déshydratation-fusion d'un manteau lithosphérique riche en pargasite, à des profondeurs d'environ 80 km. Ce processus a lieu à des températures supérieures à 1050-1075°C, ce qui reflète bien le flux thermique élevé existant dans le coin du manteau.<br />En résumé, nous proposons que la mise en place de ces associations magmatiques peu habituelles en contexte de subduction soit liée à l'ouverture d'une fenêtre asthénosphérique pendant le Miocène supérieur. Celle-ci résulterait de la déchirure de la partie jeune de la plaque plongeante Farallon, s'initiant à partir de la fenêtre de Californie préexistante et se propageant parallèlement à la fosse de subduction sur plus de 600 km. Le volcanisme adakitique plio-quaternaire du golfe de Californie et de sa marge occidentale serait le résultat de la fusion partielle, déclenchée par le flux thermique élevé accompagnant l'ouverture, de fragments de croûte océanique préalablement incorporés au sein du manteau lithosphérique lors de la déchirure de la plaque plongeante Farallon.
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Ternois, Sébastien. "Reconstruction de la Dynamique Précoce d'un Orogène : Mise en évidence de la Transition Rifting-Collision dans le système est-pyrénéen (France) par la Géo-thermochronologie." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0086/document.
Full textAbstract:
Les orogènes collisionnels sont classiquement décrits comme le résultat de l'accrétion continentale de marges proximales. Cette accrétion conduit à la surrection des reliefs et à l'export important de produits d'érosion dans les bassins d'avant-pays qui les jalonnent. Dans ce schéma géodynamique sont alors uniquement considérés les domaines pré-orogéniques les moins déformés. Pourtant, un nombre croissant d'évidences géologiques de terrain indiquent la conservation voire la réutilisation de structures héritées de la phase extensive précédant la convergence et la collision au coeur des orogènes. À partir de l'étude géo-thermochronométrique de la bordure orientale du domaine hyper-étiré nord-pyrénéen (massif de l'Agly, Zone Nord Pyrénéenne) et de son avant-pays précoce (synclinal de Rennes-les-Bains, Bassin Aquitain), cette thèse a pour objectifs de décrire l'évolution d'une marge distale au cours des premiers stades de convergence, de quantifier les processus source-réceptacle associés et d'apporter des contraintes temporelles et paléogéographiques quant à la création des tout premiers reliefs pyrénéens issus de son inversion. Grâce à l'utilisation du multi-thermochronomètre (U-Th)/He sur zircon et apatite, deux épisodes de refroidissement sont mis en évidence dans le prisme nord-pyrénéen (Campano-Maastrichtien et Eocène), chacun d'eux synchrone d'une phase de subsidence dans le bassin d'avant-pays. J'ai ainsi pu proposer un modèle équilibré d'évolution d'une marge distale hyper-amincie par inversion de structures héritées, chevauchements de socle et sous-placage continental se matérialisant par une signature thermochronologique claire de refroidissement sans érosion au début de la convergence. L'absence d'enregistrement de refroidissement au Paléocène par l'arrêt prématuré de l'inversion précoce dans le prisme nord-pyrénéen indique l'absence significative d'érosion et la position bordière de ce prisme par rapport à un édifice déjà construit plus à l'est à cette époque. Pour caractériser cet édifice aujourd'hui disparu du fait de l'ouverture du Golfe du Lion, j'ai utilisé une approche détritique de double datation in situ (U-Th)/He - U/Pb sur zircon et mis en évidence une histoire de dénudation rapide pendant le Campano-Maastrichtien, caractéristique de la création d'une topographie précoce. Ce travail montre pour la première fois clairement la migration progressive de la déformation d'est en ouest par l'inversion de structures héritées au début de la convergence pyrénéenne, ce qui suggère l'existence d'un domaine ouvert à l'est à la fin de l'épisode extensif précédant la convergence. Cette étude met en avant le rôle de l'architecture des systèmes hyper-amincis dans la formation des orogènes collisionnels et confirme les liens étroits existant entre un orogène et ses bassins d'avant-pays<br>Collisional orogens are classically described as the result of continental accretion of proximal margins. This accretion leads to the creation of relief and to the important export of erosion products in the directly adjacent foreland basins. In this geodynamic scheme, only the least deformed pre-orogenic domains are considered. However, a growing number of geological field evidences indicate the preservation or even the reuse of structures inherited from the rifting phase preceding convergence and collision within orogens. By conducting a geo-thermochronometric study of the easternmost, inverted hyperextended Aptian-Cenomanian rift system (Agly massif, North Pyrenean Zone) and the adjacent early retroforeland (Rennes-les-Bains syncline, Aquitaine Basin), this thesis aims to describe the evolution of a distal rifted margin during the first stages of convergence, to quantify the associated source-to-sink processes and to provide temporal and paleogeographic constraints regarding the creation of the very first Pyrenean reliefs resulting from inversion of the margin. Using the zircon and apatite (U-Th)/He multi-thermochronometers, I show that the Pyrenean retro-wedge records two clear phases of orogenic cooling, Late Campanian-Maastrichtian and Ypresian-Bartonian, which I relate to early inversion of the distal rifted margin and main collision, respectively. I have thus been able to propose a crustal-scale sequentially restored model for the tectonic and thermal transition from extension to peak orogenesis in the eastern Pyrenees, which suggests that both thrusting and underplating processes contributed to early inversion of the Aptian-Cenomanian rift system. The absence of Paleocene cooling record indicates little to no erosion of the Pyrenean retro-wedge, suggesting the existence of a more easterly source area supplying early retroforeland sediments at this time. To characterize this eastern edifice, which has since been destroyed by the Oligocene-Miocene opening of the Gulf of Lion, I used in situ (U-Th)/He - U/Pb double dating on detrital zircons and show rapid denudation rates during early convergence, characteristic of early topographic growth. This work shows for the first time clearly the progressive migration of deformation from east to west by inversion of inherited structures at the beginning of Pyrenean convergence. This suggests the existence of an open domain in the east at the end of the rifting phase preceding convergence. This study highlights the role of the architecture of hyper-thinned systems in the formation of collisional orogens and confirms the close links between an orogen and its foreland basins
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Philippot, Pascal. "Déformation et éclogitisation progressives d'une croûte océanique subductée : l'exemple du Monviso, Alpes occidentales : contraintes cinématiques durant la collision continentale alpine." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20167.
Full text
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Guillot, Stéphane. "Le granite du Manaslu (Népal central), marqueur de la subduction et de l'extension intracontinentales himalayennes : étude structurale, métamorphique et géochimique." Phd thesis, Grenoble 1, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00723696.
Full textAbstract:
Le granite du Manaslu (Népal Central) permet d'étudier la mise en place d'un corps magmatique en contexte de collision et d'extension intracontinentale et les relations entre phénomènes thermiques, anatectiques et tectoniques qui affectent la Chaîne himalayenne entre 30 et 15 Ma. L'estimation des conditions pression-température dans l'auréole de contact suggère une profondeur de mise en place du granite, entre 18-21 km à la base et 9-13 km au toit, pour une température de 550 ± 50 °c. La présence d'un fluide hydraté, d'origine magmatique, percolant dans l'auréole au cours de l'emplacement du granite est attestée par l'étude isotopique de l'oxygène et de l'hydrogène. Une telle profondeur implique une épaisseur de la croûte continentale supérieure compatible avec l'existence d'une nappe d'âge tardi-Oligocène, au dessus des Séries Sédimentaires Téthysiennes. A partir de l'étude structurale, microstructurale et magnétique (ASM) de la déformation finie dans le granite et dans son encaissant, nous proposons un modèle de mise en place du granite contrôlé (i) par des décrochements dextres de direction Est Ouest et (ii) par l'accrétion de venues magmatiques successives, dans une zone de relais transtensive, avec expansion latérale vers l'Est et le Nord-Est. Les résultats thermochronologiques 40 Ar/39 Ar obtenus dans l'auréole de contact supérieure du massif sont comparés aux données géochronologiques existantes et permettent d'envisager une mise en place vers 25 Ma. Une période de refroidissement lente de 200/Ma entre 25 et 19 Ma est alors sui vie par une période de refroidissement rapide entre 19 et 16 Ma, probablement liée à une dénudation tectonique par faille normale au dessus du granite. Cette seconde période d'extension vers 18 ± 1 Ma, reconnue tout au long de la chaîne himalayenne est responsable de nouvelles venues magmatiques. Un nouveau modèle de fusion en condition anhydre (XH20<0.3), puis hydraté (XH20>0.7), des niveaux métapélitiques et métagrauwackeux du Cristallin du Haut-Himalaya est envisagé afin de rendre compte de l'évolution géochimiques des majeurs, des traces et des isotopes Rb/Sr du Manaslu. Les âges, les modalités de mise en place de l'ensemble des leucogranites himalayens et les conditions pression-température dans le Cristallin du Haut Himalaya suggèrent une activation de plus en plus tardive du MCT vers l'Est compatible avec la rotation anti-horaire de l'Inde et l'extrusion du Sud-Tibet, au cours de la collision Inde-Asie, depuis au moins 25 Ma.
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Chen, Kuan-Hsiang, and 陳冠翔. "Cyclic Upper Lithospheric Collision and Relaxation at the Junction of Collision to Subduction in Northern Hualien, Taiwan." Thesis, 2011. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/14695824024910568613.
Full textAbstract:
碩士<br>國立臺灣大學<br>地質科學研究所<br>99<br>Continuous GPS (CGPS) and seismic data from northern Hualien in Taiwan reveal that the convergence between the Eurasian plate and the Philippine Sea plate produces abundant background seismicity and cyclically leading to more seismicity containing larger events with opposite direction of the plate convergence. We discover unusually large horizontal displacement variations of annual east-westward cycle with peak-to-peak more than 30 mm from 15 CGPS time series in northern Hualien. Most stations move eastward during May to October, and move westward during November to April every year. Several studies have shown that CGPS vertical component is typically influenced by seasonal changes of environment factors, and CGPS horizontal components are one-third to one-tenth those of the vertical displacement. We test the perception with newly acquired geodetic and seismological data and found it inadequate for the case of surface displacements in northern Hualien. The evidence for contribution of environment factors in the ground displacements is very weak in this region. We thus calculated the average velocity of northwestern and reversal southeastern motion; the observed displacements are nearly parallel to the direction of subduction of the Philippine Sea plate. The CGPS areal strain also implies high correlation between occurrences of local earthquakes Mw > 5.0 and surface displacements. All observations clearly demonstrate a cycle of the converging and relaxation behaviors of the Eurasian plate and the Philippine Sea plate within the junction of collision to subduction in northern Hualien. As an alternative explanation, the cyclic movement linking to deeper crustal deformation is proposed for the junction area of subduction and collision, instead of the common perception for influence of environmental factors.
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Lin, Hsui-May, and 林綉媚. "Structure Features of the Forearc Region in theTaiwan-Ryukyu Subduction-Collision Zone." Thesis, 2011. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/60905479309178927189.
Full textAbstract:
碩士<br>國立臺灣大學<br>海洋研究所<br>99<br>The Ryukyu forearc region offshore eastern Taiwan is the area where the Ryukyu subduction zone terminates against the Taiwan Island. The Hoping Basin is a small forearc basin located just east of the Taiwan Island. Due to the northwestward convergence between the Philippine Sea and the Eurasia plates, there are complex seafloor topography and large crustal deformation in the Hoping Basin area. This study describes the sediment distribution in the Hoping Basin, especially focuses on a deformed strata, called the Old Hoping Strata, in the Hoping Basin and the western end of the Ryukyu forearc area. From the analyses of deep seismic reflection profiles of the 1995 TAICRUST and 2009 TAIGER cruises, together with other multichannel seismic reflection profiles collected by the R/V OR1, we have mapped the distribution and deformation of the Old Hoping Strata in detail. The Old Hoping Strata deformed as the results of complicated subduction-collision processes in this region, and the structures observed could shed lights on how the subducted Philippine Sea slab collides with the Taiwan Island.
By compiling the reflection seismic images, we characterize the Old Hoping Strata deformation by two factors. The first one is submarine sedimentary processes, as seismic images reveal truncated surfaces and channel cut-and-fill features in the Old Hoping Strata. The second factor is the tectonic processes. We observe a 3000-m subsidence of the dipping Old Hoping Strata lying over the Ryukyu Arc slope, and complex folds and fault systems developed in the Old Hoping Strata on top of the Hoping Basement Rise. This strata also shows upturned basin flank on the side against the accretionary wedge. The thickest strata is located beneath the Hoping Canyon and adjacent to Hsincheng Ridge.
We hypothesize that the flat lying Old Hoping Strata formed before the subduction-collision processes started in this region. It began to deform when the subducted Philippine Sea slab collided with the Taiwan Island, and infer that the accreted Yaeyama Ridge, the Taiwan block, and the subducted Luzon Arc (the coastal Range) all contributed to the Old Hoping Strata deformation. Very negative graity anomalies (&lt; -300 mGal) and very thick (> 5 km) crustal velocity strata in the Hoping Basin area further strengthen the idea that the 3000-m subsidence of the Old Hoping Strata was caused by the sinking of the Philippine Sea plate at its western edge and tearing of the Eurasia plate here.
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Chou, Han-Chiang, and 周漢強. "The Taiwan-Ryukyu subduction-collision complex: Mechanics and structure of the slab and the forearc mantle." Thesis, 2010. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/49200181348467993629.
Full textAbstract:
博士<br>臺灣大學<br>地質科學研究所<br>98<br>The termination of the Ryukyu trench against Eurasia and the oblique subduction of the Philippine Sea Plate create a subduction-collision complex offshore Taiwan, which has not previously been elucidated in detail. We combine traveltime data from the seismic networks in Taiwan and Japan to better illuminate how the subducting Ryukyu slab deforms in this subduction-collision zone. More than 5000 events recorded by both networks were relocated with the double-difference method using an optimal regional 1-D velocity model. The offshore seismicity indicates that the double seismic zone, with a gap of 15-20 km, exists in the subducting slab in the depth range of 40-80 km. Focal mechanisms suggest that the double seismic zone is caused by east-west compression resulting from oblique convergence.
The improved hypocentral locations for the first time reveal folding of the slab into a horizontal curvature larger in magnitude than and opposite in sign to that of the Ryukyu trench in the depth range 50-100 km. The anomalous curvature, together with the focal mechanisms, suggests that the slab folds against the Eurasian lithosphere and that this deformation cannot be fully elastic. We model this deformation mode as the developing instability of a viscoelastic Maxwell layer embedded in a viscous medium. The characteristic wavelength of the instability, i.e., ~250 km, is consistent with folding of a slab whose viscosity is 100 times higher than that of the surrounding mantle for an along-strike elastic membrane strain as small as 0.01, or more than 3 orders of magnitude higher if 5% elastic strain is allowed.
Three dimensional tomographic images of the subducting Philippine Sea slab and the forearc mantle beneath NE Taiwan and the westernmost Ryukyu were generated in this study. More than 5600 events recorded simultaneously by seismic networks in Taiwan and Japan were relocated for the inversion for variations in VP, VS, and VP/VS. Analysis of the tradeoff between the data variance-reduction and model-variance helps to determine the appropriate strictness for regularization to avoid either over- or under-interpretation of data. The regularization parameters were also chosen to ensure suppression of artificial VP/VS anomalies. The subducting slab is characterized by high VP, high VS, and intermediate to low VP/VS. Notable in the mantle wedge is the high VP/VS anomalies that abut the surface of the subducting slab at depths of 30-80 km. The previously identified positive VP/VS channel connecting the slab and the arc volcano interpreted to be a melt pathway is not reproduced in this study.
We convert VS and VP/VS to perturbations of temperature and serpentinization of the mantle. The slab is cooled by 200-400oC relative to the mantle, in accord with the estimates from theoretical modeling of subduction. The serpentinization reaches ~15%, or 2% water content, at 50 km depth in the forearc mantle. We interpret the peak serpentinization as hydrated by the water released from the basalt-eclogite metamorphic reaction in the oceanic crust of the subducting Philippine Sea plate. The spatial limitation of the present seismic networks in this region with respect to subduction zone events hinders a full description of the pattern of melting in much of the mantle wedge. Resolution tests of the tomographic inversion provide a basis to guide our interpretation to better resolved regions.
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Shen, Shen-Shu, and 沈聖書. "Characteristics of Subduction and Collision Structures in Northeastern Taiwan from Earthquake Mechanisms Determined by Body Waveform Inversion." Thesis, 1996. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/06235248913080305766.
Full text
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Huang, Hsin-Hua, and 黃信樺. "Seismotectonics of northeastern Taiwan: Structural characteristics of a transitional area from waning collision to subduction and post-collisional extension." Thesis, 2007. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/80700649473319189064.
Full textAbstract:
碩士<br>國立臺灣大學<br>地質科學研究所<br>95<br>Northeastern Taiwan (121.0-123.0°E，23.5-25.5°N) is a tectonically complex area acted by combined effects of slab subduction, backarc opening, and continental-arc collision. According to the previous studies, this area is usually divided into two tectonic entities, the Ilan basin and its sourthern collision zone. The Ilan basin related to Okinawa Trough is a extension environment dominated by normal faults and the collision zone is still a compressive environment because of the arc-continental collision. But the detail structure of the transition area between them has not been studied.
Therefore, this study tried to explore the tectonic characteristics of the transition area from waning collision, to subduction and then post-collisional extension. A total of 12030 earquakes recorded by Central Weather Bureau Seismic Network（CWBSN） from January 1994 to July 2005 were relocated and studied in this study. These events were relocated by using three-dimensional velocity model. By combination the first motion polarities from Taiwan Strong Motion Instrumentation Program（TSMIP）and CWBSN, totally 169 focal mechanism solutions were determined for tectonic analysis.
Base on the results of the relocated seismicity and focal mechanisms, in the study region, the spatial distribution of the focal mechanisms sequentially switches from thrust, strike-slip, and normal fault northward. It is obvious that the transition area between back-arc extension and continental-arc collision is dominated by left lateral strike-slip fault systematically. Furthermore, based on the seismicity profiles, right-lateral focal mechanisms were determined in Nanao earthquake sequence and a concentrated seismicity zone parallel to the subduction zone. It is possible that Coastal Range（CR）has already subducted along with Phillipine Sea Plate and the transition area is affected by Okinawa Trough more than CR. In addition, two active seismicity zones found in latitude 24.3-24.5ºN and 24.8-24.9ºN are corresponding to the normal and left-lateral strike-slip zone, respectively. It might imply that these two zones were located at the tectonic weak zone and thus with high seismicity.
In conclusion, the southward opening of the Okinawa trough is a main driving force in northeastern Taiwan and bending the north Taiwan mountain belt. The left-lateral fault system appears at transition area was caused by the bedding-slip motion for considering the results from relocated seismicity, focal mechanisms and geological settings.