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Direction : A.Paul , H.Pedersen

Tomographie en ondes de Rayleigh sous le domaine Egée-Anatolie : structure lithosphérique et implications géodynamiques. Gwénaëlle SALAUN. Direction : A.Paul , H.Pedersen Collaboration : H.Karabulut , KOERI ( Turquie ), P.Hatzidimitriou ,

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Presentation Transcript

  1. Tomographie en ondes de Rayleigh sous le domaineEgée-Anatolie: structure lithosphérique et implications géodynamiques Gwénaëlle SALAUN Direction: A.Paul, H.Pedersen Collaboration: H.Karabulut, KOERI (Turquie), P.Hatzidimitriou, Univ. de ThessaloniqueAristote (Grèce) V.Farra, IPGP KANDILLI OBSERVATORY AND EARTHQUAKE RESEARCH INSTITUTE

  2. Le domaineEgée-Anatolie : zone où la cinématiqueactuelleest la plus rapided’Europe

  3. Le domaineEgée-Anatolie : zone la plus active d’Europe du point de vuetectonique Edwards and Grasemann, 2009

  4. Les grandes questions Déchirure(s) de slab? Où? Sous quelle forme? Retrait rapide du slab ? ? ? Indentation de l’Eurasie par l’Arabie Taymaz et al., 2007 1- Moteur(s) de la déformation rapide mesurée en surface? 2- Structure lithosphérique sous l’Anatolie?

  5. Imagerie du manteausupérieur:etudes précédentes Tomographie en ondes de Surface : nécessité d’améliorer la résolution Tomographie globale du manteau sup. Modèle de Vs Vitesse de référence: AK135 (Kennett, 1995) Modèle Global 1D Depth 100km dVs/Vs (%) -9 -4.5 -2 0 2 4.5 9 CUB Model, N.Shapiro  Résolution latérale ~500km

  6. Tomographie régionale en onde P: premier indice d’anomalie de V rapide sous l’Anatolie /étalement vertical des anomalies N C 410 S 660 c Piromallo and Morelli, 2003 Amplitude Max des anomalies 2%  Résolution latérale et verticale ~200km

  7. Le réseau SIMBAAD Permanentes Temporaires Collaboration internationale: KOERI (Turquie), AristotleUniv. (Grèce), Geophys. Institute (Bulgarie), LGIT  ~ 150 stations large-bande  ~ 80km de distance inter-stations

  8. Méthode (1) Tomographie haute résolution en onde de Rayleigh par analyse de réseau ETAPE 1 : Mesure des écarts de temps, Δti (T ), entre toutes les paires de stations pour tous les séismes aux périodes comprises entre 20 et 200s Amplitude (m/s) S Rayleigh P Temps (s)

  9. Méthode (2) • ETAPE 2 :INVERSION des Δti (T ), obtention de cartes de vitesse de phase • - déviation par rapport à la direction de propagation le long du grand cercle • - fronts d’ondes non-plans • ETAPE 3 :INVERSION des vitesse de phase (X,Y,T), obtention de Vs (X,Y,Z) N délais mesurés 6000 5000 20 60 100 140 180 Répartition azimutale des séismes Period (s)  ~ 150 séismes utilisés  Total ~ 105000 délais

  10. Résultats 1ere Inversion : Carte de Vphase Mode fondamental de l’onde Rayleigh à 70s : sensible à Vs ~0-90km

  11. Anomalies de Vs /ak135 à 80km dVs/Vs(%) -9 -4.5 -2 0 2 4.5 9 CUB Model, N.Shapiro

  12. Coupe horizonale dans le modèle 3D de Vs Faille Nord Anatolienne n’apparait pas affecter toute la lithosphère sur toute sa longueur? Trace de la subduction Hellénique Slab Chypriote Déchirure du slab sous le SW de l’Anatolie

  13. Perspectives • - Mieux contraindre la partie crustale pour l’inversion de Vs(Z): • Utilisation des résultats obtenus avec d’autres méthodes (tomographie crustale par corrélation de bruit sismique ambiant, • 2 profils en fonctions récepteurs) • - Explorer pleinement le modèle haute résolution de Vs • - Poursuivre les mesures de réseau pour l’observation de l’anisotropie azimutale  Identifier une stratification de l’anisotropie

  14. MERCI DE VOTRE ATTENTION

  15. Inversion en profondeur pour obtenir Vs (Z) Erreurs sur la structure crustale peuvent se répandre dans le manteau  Nécéssité d’introduire des infos a priori sur la profondeur du Moho Profondeur du Moho Mis à 35 km au l ieu de 40-50km d’après d’autres résultats du projet SIMBAAD Modifié d’après Grad,Tiira et ESC Group, 2009

  16. Clockwise rotation of lineament axis Brun & Sokoutis, 2004

  17. S Velocity anomalies to AK135 model at 150km Jointedlow Vs anomalies? Striking end of the faster structure (slab?) The North as the eastern of 35°E are relativelyfaster areas?

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