Séismes

@article{doi101038199947a0,
    author = "Vine, F. J. et Matthews, D. H.",
    title = "Anomalies Magnétiques au-dessus des Crêtes Océaniques",
    year = "1963",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/199947a0",
    doi = "10.1038/199947a0",
    openalex = "W1978185779",
    references = "doi1010160146631353900069, doi101017s0016756800065730, doi101029jz067i002p00805, doi101029jz067i010p03997, doi101029jz068i003p00955, doi101038190854a0, doi101038197888a0, doi1010381981049a0, doi101111j1365246x1958tb05341x, doi101130001676061961721259msotwc20co2"
}

@article{doi101038201591a0,
    author = "Backus, George E.",
    title = "Anomalies magnétiques sur les dorsales océaniques",
    year = "1964",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/201591a0",
    doi = "10.1038/201591a0",
    openalex = "W2089264656"
}

La faille de San Andreas et une grande faille au large de la Colombie-Britannique sont interprétées comme des exemples de « failles transformantes » récemment proposées. Elles sont reliées par un court tronçon isolé de dorsale océanique orientée N20 degrés E, avec une « fenêtre » associée de croûte jeune. Le déplacement le long de ces failles est estimé à 400 kilomètres.

@article{doi101126science1503695482,
    author = "Wilson, J. Tuzo",
    title = "Transform Faults, Oceanic Ridges, and Magnetic Anomalies Southwest of Vancouver Island",
    year = "1965",
    journal = "Science",
    abstract = {The San Andreas Fault and a large fault off British Columbia are interpreted as examples of the recently proposed "transform faults." They are joined by a short, isolated length of oceanic ridge striking N20 degrees E, with an associated "window" of young crust. The displacement along these faults is estimated at 400 kilometers.},
    url = "https://doi.org/10.1126/science.150.3695.482",
    doi = "10.1126/science.150.3695.482",
    openalex = "W2120909089"
}

Le stick-slip accompagne souvent le glissement frictionnel lors d'expériences en laboratoire avec des matériaux géologiques. Les séismes de faible profondeur peuvent représenter un stick-slip lors du glissement le long de failles anciennes ou nouvellement formées dans la terre. Dans une telle situation, les chutes de stress observées représentent la libération d'une petite fraction du stress supporté par la roche entourant le foyer du séisme.

@article{doi101126science1533739990,
    author = "Brace, W. F. et Byerlee, J. D.",
    title = "Stick-Slip comme mécanisme des séismes",
    year = "1966",
    journal = "Science",
    abstract = "Le stick-slip accompagne souvent le glissement frictionnel lors d'expériences en laboratoire avec des matériaux géologiques. Les séismes de faible profondeur peuvent représenter un stick-slip lors du glissement le long de failles anciennes ou nouvellement formées dans la terre. Dans une telle situation, les chutes de stress observées représentent la libération d'une petite fraction du stress supporté par la roche entourant le foyer du séisme.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.153.3739.990",
    doi = "10.1126/science.153.3739.990",
    openalex = "W1970664646"
}

Les mécanismes de 17 séismes sur les dorsales médio-océaniques et leurs extensions continentales ont été étudiés à l'aide de données provenant du Réseau mondial de sismographes standardisés du U. S. Coast and Geodetic Survey et d'autres instruments de sismographes à longue période. Des solutions de mécanisme de haute précision peuvent maintenant être obtenues pour un grand nombre de séismes dont les magnitudes sont aussi petites que 6 dans de nombreuses régions du monde. Moins de 1 % des données utilisées dans cette étude sont incompatibles avec une distribution quadrante des premiers mouvements des phases P et PKP ; dans de nombreuses investigations précédentes, 15 à 20 % des données étaient souvent incompatibles avec les solutions publiées. Dix des séismes étudiés se sont produits sur des zones de fracture qui traversent le sommet de la dorsale médio-océanique. Le mécanisme de chacun des séismes situés sur une zone de fracture se caractérise par une prédominance de mouvement de glissement latéral sur un plan fortement incliné ; l'orientation de l'un des plans nodaux pour les ondes P est presque coïncidente avec l'orientation de la zone de fracture. Le sens du mouvement de glissement latéral dans chacune des dix solutions est en accord avec celui prédit pour les failles transformantes ; il est opposé à celui attendu pour un décalage simple du sommet de la dorsale le long des diverses zones de fracture. La distribution spatiale des séismes le long des zones de fracture semble également exclure l'hypothèse d'un décalage simple. Deux solutions bien documentées pour des séismes situés sur la dorsale médio-atlantique mais qui ne semblent pas être situés sur des zones de fracture se caractérisent par une prédominance de glissement normal. Les mécanismes de quatre séismes sur les extensions du système de dorsale médio-océanique — un près du nord de la Sibérie et trois en Afrique de l'Est — sont également caractérisés par une prédominance de glissement normal. Les axes de tension maximale déduits pour ces six événements sont approximativement perpendiculaires à l'orientation du système de dorsale médio-océanique. Les résultats sont en accord avec les hypothèses de croissance du plancher océanique au sommet du système de dorsale médio-océanique.

@article{doi101029jz072i008p02131,
    author = "Sykes, Lynn R.",
    title = "Mécanisme des séismes et nature du glissement sur les dorsales médio-océaniques",
    year = "1967",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Les mécanismes de 17 séismes sur les dorsales médio-océaniques et leurs extensions continentales ont été étudiés à l'aide de données provenant du Réseau mondial de sismographes standardisés du U. S. Coast and Geodetic Survey et d'autres instruments de sismographes à longue période. Des solutions de mécanisme de haute précision peuvent maintenant être obtenues pour un grand nombre de séismes dont les magnitudes sont aussi petites que 6 dans de nombreuses régions du monde. Moins de 1\% des données utilisées dans cette étude sont incompatibles avec une distribution quadrante des premiers mouvements des phases P et PKP ; dans de nombreuses investigations précédentes, 15 à 20\% des données étaient souvent incompatibles avec les solutions publiées. Dix des séismes étudiés se sont produits sur des zones de fracture qui traversent le sommet de la dorsale médio-océanique. Le mécanisme de chacun des séismes situés sur une zone de fracture se caractérise par une prédominance de mouvement de glissement latéral sur un plan fortement incliné ; l'orientation de l'un des plans nodaux pour les ondes P est presque coïncidente avec l'orientation de la zone de fracture. Le sens du mouvement de glissement latéral dans chacune des dix solutions est en accord avec celui prédit pour les failles transformantes ; il est opposé à celui attendu pour un décalage simple du sommet de la dorsale le long des diverses zones de fracture. La distribution spatiale des séismes le long des zones de fracture semble également exclure l'hypothèse d'un décalage simple. Deux solutions bien documentées pour des séismes situés sur la dorsale médio-atlantique mais qui ne semblent pas être situés sur des zones de fracture se caractérisent par une prédominance de glissement normal. Les mécanismes de quatre séismes sur les extensions du système de dorsale médio-océanique — un près du nord de la Sibérie et trois en Afrique de l'Est — sont également caractérisés par une prédominance de glissement normal. Les axes de tension maximale déduits pour ces six événements sont approximativement perpendiculaires à l'orientation du système de dorsale médio-océanique. Les résultats sont en accord avec les hypothèses de croissance du plancher océanique au sommet du système de dorsale médio-océanique.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jz072i008p02131",
    doi = "10.1029/jz072i008p02131",
    openalex = "W1974493245",
    references = "doi1010160025322764900489, doi1010160040195164900101, doi101038190854a0, doi101038199947a0, doi101038207343a0, doi101126science15437531164, doi101126science15437551405, doi101130petrologic1962599, doi101130spe65p1, doi105408002213687121"
}

@article{sykes1967mechanism,
    author = "Sykes, Lynn R.",
    title = "Mécanisme des tremblements de terre et nature du glissement sur les dorsales médio-océaniques",
    year = "1967",
    journal = "Journal of Geophysical Research",
    url = "https://doi.org/10.1029/jz072i008p02131",
    doi = "10.1029/jz072i008p02131",
    number = "8",
    openalex = "W1974493245",
    pages = "2131-2153",
    volume = "72",
    references = "doi1010160025322764900489, doi1010160040195164900101, doi101038190854a0, doi101038199947a0, doi101038207343a0, doi101126science15437531164, doi101126science15437551405, doi101130petrologic1962599, doi101130spe65p1, doi101785bssa0350040175, doi105408002213687121"
}

@article{sykes1967mechanism1,
    author = "Sykes, L. R",
    title = "Mécanisme des tremblements de terre et nature du glissement sur les crêtes médio-océaniques",
    year = "1967",
    journal = "Journal of Geophysical Research, v. 72, p. 2131-2153",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Sykes, L. R., 1967, Mécanisme des tremblements de terre et nature du glissement sur les crêtes médio-océaniques: Journal of Geophysical Research, v. 72, p. 2131-2153.}"
}

Des preuves de terrain et expérimentales sont combinées pour déduire le mécanisme de glissement sur des failles transcurrentes continentales peu profondes, telles que la faille de San Andreas en Californie. Plusieurs lignes de preuves dépeignent la section centrale de la faille de San Andreas comme une surface très lisse et plate, avec une très faible résistance frictionnelle par rapport à la résistance à la rupture de la roche intacte. Le séisme de Parkfield du 27 juin 1966, ainsi que ses répliques et ses séquences de fluage, sont examinés comme un exemple détaillé de glissement de faille qui inclut les deux types, sismique et aiséismique. Il est démontré à partir d'un grand nombre de données de terrain que, lors du séisme principal, une région allant d'environ 4 à 10 km de profondeur a glissé d'environ 30 cm. En réponse à ce glissement, du fluage et des répliques ont été générés. Le fluage et les répliques ne sont pas directement liés, mais ce sont des processus identiques au niveau microscopique de friction fragile dépendant du temps se produisant en parallèle dans différentes régions. Le fluage s'est produit par glissement frictionnel stable dépendant du temps dans la couche de surface épaisse de 4 km ; les répliques, par un mécanisme stick-slip dépendant du temps aux extrémités de la zone initialement glissée. Ce modèle est en bon accord avec les résultats de laboratoire qui montrent que le glissement devrait se produire par friction stable (aiséismique) dans les 4 premiers kilomètres, par stick-slip accompagné de séismes d'environ 4 à 12 km, et par glissement stable ou friction plastique en dessous de 12 km sur la faille. Une caractéristique non observée en laboratoire est la nature épisodique du fluage. Ces épisodes peuvent être prédits avec une précision d'environ une semaine.

@article{doi101029jb074i008p02049,
    author = "Scholz, Christian et Wyss, Max et Smith, Stewart W.",
    title = "Glissement sismique et aiséismique sur la faille de San Andreas",
    year = "1969",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Des preuves de terrain et expérimentales sont combinées pour déduire le mécanisme de glissement sur des failles transcurrentes continentales peu profondes, telles que la faille de San Andreas en Californie. Plusieurs lignes de preuves dépeignent la section centrale de la faille de San Andreas comme une surface très lisse et plate, avec une très faible résistance frictionnelle par rapport à la résistance à la rupture de la roche intacte. Le séisme de Parkfield du 27 juin 1966, ainsi que ses répliques et ses séquences de fluage, sont examinés comme un exemple détaillé de glissement de faille qui inclut les deux types, sismique et aiséismique. Il est démontré à partir d'un grand nombre de données de terrain que, lors du séisme principal, une région allant d'environ 4 à 10 km de profondeur a glissé d'environ 30 cm. En réponse à ce glissement, du fluage et des répliques ont été générés. Le fluage et les répliques ne sont pas directement liés, mais ce sont des processus identiques au niveau microscopique de friction fragile dépendant du temps se produisant en parallèle dans différentes régions. Le fluage s'est produit par glissement frictionnel stable dépendant du temps dans la couche de surface épaisse de 4 km ; les répliques, par un mécanisme stick-slip dépendant du temps aux extrémités de la zone initialement glissée. Ce modèle est en bon accord avec les résultats de laboratoire qui montrent que le glissement devrait se produire par friction stable (aiséismique) dans les 4 premiers kilomètres, par stick-slip accompagné de séismes d'environ 4 à 12 km, et par glissement stable ou friction plastique en dessous de 12 km sur la faille. Une caractéristique non observée en laboratoire est la nature épisodique du fluage. Ces épisodes peuvent être prédits avec une précision d'environ une semaine.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb074i008p02049",
    doi = "10.1029/jb074i008p02049",
    openalex = "W1994518237"
}

Les données sismiques soutiennent fortement les théories récentes de la tectonique selon lesquelles de grandes plaques de lithosphère se déplacent de manière cohérente les unes par rapport aux autres en tant que corps presque rigides, s'écartant les unes des autres au niveau des dorsales océaniques, glissant les unes par rapport aux autres le long des failles transformantes, et s'enfonçant les unes sous les autres au niveau des arcs insulaires. Les frontières entre les plaques adjacentes de lithosphère sont définies par des ceintures d'activité sismique élevée. La redétermination de plus de 600 hypocentres dans la région d'Amérique centrale et les études précédentes dans les régions des Galápagos et des Caraïbes définissent les limites de deux plaques relativement petites et presque aseismiques dans la région d'intérêt. La première, la plaque de Cocos, est bordée par la dorsale de l'Est-Pacifique, la zone de rift des Galápagos, la zone de fracture de Panama orientée vers le nord près de 82° O., et l'arc d'Amérique centrale ; la seconde, la plaque des Caraïbes, sous-tend la mer des Caraïbes et est délimitée par l'arc d'Amérique centrale, le fossé des Cayman, l'arc des Antilles occidentales, et la zone sismique traversant le nord de l'Amérique du Sud. Les mécanismes focaux de 70 séismes dans ces régions ont été déterminés pour établir le mouvement relatif de ces deux plaques par rapport aux régions ou plaques environnantes. Les résultats montrent l'enfoncement de la plaque de Cocos sous le Mexique et le Guatemala dans une direction nord-est et sous le reste de l'Amérique centrale dans une direction plus nord-nord-est. La plaque de Cocos s'écarte du reste du plancher du Pacifique à la dorsale de l'Est-Pacifique et à la zone de rift des Galápagos. Le mouvement est une glissade latérale droite le long de la zone de fracture de Panama, une faille transformante reliant la zone de rift des Galápagos et l'arc d'Amérique centrale. En même temps, la plaque des Caraïbes se déplace vers l'est par rapport à la plaque des Amériques, qui est ici considérée comme incluant à la fois l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud et l'Atlantique occidental. Un mouvement de glissade latérale gauche le long de plans de faille fortement inclinés est observé sur le fossé des Cayman. La plaque des Amériques s'enfonce sous les Caraïbes dans une direction ouest aux Petites Antilles et près de Porto Rico. Contrairement aux Petites Antilles, cependant, le mouvement actuel n'est pas perpendiculaire au fossé de Porto Rico, mais est presque parallèle au fossé le long de plans de faille presque horizontaux. Les calculs des taux de mouvement indiquent que l'enfoncement se produit à un taux plus élevé dans le sud-est du Mexique et du Guatemala que dans l'ouest du Mexique, et que les Caraïbes se déplacent à un taux plus faible par rapport à l'Amérique du Nord que la plaque de Cocos.

@article{doi101130001676061969801639totcam20co2,
    author = "Molnár, Péter et Sykes, Lynn R.",
    title = "Tectonique des Caraïbes et des régions d'Amérique centrale à partir des mécanismes focaux et de la sismicité",
    year = "1969",
    journal = "Bulletin de la Société géologique d'Amérique",
    abstract = "Les données sismiques soutiennent fortement les théories récentes de la tectonique selon lesquelles de grandes plaques de lithosphère se déplacent de manière cohérente les unes par rapport aux autres en tant que corps presque rigides, s'écartant les unes des autres au niveau des dorsales océaniques, glissant les unes par rapport aux autres le long des failles transformantes, et s'enfonçant les unes sous les autres au niveau des arcs insulaires. Les frontières entre les plaques adjacentes de lithosphère sont définies par des ceintures d'activité sismique élevée. La redétermination de plus de 600 hypocentres dans la région d'Amérique centrale et les études précédentes dans les régions des Galápagos et des Caraïbes définissent les limites de deux plaques relativement petites et presque aseismiques dans la région d'intérêt. La première, la plaque de Cocos, est bordée par la dorsale de l'Est-Pacifique, la zone de rift des Galápagos, la zone de fracture de Panama orientée vers le nord près de 82° O., et l'arc d'Amérique centrale ; la seconde, la plaque des Caraïbes, sous-tend la mer des Caraïbes et est délimitée par l'arc d'Amérique centrale, le fossé des Cayman, l'arc des Antilles occidentales, et la zone sismique traversant le nord de l'Amérique du Sud. Les mécanismes focaux de 70 séismes dans ces régions ont été déterminés pour établir le mouvement relatif de ces deux plaques par rapport aux régions ou plaques environnantes. Les résultats montrent l'enfoncement de la plaque de Cocos sous le Mexique et le Guatemala dans une direction nord-est et sous le reste de l'Amérique centrale dans une direction plus nord-nord-est. La plaque de Cocos s'écarte du reste du plancher du Pacifique à la dorsale de l'Est-Pacifique et à la zone de rift des Galápagos. Le mouvement est une glissade latérale droite le long de la zone de fracture de Panama, une faille transformante reliant la zone de rift des Galápagos et l'arc d'Amérique centrale. En même temps, la plaque des Caraïbes se déplace vers l'est par rapport à la plaque des Amériques, qui est ici considérée comme incluant à la fois l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud et l'Atlantique occidental. Un mouvement de glissade latérale gauche le long de plans de faille fortement inclinés est observé sur le fossé des Cayman. La plaque des Amériques s'enfonce sous les Caraïbes dans une direction ouest aux Petites Antilles et près de Porto Rico. Contrairement aux Petites Antilles, cependant, le mouvement actuel n'est pas perpendiculaire au fossé de Porto Rico, mais est presque parallèle au fossé le long de plans de faille presque horizontaux. Les calculs des taux de mouvement indiquent que l'enfoncement se produit à un taux plus élevé dans le sud-est du Mexique et du Guatemala que dans l'ouest du Mexique, et que les Caraïbes se déplacent à un taux plus faible par rapport à l'Amérique du Nord que la plaque de Cocos.",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1969)80[1639:totcam]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1969)80[1639:totcam]2.0.co;2",
    openalex = "W1991156767"
}

Une analyse région par région de 204 solutions fiables de mécanismes focaux pour les séismes profonds et intermédiaires soutient fortement l'idée que les portions de la lithosphère qui descendent dans le manteau sont des guides de contraintes en forme de plaque qui alignent les contraintes génératrices de séismes parallèlement aux zones sismiques inclinées. À des profondeurs intermédiaires, les contraintes extensionnelles parallèles à la pente de la zone sont prédominantes dans les zones caractérisées soit par des lacunes dans la sismicité en fonction de la profondeur, soit par une absence de séismes profonds. Les contraintes compressives parallèles à la pente de la zone sont prévalentes partout où la zone existe en dessous d'environ 300 km. Ces résultats indiquent que la lithosphère s'enfonce dans l'asthénosphère sous son propre poids mais rencontre une résistance à son mouvement vers le bas en dessous d'environ 300 km. Des résultats supplémentaires indiquent des contorsions et des disruptions des plaques descendantes ; cependant, les contraintes attribuables à un simple pliage des plaques ne semblent pas être importantes dans la génération de séismes sous-crostaux. Ce résumé, destiné à être exhaustif, inclut presque toutes les solutions disponibles du Réseau sismographique mondial standardisé (WWSSN) pour la période 1962 jusqu'à une partie de 1968, plus une sélection de solutions fiables d'événements pré-1962, et il inclut des données de presque toutes les régions du monde où des séismes se produisent dans le manteau. Le modèle à double couple ou de dislocation de cisaillement du mécanisme source est adéquat pour toutes les données.

@article{doi101029rg009i001p00103,
    author = "Isacks, Bryan L. et Molnár, Péter",
    title = "Distribution of stresses in the descending lithosphere from a global survey of focal‐mechanism solutions of mantle earthquakes",
    year = "1971",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Une analyse région par région de 204 solutions fiables de mécanismes focaux pour les séismes profonds et intermédiaires soutient fortement l'idée que les portions de la lithosphère qui descendent dans le manteau sont des guides de contraintes en forme de plaque qui alignent les contraintes génératrices de séismes parallèlement aux zones sismiques inclinées. À des profondeurs intermédiaires, les contraintes extensionnelles parallèles à la pente de la zone sont prédominantes dans les zones caractérisées soit par des lacunes dans la sismicité en fonction de la profondeur, soit par une absence de séismes profonds. Les contraintes compressives parallèles à la pente de la zone sont prévalentes partout où la zone existe en dessous d'environ 300 km. Ces résultats indiquent que la lithosphère s'enfonce dans l'asthénosphère sous son propre poids mais rencontre une résistance à son mouvement vers le bas en dessous d'environ 300 km. Des résultats supplémentaires indiquent des contorsions et des disruptions des plaques descendantes ; cependant, les contraintes attribuables à un simple pliage des plaques ne semblent pas être importantes dans la génération de séismes sous-crostaux. Ce résumé, destiné à être exhaustif, inclut presque toutes les solutions disponibles du Réseau sismographique mondial standardisé (WWSSN) pour la période 1962 jusqu'à une partie de 1968, plus une sélection de solutions fiables d'événements pré-1962, et il inclut des données de presque toutes les régions du monde où des séismes se produisent dans le manteau. Le modèle à double couple ou de dislocation de cisaillement du mécanisme source est adéquat pour toutes les données.",
    url = "https://doi.org/10.1029/rg009i001p00103",
    doi = "10.1029/rg009i001p00103",
    openalex = "W2127454332",
    references = "doi101029jb073i006p01959, doi101029jb073i012p03661, doi101029jb073i018p05855, doi101029jb073i022p07089, doi101029jz070i016p03965, doi1010382161276a0, doi101038224125a0, doi101038226239a0, doi101111j1365246x1969tb00259x, doi101130001676061969801639totcam20co2, doi101785bssa0590010369, doi1023071790758, doi102307211302, openalexw623436458"
}

Ce chapitre contient les sections intitulées : Introduction Mécanisme précédent Solutions pour les séismes sur les dorsales médio-océaniques Analyse des données Présentation des données pour les dorsales médio-océaniques Extensions des dorsales médio-océaniques Dorsale de l'Est du Pacifique Comparaison des mécanismes déduits avec ceux déduits par d'autres chercheurs Conclusions et discussion Références

@misc{doi1010029781118782149ch1,
    author = "Sykes, Lynn R.",
    title = "Mécanisme des séismes et nature du glissement sur les dorsales médio-océaniques",
    year = "1972",
    booktitle = "Série de réimpressions collectées",
    abstract = "Ce chapitre contient les sections intitulées : Introduction Mécanisme précédent Solutions pour les séismes sur les dorsales médio-océaniques Analyse des données Présentation des données pour les dorsales médio-océaniques Extensions des dorsales médio-océaniques Dorsale de l'Est du Pacifique Comparaison des mécanismes déduits avec ceux déduits par d'autres chercheurs Conclusions et discussion Références",
    url = "https://doi.org/10.1002/9781118782149.ch1",
    doi = "10.1002/9781118782149.ch1",
    openalex = "W4249400877",
    references = "doi1010160025322764900489, doi1010160040195164900101, doi101038190854a0, doi101038199947a0, doi101038207343a0, doi101126science15437531164, doi101126science15437551405, doi101130spe65p1, doi101785bssa0350040175, doi105408002213687121"
}

@misc{sykes1972mechanism,
    author = "Sykes, Lynn R.",
    title = "Mécanisme des séismes et nature du glissement sur les crêtes médio-océaniques",
    year = "1972",
    booktitle = "Série de réimpressions collectées",
    url = "https://doi.org/10.1002/9781118782149.ch1",
    doi = "10.1002/9781118782149.ch1",
    openalex = "W4249400877",
    pages = "2131-2153",
    references = "doi1010160025322764900489, doi1010160040195164900101, doi101038190854a0, doi101038199947a0, doi101038207343a0, doi101126science15437531164, doi101126science15437551405, doi101130spe65p1, doi101785bssa0350040175, doi105408002213687121"
}

Les facteurs physiques susceptibles d'affecter la genèse des diverses roches de faille — propriétés frictionnelles, température, contrainte effective normale à la faille et contrainte différentielle — sont examinés en relation avec le bilan énergétique des zones de faille, les principaux modes de vitesse de la faille et le type de faille, qu'il s'agisse de faille inverse, de faille de cisaillement ou de faille normale. Dans un modèle conceptuel d'une importante zone de faille traversant une croûte cristalline quartzo-feldspathique, une zone de comportement élastico-frictionnel (EF) générant des roches de faille à structure aléatoire (gouge — brèche — série cataclasite — pseudotachylite) recouvre une région où des processus quasi-plastiques (QP) de déformation des roches opèrent dans des zones de cisaillement ductile avec la production de roches de la série mylonite possédant des structures de tectonite fortes. Dans certains cas, les roches de faille développées par une faille sismique transitoire peuvent être distinguées de celles générées par un cisaillement aseismique lent. Les roches de faille à structure aléatoire peuvent se former en raison d'une faille sismique au sein des zones de cisaillement ductile de temps en temps, mais ont tendance à être effacées par un cisaillement continu. La résistance au cisaillement au sein de la zone de faille atteint une valeur maximale (la plus grande pour les failles inverses et la plus faible pour les failles normales) autour du niveau de transition EF/QP, qui, pour des gradients géothermiques normaux et un approvisionnement adéquat en eau, se produit à des profondeurs de 10–15 km.

@article{doi101144gsjgs13330191,
    author = "Sibson, Richard H.",
    title = "Fault rocks and fault mechanisms",
    year = "1977",
    journal = "Journal of the Geological Society",
    abstract = "Physical factors likely to affect the genesis of the various fault rocks—frictional properties, temperature, effective stress normal to the fault and differential stress—are examined in relation to the energy budget of fault zones, the main velocity modes of faulting and the type of faulting, whether thrust, wrench, or normal. In a conceptual model of a major fault zone cutting crystalline quartzo-feldspathic crust, a zone of elastico-frictional (EF) behaviour generating random-fabric fault rocks (gouge—breccia—cataclasite series—pseudotachylyte) overlies a region where quasi-plastic (QP) processes of rock deformation operate in ductile shear zones with the production of mylonite series rocks possessing strong tectonite fabrics. In some cases, fault rocks developed by transient seismic faulting can be distinguished from those generated by slow aseismic shear. Random-fabric fault rocks may form as a result of seismic faulting within the ductile shear zones from time to time, but tend to be obliterated by continued shearing. Resistance to shear within the fault zone reaches a peak value (greatest for thrusts and least for normal faults) around the EF/QP transition level, which for normal geothermal gradients and an adequate supply of water, occurs at depths of 10–15 km.",
    url = "https://doi.org/10.1144/gsjgs.133.3.0191",
    doi = "10.1144/gsjgs.133.3.0191",
    openalex = "W2155128667",
    references = "doi1010160040195164900101, doi101098rsta19760079, doi101111j1365246x1967tb06218x, doi101144transed83387, doi105408002213687121"
}

Les mécanismes focaux des séismes intraplaques constituent le seul moyen actuellement disponible pour caractériser le champ de stress tectonique de longue longueur d'onde dans la lithosphère océanique. Cependant, les orientations de stress déduites des mécanismes focaux peuvent ne pas refléter avec précision l'état de stress dans la zone épicentrale, ou les stress mesurés peuvent être dominés par des sources locales plutôt que régionales. Pour établir un jeu de données permettant d'étudier ces possibilités, un catalogue complet de 159 séismes intraplaques océaniques a été compilé pour les événements survenus depuis 1963 avec une magnitude mb de 4,7 ou supérieure. Des mécanismes focaux sont disponibles pour environ un quart des événements, et plusieurs nouveaux mécanismes sont présentés ici. Pour un sous-ensemble représentatif de ce catalogue (83 événements), la bathymétrie et l'histoire tectonique des zones épicentrales ont été compilées, et les séismes ont été classés selon leur association avec (1) une zone de faille préexistante, qui pourrait découpler l'axe P du mécanisme focal de l'orientation réelle de la contrainte compressive maximale, et (2) un relief bathymétrique important, qui pourrait être une source de grands stress locaux. Les séismes intraplaques océaniques sont couramment observés en association avec des zones de faiblesse antérieures (généralement des zones de fracture), mais ils ne montrent aucune association particulière avec des caractéristiques bathymétriques importantes. Dans l'océan Indien central, il existe suffisamment de mécanismes focaux pour établir une orientation NW-SE bien définie pour les axes P et vraisemblablement pour la direction de la contrainte compressive maximale. La cohérence des axes P de ces mécanismes très variés en présence du relief de la Crête des 90 Est, un site de déformation intraplaque majeure et de grand relief bathymétrique, est remarquable. Une explication possible est que, en présence d'un grand nombre de failles préexistantes avec une gamme d'orientations, le glissement se produit sur celles qui subissent de grands cisaillements résolus provenant du champ de stress régional. Dans un tel cas, l'axe P des mécanismes focaux tendra à montrer une alignement cohérent avec la direction réelle de la contrainte maximale.

@article{doi101029jb085ib10p05389,
    author = "Bergman, Eric et Solomon, Sean C.",
    title = "Séismes intraplaques océaniques : Implications pour le stress intraplaque local et régional",
    year = "1980",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Les mécanismes focaux des séismes intraplaques constituent le seul moyen actuellement disponible pour caractériser le champ de stress tectonique de longue longueur d'onde dans la lithosphère océanique. Cependant, les orientations de stress déduites des mécanismes focaux peuvent ne pas refléter avec précision l'état de stress dans la zone épicentrale, ou les stress mesurés peuvent être dominés par des sources locales plutôt que régionales. Pour établir un jeu de données permettant d'étudier ces possibilités, un catalogue complet de 159 séismes intraplaques océaniques a été compilé pour les événements survenus depuis 1963 avec une magnitude mb de 4,7 ou supérieure. Des mécanismes focaux sont disponibles pour environ un quart des événements, et plusieurs nouveaux mécanismes sont présentés ici. Pour un sous-ensemble représentatif de ce catalogue (83 événements), la bathymétrie et l'histoire tectonique des zones épicentrales ont été compilées, et les séismes ont été classés selon leur association avec (1) une zone de faille préexistante, qui pourrait découpler l'axe P du mécanisme focal de l'orientation réelle de la contrainte compressive maximale, et (2) un relief bathymétrique important, qui pourrait être une source de grands stress locaux. Les séismes intraplaques océaniques sont couramment observés en association avec des zones de faiblesse antérieures (généralement des zones de fracture), mais ils ne montrent aucune association particulière avec des caractéristiques bathymétriques importantes. Dans l'océan Indien central, il existe suffisamment de mécanismes focaux pour établir une orientation NW-SE bien définie pour les axes P et vraisemblablement pour la direction de la contrainte compressive maximale. La cohérence des axes P de ces mécanismes très variés en présence du relief de la Crête des 90 Est, un site de déformation intraplaque majeure et de grand relief bathymétrique, est remarquable. Une explication possible est que, en présence d'un grand nombre de failles préexistantes avec une gamme d'orientations, le glissement se produit sur celles qui subissent de grands cisaillements résolus provenant du champ de stress régional. Dans un tel cas, l'axe P des mécanismes focaux tendra à montrer une alignement cohérent avec la direction réelle de la contrainte maximale.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb085ib10p05389",
    doi = "10.1029/jb085ib10p05389",
    openalex = "W1999221527"
}

Résumé. La longueur d'onde et l'amplitude des reliefs externes au large des zones de subduction et des arcs entourant les îles et les monts sous-marins sont utilisés pour paramétrer les profils de flexion en fonction du moment et de la courbure au premier passage par zéro. Les données montrent une dépendance claire à l'âge de l'épaisseur mécanique de la lithosphère jusqu'à 60–100 Myr. La saturation du moment à grande courbure est interprétée en termes de résistance à l'écoulement dépendante de la profondeur pour la lithosphère en utilisant des relations adoptées à partir d'expériences de laboratoire sur la déformation des roches. Une comparaison des courbes théoriques avec les moments observés indique que la lithosphère océanique ancienne n'a pas de résistance à long terme en dessous d'environ 40 km de profondeur, sans différence entre une croûte de 100 et 165 Myr. Des forces d'axialisation modérées (±200 MPa) peuvent expliquer la plupart des variations des observations de moment/courbure, sauf dans le cas de la fosse des Kuriles qui apparaît anormale compte tenu de l'âge de la croûte. La tension régionale cause une plus grande variabilité du moment par rapport à la compression régionale en raison de la pente plus grande de l'enveloppe de rupture fragile sous tension. Les observations indiquent une lithosphère plus faible que la prédiction issue de la déformation expérimentale des roches. Parmi les mécanismes de renforcement possibles, la pression élevée de fluide poreux sur les failles ne prédit pas la bonne dépendance à l'âge et est incompatible avec les mécanismes focaux des séismes. Notre explication préférée est que l'énergie d'activation, Q, appropriée pour l'écoulement ductile aux taux de déformation géologiques est inférieure aux valeurs dérivées des extrapolations de laboratoire de données sur l'olivine sèche prises à haute température. Si les géothermes océaniques récents sont fiables, Q dans la lithosphère inférieure doit être inférieure à 100 kcal mol−1. La méthode utilisée ici est la plus appropriée pour les profils de fosse avec des courbures supérieures à 10−7 m−1. Pour des courbures plus faibles, telles que le long des profils de monts sous-marins, de petites erreurs dans l'estimation de la courbure causent de grands changements dans les paramètres rhéologiques.

@article{doi101111j1365246x1982tb05994x,
    author = "McNutt, Marcia et Menard, H. W.",
    title = "Contraintes sur la résistance à l'écoulement dans la lithosphère océanique dérivées des observations de flexion",
    year = "1982",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "Résumé. La longueur d'onde et l'amplitude des reliefs externes au large des zones de subduction et des arcs entourant les îles et les monts sous-marins sont utilisés pour paramétrer les profils de flexion en fonction du moment et de la courbure au premier passage par zéro. Les données montrent une dépendance claire à l'âge de l'épaisseur mécanique de la lithosphère jusqu'à 60–100 Myr. La saturation du moment à grande courbure est interprétée en termes de résistance à l'écoulement dépendante de la profondeur pour la lithosphère en utilisant des relations adoptées à partir d'expériences de laboratoire sur la déformation des roches. Une comparaison des courbes théoriques avec les moments observés indique que la lithosphère océanique ancienne n'a pas de résistance à long terme en dessous d'environ 40 km de profondeur, sans différence entre une croûte de 100 et 165 Myr. Des forces d'axialisation modérées (±200 MPa) peuvent expliquer la plupart des variations des observations de moment/courbure, sauf dans le cas de la fosse des Kuriles qui apparaît anormale compte tenu de l'âge de la croûte. La tension régionale cause une plus grande variabilité du moment par rapport à la compression régionale en raison de la pente plus grande de l'enveloppe de rupture fragile sous tension. Les observations indiquent une lithosphère plus faible que la prédiction issue de la déformation expérimentale des roches. Parmi les mécanismes de renforcement possibles, la pression élevée de fluide poreux sur les failles ne prédit pas la bonne dépendance à l'âge et est incompatible avec les mécanismes focaux des séismes. Notre explication préférée est que l'énergie d'activation, Q, appropriée pour l'écoulement ductile aux taux de déformation géologiques est inférieure aux valeurs dérivées des extrapolations de laboratoire de données sur l'olivine sèche prises à haute température. Si les géothermes océaniques récents sont fiables, Q dans la lithosphère inférieure doit être inférieure à 100 kcal mol−1. La méthode utilisée ici est la plus appropriée pour les profils de fosse avec des courbures supérieures à 10−7 m−1. Pour des courbures plus faibles, telles que le long des profils de monts sous-marins, de petites erreurs dans l'estimation de la courbure causent de grands changements dans les paramètres rhéologiques.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.1982.tb05994.x",
    doi = "10.1111/j.1365-246x.1982.tb05994.x",
    openalex = "W1974405388"
}

résumé Les modèles de zones de faille dans la croûte continentale, basés sur l'analyse des textures de déformation des roches, suggèrent que la profondeur de l'activité sismique est contrôlée par le passage d'un régime dominé par la friction, sensible à la pression, à une mylonitisation fortement dépendante de la température, quasi-plastique, aux grades de métamorphisme de schiste vert et supérieurs. Les connaissances actuelles concernant les propriétés frictionnelles et rhéologiques des roches contenant du quartz permettent de construire des courbes approximatives de résistance en fonction de la profondeur pour différentes géothermes. Dans de tels modèles, la résistance au cisaillement atteint un pic net au niveau de la transition sismique-aseismique inférée. La profondeur maximale de l'activité microsismique dans diverses provinces de flux de chaleur des États-Unis contigus corrèle généralement bien avec la transition frictionnelle à quasi-plastique modélisée pour les différentes géothermes. Les séismes plus importants (M L > 5,5) ont également tendance à se nucléer près de la base de la zone sismogène. Cette région est postulée avoir la plus forte concentration d'énergie de déformation pour les niveaux de contrainte au seuil de rupture, et peut être considérée comme l'asperité principale dans les zones de faille crustales.

@article{doi101785bssa0720010151,
    author = "Sibson, Richard H.",
    title = "Modèles de zones de faille, flux de chaleur et distribution en profondeur des séismes dans la croûte continentale des États-Unis",
    year = "1982",
    journal = "Bulletin de la Société sismologique d'Amérique",
    abstract = "résumé Les modèles de zones de faille dans la croûte continentale, basés sur l'analyse des textures de déformation des roches, suggèrent que la profondeur de l'activité sismique est contrôlée par le passage d'un régime dominé par la friction, sensible à la pression, à une mylonitisation fortement dépendante de la température, quasi-plastique, aux grades de métamorphisme de schiste vert et supérieurs. Les connaissances actuelles concernant les propriétés frictionnelles et rhéologiques des roches contenant du quartz permettent de construire des courbes approximatives de résistance en fonction de la profondeur pour différentes géothermes. Dans de tels modèles, la résistance au cisaillement atteint un pic net au niveau de la transition sismique-aseismique inférée. La profondeur maximale de l'activité microsismique dans diverses provinces de flux de chaleur des États-Unis contigus corrèle généralement bien avec la transition frictionnelle à quasi-plastique modélisée pour les différentes géothermes. Les séismes plus importants (M L > 5,5) ont également tendance à se nucléer près de la base de la zone sismogène. Cette région est postulée avoir la plus forte concentration d'énergie de déformation pour les niveaux de contrainte au seuil de rupture, et peut être considérée comme l'asperité principale dans les zones de faille crustales.",
    url = "https://doi.org/10.1785/bssa0720010151",
    doi = "10.1785/bssa0720010151",
    openalex = "W2309907070"
}

Les données paléosismologiques pour les zones de failles de Wasatch et de San Andreas ont conduit à la formulation du modèle des séismes caractéristiques, qui postule que les failles individuelles et les segments de failles ont tendance à générer des séismes de taille essentiellement identique ou caractéristiques, ayant une gamme de magnitudes relativement étroite proche du maximum. L'analyse de l'colluvium dérivé des escarpements dans les expositions de tranchées à travers la faille de Wasatch fournit des estimations du timing et du déplacement associés aux séismes de surface individuels. À tous les sites étudiés, le déplacement par événement a été constamment grand ; les valeurs mesurées varient de 1,6 à 2,6 m, et la moyenne est d'environ 2 m. Sur la base de la variabilité du timing des événements individuels ainsi que des changements de morphologie des escarpements et de géométrie des failles, six segments majeurs sont reconnus le long de la faille de Wasatch. Sur la base du nombre le plus probable d'événements de faille de surface (18) qui se sont produits sur des segments de la zone de faille de Wasatch au cours des 8000 dernières années, une période de récurrence moyenne de 400–666 ans avec une moyenne préférée de 444 ans est calculée pour l'ensemble de la zone. Les données géologiques sur la distribution du glissement associé aux séismes préhistoriques et les taux de glissement le long du segment sud-central de la faille de San Andreas suggèrent que le séisme M 8 de 1857 est un séisme caractéristique pour ce segment. Les comparaisons des relations de récurrence des séismes sur les failles de Wasatch et de San Andreas basées sur les données de sismicité historique et les données géologiques montrent qu'une extrapolation linéaire (valeur b constante) de la courbe de récurrence cumulative à partir des magnitudes plus petites conduit à des sous-estimations grossières de la fréquence d'occurrence des grands ou séismes caractéristiques. Seulement en supposant une faible valeur b dans la gamme de magnitudes modérées, les données de sismicité sur les petits séismes peuvent être conciliées avec les données géologiques sur les grands séismes. Le séisme caractéristique semble être un aspect fondamental du comportement des failles de Wasatch et de San Andreas et peut s'appliquer à de nombreuses autres failles également.

@article{doi101029jb089ib07p05681,
    author = "Schwartz, David P. et Coppersmith, Kevin J.",
    title = "Comportement des failles et séismes caractéristiques : Exemples des zones de failles de Wasatch et de San Andreas",
    year = "1984",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Les données paléosismologiques pour les zones de failles de Wasatch et de San Andreas ont conduit à la formulation du modèle des séismes caractéristiques, qui postule que les failles individuelles et les segments de failles ont tendance à générer des séismes de taille essentiellement identique ou caractéristiques, ayant une gamme de magnitudes relativement étroite proche du maximum. L'analyse de l'colluvium dérivé des escarpements dans les expositions de tranchées à travers la faille de Wasatch fournit des estimations du timing et du déplacement associés aux séismes de surface individuels. À tous les sites étudiés, le déplacement par événement a été constamment grand ; les valeurs mesurées varient de 1,6 à 2,6 m, et la moyenne est d'environ 2 m. Sur la base de la variabilité du timing des événements individuels ainsi que des changements de morphologie des escarpements et de géométrie des failles, six segments majeurs sont reconnus le long de la faille de Wasatch. Sur la base du nombre le plus probable d'événements de faille de surface (18) qui se sont produits sur des segments de la zone de faille de Wasatch au cours des 8000 dernières années, une période de récurrence moyenne de 400–666 ans avec une moyenne préférée de 444 ans est calculée pour l'ensemble de la zone. Les données géologiques sur la distribution du glissement associé aux séismes préhistoriques et les taux de glissement le long du segment sud-central de la faille de San Andreas suggèrent que le séisme M 8 de 1857 est un séisme caractéristique pour ce segment. Les comparaisons des relations de récurrence des séismes sur les failles de Wasatch et de San Andreas basées sur les données de sismicité historique et les données géologiques montrent qu'une extrapolation linéaire (valeur b constante) de la courbe de récurrence cumulative à partir des magnitudes plus petites conduit à des sous-estimations grossières de la fréquence d'occurrence des grands ou séismes caractéristiques. Seulement en supposant une faible valeur b dans la gamme de magnitudes modérées, les données de sismicité sur les petits séismes peuvent être conciliées avec les données géologiques sur les grands séismes. Le séisme caractéristique semble être un aspect fondamental du comportement des failles de Wasatch et de San Andreas et peut s'appliquer à de nombreuses autres failles également.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb089ib07p05681",
    doi = "10.1029/jb089ib07p05681",
    openalex = "W2079238116"
}

Nous avons déterminé les mécanismes sources (orientation double-couple, moment, profondeur du centre, fonction temporelle de la source) de 14 séismes sur la dorsale médio-atlantique septentrionale (0°–72°N) à partir d'une inversion de formes d'onde P et SH de longue période. Les séismes sont tous caractérisés par un glissement normal presque pur sur des plans de faille qui plongent à environ 45° et dont la direction est parallèle à la tendance locale de l'axe de la dorsale. Les moments varient de 3 à 15×10 24 dyn cm, et les fonctions temporelles de la source sont toutes de forme simple. Les formes d'onde P et S pour tous les séismes peuvent être bien ajustées en utilisant des valeurs conventionnelles pour t * (1 et 4 s, respectivement). Ces séismes sont tous très superficiels ; les profondeurs du centre varient entre 1,2 et 3,1 km sous le fond marin. Les ondes P de ces séismes montrent de fortes réverbérations de la colonne d'eau, suggérant que la rupture de la faille s'est étendue jusqu'au fond marin. La période dominante de ces réverbérations contraint la profondeur de l'eau dans la région épicentrale. Sur la base de la profondeur d'eau estimée et de l'emplacement épicentral, tous ces séismes peuvent être montrés comme ayant eu lieu sous le plancher intérieur de la vallée médiane. Les profondeurs du centre ne montrent pas de corrélation avec ni le taux d'expansion ni le moment sismique. Sous l'hypothèse que la profondeur du centre marque la profondeur moyenne du glissement de la faille, le glissement de faille des séismes s'est étendu à des profondeurs de 2–6 km pour ces événements.

@article{doi101029jb091ib01p00579,
    author = "Huang, Paul Y. et Solomon, Sean C. et Bergman, Eric et Nábělek, J.",
    title = "Profondeurs focales et mécanisme des séismes de la dorsale médio-atlantique par inversion de la forme d'onde du corps",
    year = "1986",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Nous avons déterminé les mécanismes sources (orientation double-couple, moment, profondeur du centre, fonction temporelle de la source) de 14 séismes sur la dorsale médio-atlantique septentrionale (0°–72°N) à partir d'une inversion de formes d'onde P et SH de longue période. Les séismes sont tous caractérisés par un glissement normal presque pur sur des plans de faille qui plongent à environ 45° et dont la direction est parallèle à la tendance locale de l'axe de la dorsale. Les moments varient de 3 à 15×10 24 dyn cm, et les fonctions temporelles de la source sont toutes de forme simple. Les formes d'onde P et S pour tous les séismes peuvent être bien ajustées en utilisant des valeurs conventionnelles pour t * (1 et 4 s, respectivement). Ces séismes sont tous très superficiels ; les profondeurs du centre varient entre 1,2 et 3,1 km sous le fond marin. Les ondes P de ces séismes montrent de fortes réverbérations de la colonne d'eau, suggérant que la rupture de la faille s'est étendue jusqu'au fond marin. La période dominante de ces réverbérations contraint la profondeur de l'eau dans la région épicentrale. Sur la base de la profondeur d'eau estimée et de l'emplacement épicentral, tous ces séismes peuvent être montrés comme ayant eu lieu sous le plancher intérieur de la vallée médiane. Les profondeurs du centre ne montrent pas de corrélation avec ni le taux d'expansion ni le moment sismique. Sous l'hypothèse que la profondeur du centre marque la profondeur moyenne du glissement de la faille, le glissement de faille des séismes s'est étendu à des profondeurs de 2–6 km pour ces événements.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb091ib01p00579",
    doi = "10.1029/jb091ib01p00579",
    openalex = "W2070406202",
    references = "doi1010160040195181901311, doi101029jb073i018p05855, doi101029jb083ib11p05331, doi101029jb084ib11p06140, doi101029jb091ib14p13993, doi101029jz067i013p05279, doi101029me004p0001, doi101111j1365246x1958tb00033x, doi10150830000033586, doi101785bssa0650051073, openalexw1579868249, sykes1967mechanism"
}

Dans le cadre d'une étude mondiale des caractéristiques de source et des implications tectoniques des grands séismes sur les dorsales médio-océaniques, nous rapportons les profondeurs focales et les mécanismes des six plus grands séismes survenus au cours des 20 dernières années sur le système de la dorsale médio-océanique arctique. Pour chaque séisme, nous avons inversé les formes d'ondes P et SH de longue période pour estimer les paramètres de la source ponctuelle de meilleure adéquation, y compris le moment sismique, la profondeur du centre de masse, l'orientation de la source à double couple et la fonction temporelle de la source. Trois des séismes se sont produits sur le centre d'expansion océanique dans le bassin eurasiatique, le long de segments de dorsale s'étendant à des vitesses de demi-taux de 4–6 mm/an. Ces événements présentent des mécanismes très similaires à ceux des séismes de crête de dorsale sur la dorsale médio-atlantique : presque un glissement normal pur sur des plans qui plongent à environ 45° et dont la direction est parallèle à l'axe du rift, des moments de 4–5 × 10 24 dyn cm, des profondeurs de centre de masse de 1–2 km sous le fond marin, et des profondeurs d'eau (déduites de la période dominante des réverbérations de la colonne d'eau) appropriées aux emplacements épicentriques au sein de la vallée médiane. Les trois séismes restants, également caractérisés par un glissement normal, sont associés à la continuation de la limite de plaque divergente (taux de demi-vitesse de 2–3 mm/an) sur la plateforme continentale de la mer de Laptev, où la croûte devient de nature transitionnelle. L'un des plus grands séismes de centre d'expansion connus (25 août 1964, M 0 = 1 × 10 26 dyn cm) s'est produit là où la dorsale océanique intersecte le bord extérieur du talus continental. L'inversion de la forme d'onde pour cet événement peut résoudre une rupture unilatérale du nord au sud (vers la terre) le long d'une faille d'au moins 30 km de longueur. La profondeur de centre de masse préférée est de 5 km sous le fond marin dans un matériau crustal à une vitesse de cisaillement exceptionnellement faible, mais une profondeur de centre de masse aussi grande que 15 km ne peut être écartée. Deux séismes sous la plateforme continentale ont des profondeurs de centre de masse significativement plus grandes (10–20 km) que les séismes de dorsale médio-océanique, indiquant un régime fragile plus épais et une structure thermique plus froide que ce qui est typique des centres d'expansion océaniques. L'environnement tectonique de ces événements est plus représentatif de la lithosphère continentale riftée que d'une dorsale médio-océanique.

@article{doi101029jb091ib14p13993,
    author = "Jemsek, John P. et Bergman, Eric et Nábělek, J. et Solomon, Sean C.",
    title = "Profondeurs focales et mécanismes des grands séismes sur le système de la dorsale médio-atlantique arctique",
    year = "1986",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Dans le cadre d'une étude mondiale des caractéristiques de source et des implications tectoniques des grands séismes sur les dorsales médio-océaniques, nous rapportons les profondeurs focales et les mécanismes des six plus grands séismes survenus au cours des 20 dernières années sur le système de la dorsale médio-océanique arctique. Pour chaque séisme, nous avons inversé les formes d'ondes P et SH de longue période pour estimer les paramètres de la source ponctuelle de meilleure adéquation, y compris le moment sismique, la profondeur du centre de masse, l'orientation de la source à double couple et la fonction temporelle de la source. Trois des séismes se sont produits sur le centre d'expansion océanique dans le bassin eurasiatique, le long de segments de dorsale s'étendant à des vitesses de demi-taux de 4–6 mm/an. Ces événements présentent des mécanismes très similaires à ceux des séismes de crête de dorsale sur la dorsale médio-atlantique : presque un glissement normal pur sur des plans qui plongent à environ 45° et dont la direction est parallèle à l'axe du rift, des moments de 4–5 × 10 24 dyn cm, des profondeurs de centre de masse de 1–2 km sous le fond marin, et des profondeurs d'eau (déduites de la période dominante des réverbérations de la colonne d'eau) appropriées aux emplacements épicentriques au sein de la vallée médiane. Les trois séismes restants, également caractérisés par un glissement normal, sont associés à la continuation de la limite de plaque divergente (taux de demi-vitesse de 2–3 mm/an) sur la plateforme continentale de la mer de Laptev, où la croûte devient de nature transitionnelle. L'un des plus grands séismes de centre d'expansion connus (25 août 1964, M 0 = 1 × 10 26 dyn cm) s'est produit là où la dorsale océanique intersecte le bord extérieur du talus continental. L'inversion de la forme d'onde pour cet événement peut résoudre une rupture unilatérale du nord au sud (vers la terre) le long d'une faille d'au moins 30 km de longueur. La profondeur de centre de masse préférée est de 5 km sous le fond marin dans un matériau crustal à une vitesse de cisaillement exceptionnellement faible, mais une profondeur de centre de masse aussi grande que 15 km ne peut être écartée. Deux séismes sous la plateforme continentale ont des profondeurs de centre de masse significativement plus grandes (10–20 km) que les séismes de dorsale médio-océanique, indiquant un régime fragile plus épais et une structure thermique plus froide que ce qui est typique des centres d'expansion océaniques. L'environnement tectonique de ces événements est plus représentatif de la lithosphère continentale riftée que d'une dorsale médio-océanique.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb091ib14p13993",
    doi = "10.1029/jb091ib14p13993",
    openalex = "W1975000436",
    references = "doi101007bf00300398, doi1010160012821x78900717, doi101029jb073i018p05855, doi101029jb083ib11p05331, doi101029jb084ib03p01071, doi101029jb088ib05p04183, doi101029jb090ib08p06709, doi10113000167606197283619ssitna20co2, openalexw1579868249, sykes1967mechanism"
}

Nous avons déterminé les profondeurs de centroid et les mécanismes de source de 12 grands séismes sur les failles transformantes du crête médio-atlantique nord à partir d'une inversion de formes d'ondes de corps à longue période. Les séismes se sont produits sur les failles Gibbs, Oceanographer, Hayes, Kane, 15°20′ et Vema. Nous avons également estimé l'étendue en profondeur du glissement de faille pendant chaque séisme à partir de la profondeur du centroid et de la largeur de la faille. Pour cinq des failles transformantes, les profondeurs de centroid des séismes se situent dans la plage de 7 à 10 km sous le fond marin, et la profondeur maximale du glissement sismique est de 14 à 20 km. Sur la base d'une comparaison avec un modèle thermique simple pour les failles transformantes, cette profondeur maximale de comportement sismique correspond à une température nominale de 900° ± 100°C. En revanche, la température nominale limitant la profondeur maximale de glissement pendant les séismes intraplaca océaniques à mécanisme de glissement latéral est de 700° ± 100°C. La différence entre ces températures limites peut être attribuée aux taux de déformation différents caractérisant les environnements intraplaca et de faille transformante. Trois grands séismes sur la faille transformante 15°20′ ont des profondeurs de centroid plus faibles de 4 à 5 km et une profondeur maximale de glissement sismique de 10 km, correspondant à une température limite de 600°C. L'étendue plus faible du comportement sismique le long de la faille transformante 15°20′ peut être liée à un récent épisode d'extension à travers la faille associé à la migration vers le nord de la triple jonction entre les plaques nord-américaine, sud-américaine et africaine vers sa position actuelle près de la faille. Les mécanismes de source pour tous les événements de cette étude affichent le mouvement de glissement latéral attendu pour les séismes de failles transformantes ; les azimuts des vecteurs de glissement concordent à moins de 2°–3° de la direction locale de la zone de glissement actif. Les seules anomalies de mécanisme concernent deux séismes près de l'extrémité ouest de la faille transformante Vema qui se sont produits sur des plans de faille significativement non verticaux. Un glissement secondaire, se produisant soit en précurseur soit près de la fin de l'épisode principal de rupture de glissement latéral, a été observé pour cinq des 12 séismes. Pour trois événements, le glissement secondaire était caractérisé par un mouvement inverse sur des plans de faille faisant un angle oblique avec la tendance de la faille transformante. Dans les trois cas, le site du glissement inverse secondaire est proche d'un jog compressif dans la trace actuelle de la zone de faille transformante active. Nous ne trouvons aucune preuve à l'appui des conclusions d'Engeln, Wiens et Stein selon lesquelles les failles transformantes océaniques en général sont soit plus chaudes que prévu à partir de modèles thermiques simples, soit plus faibles que la lithosphère océanique normale.

@article{doi101029jb093ib08p09027,
    author = "Bergman, Eric et Solomon, Sean C.",
    title = "Séismes de faille transformante dans l'Atlantique Nord : mécanismes de source et profondeur de la rupture",
    year = "1988",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Nous avons déterminé les profondeurs de centroid et les mécanismes de source de 12 grands séismes sur des failles transformantes du crête médio-atlantique septentrional à partir d'une inversion de formes d'ondes de corps à longue période. Les séismes se sont produits sur les failles Gibbs, Oceanographer, Hayes, Kane, 15°20′ et Vema. Nous avons également estimé l'étendue en profondeur de la rupture lors de chaque séisme à partir de la profondeur du centroid et de la largeur de la faille. Pour cinq des failles transformantes, les profondeurs de centroid des séismes se situent dans la plage de 7 à 10 km sous le fond marin, et la profondeur maximale de la rupture sismique est de 14 à 20 km. Sur la base d'une comparaison avec un modèle thermique simple pour les failles transformantes, cette profondeur maximale de comportement sismique correspond à une température nominale de 900° ± 100°C. En revanche, la température nominale limitant la profondeur maximale de rupture lors de séismes intraplaques océaniques avec des mécanismes de glissement latéral est de 700° ± 100°C. La différence entre ces températures limites peut être attribuée aux taux de déformation différents caractérisant les environnements intraplaques et de failles transformantes. Trois grands séismes sur la faille transformante 15°20′ ont des profondeurs de centroid plus faibles de 4 à 5 km et une profondeur maximale de rupture sismique de 10 km, correspondant à une température limite de 600°C. L'étendue plus faible du comportement sismique le long de la faille transformante 15°20′ peut être liée à un épisode récent d'extension à travers la faille associé à la migration vers le nord de la jonction triple entre les plaques nord-américaine, sud-américaine et africaine vers sa position actuelle près de la faille. Les mécanismes de source pour tous les événements de cette étude affichent le mouvement de glissement latéral attendu pour les séismes de failles transformantes ; les azimuts des vecteurs de glissement concordent à moins de 2°–3° de la direction locale de la zone de rupture active. Les seules anomalies de mécanisme concernent deux séismes près de l'extrémité ouest de la faille transformante Vema qui se sont produits sur des plans de faille nettement non verticaux. Une rupture secondaire, survenant soit en précurseur soit près de la fin de l'épisode principal de rupture de glissement latéral, a été observée pour cinq des 12 séismes. Pour trois événements, la rupture secondaire était caractérisée par un mouvement inverse sur des plans de faille obliques par rapport à la tendance de la faille transformante. Dans les trois cas, le site de la rupture inverse secondaire est proche d'un saut de compression dans la trace actuelle de la zone de faille transformante active. Nous ne trouvons aucune preuve à l'appui des conclusions d'Engeln, Wiens et Stein selon lesquelles les failles transformantes océaniques en général sont soit plus chaudes que prévu à partir de modèles thermiques simples, soit plus faibles que la lithosphère océanique normale.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb093ib08p09027",
    doi = "10.1029/jb093ib08p09027",
    openalex = "W2163562760",
    references = "doi1010160031920181900467, doi101029jb082i005p00803, doi101029jb083ib11p05331, doi101029jb085ib11p06248, doi101029jb088ib05p04183, doi101029jb091ib01p00579, doi101029jb091ib14p13993, doi101111j1365246x1979tb02567x, doi101130dnaggnam351, doi101785bssa0650051073, doi101785bssa0720010151, openalexw1579868249"
}

Nous examinons la fermeture du circuit actuel du mouvement des plaques entre les plaques africaine, nord-américaine et eurasiatique pour tester si ces plaques sont rigides et si la faille Gloria est une faille transformante active. Nous investiguons également l'existence possible de microplaques qui ont été précédemment proposées pour se situer le long de ces limites de plaques, et nous comparons la direction de mouvement prédite le long de la limite de plaque Afrique-Eurasie dans la Méditerranée avec la direction du glissement observée dans les séismes. À partir de données géophysiques marines, nous obtenons 13 azimuts de failles transformantes et 40 taux de dispersion moyens sur 3 millions d'années, dont 34 sont déterminés par comparaison de profils magnétiques synthétiques à ∼140 profils observés. Les vecteurs de glissement provenant de 32 mécanismes focaux de séismes décrivent davantage le mouvement des plaques. Des levés magnétiques détaillés au nord de l'Islande fournissent 11 taux dans une région où les modèles antérieurs de mouvement des plaques avaient peu de données. Les profils magnétiques au nord de la triple jonction des Açores enregistrent un taux de 24 mm/an, soit 4 mm/an moins que celui utilisé par les modèles antérieurs. Les levés Gloria et Sea Beam mesurent avec précision les azimuts de sept failles transformantes ; notre modèle de mouvement des plaques correspond à six des sept à moins de 2°. Deux failles transformantes levées par sonar à balayage latéral Gloria se situent près des failles transformantes A et B de la zone FAMOUS et donnent des azimuts de 13° dans le sens horaire par rapport à elles. Parce que des études récentes montrent que les transformantes à faible décalage, telles que les transformantes A et B, sont en de nombreux endroits obliques par rapport à la direction du mouvement des plaques, nous excluons les azimuts provenant des transformantes avec un décalage inférieur à 35 km. Les vecteurs de meilleure adaptation et contraints par la fermeture correspondent bien aux données, sauf pour un petit écart systématique par rapport aux vecteurs de glissement : sur les transformantes à glissement droit, les vecteurs de glissement ont tendance à être de quelques degrés dans le sens horaire par rapport au mouvement des plaques et aux azimuts de faille cartographiés, tandis que sur les transformantes à glissement gauche, les vecteurs de glissement ont tendance à être de quelques degrés dans le sens antihoraire par rapport au mouvement des plaques et aux azimuts de faille cartographiés. Nous recherchons le long de la longue limite Eurasie-Nord-Amérique des preuves d'une plaque supplémentaire, mais nous ne trouvons aucun écart systématique par rapport aux données. En particulier, si une plaque de Spitzberg existe et se déplace par rapport à l'Eurasie, son mouvement est inférieur à 3 mm/an. Un vecteur d'Euler Afrique-Eurasie déterminé en additionnant les vecteurs d'Euler Eurasie-Nord-Amérique et Afrique-Nord-Amérique est cohérent avec la tendance de la faille Gloria et avec les vecteurs de glissement provenant des mécanismes focaux de la crête des Açores-Gibraltar à l'est. Un petit cercle, centré sur le pôle contraint par la fermeture Afrique-Eurasie, correspond à la trace de la faille Gloria. Le modèle dans lequel la fermeture a été contrainte prédit un glissement d'∼4 mm/an à travers la crête des Açores-Gibraltar et une convergence ouest-nord-ouest près de Gibraltar, ∼45° plus oblique que suggéré par un modèle récent basé sur les axes de compression des mécanismes focaux. De plus, notre modèle prédit des directions de mouvement des plaques qui concordent bien avec les vecteurs de glissement orientés nord-ouest provenant de séismes de chevauchement entre Gibraltar et la Sicile. Parce que les vecteurs contraints par la fermeture correspondent aux données presque aussi bien que les vecteurs de meilleure adaptation, nous concluons que les données sont cohérentes avec un modèle de plaque rigide et avec la faille Gloria étant une faille transformante.

@article{doi101029jb094ib05p05585,
    author = "Argus, Donald F. et al.",
    title = "Fermeture du circuit de mouvement des plaques Afrique‐Eurasie‐Amérique du Nord et tectonique de la faille de Gloria",
    year = "1989",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Nous examinons la fermeture du circuit actuel de mouvement des plaques entre les plaques africaine, nord-américaine et eurasiatique pour tester si ces plaques sont rigides et si la faille de Gloria est une faille transformante active. Nous investiguons également l'existence possible de microplaques qui ont été précédemment proposées pour se situer le long de ces limites de plaques, et comparons la direction de mouvement prédite le long de la limite de plaque Afrique‐Eurasie dans la Méditerranée avec la direction de glissement observée dans les séismes. À partir de données géophysiques marines, nous obtenons 13 azimuts de failles transformantes et 40 taux de dispersion moyens sur 3 millions d'années, dont 34 sont déterminés par comparaison de profils magnétiques synthétiques à ∼140 profils observés. Les vecteurs de glissement provenant de 32 mécanismes focaux de séismes décrivent davantage le mouvement des plaques. Des levés magnétiques détaillés au nord de l'Islande fournissent 11 taux dans une région où les modèles antérieurs de mouvement des plaques avaient peu de données. Les profils magnétiques au nord de la triple jonction des Açores enregistrent un taux de 24 mm/an, soit 4 mm/an moins que celui utilisé par les modèles antérieurs. Les levés Gloria et Sea Beam mesurent avec précision les azimuts de sept failles transformantes ; notre modèle de mouvement des plaques correspond à six des sept à moins de 2°. Deux failles transformantes levées par sonar à balayage latéral Gloria se situent près des failles transformantes A et B de la zone FAMOUS et donnent des azimuts de 13° dans le sens horaire par rapport à celles-ci. Étant donné que des études récentes montrent que les transformantes à faible décalage, telles que les transformantes A et B, sont en de nombreux endroits obliques par rapport à la direction du mouvement des plaques, nous excluons les azimuts des transformantes avec un décalage inférieur à 35 km. Les vecteurs de meilleure adaptation et contraints par la fermeture correspondent bien aux données, sauf pour un petit écart systématique par rapport aux vecteurs de glissement : sur les transformantes à glissement droit, les vecteurs de glissement ont tendance à être de quelques degrés dans le sens horaire par rapport au mouvement des plaques et aux azimuts de faille cartographiés, tandis que sur les transformantes à glissement gauche, les vecteurs de glissement ont tendance à être de quelques degrés dans le sens antihoraire par rapport au mouvement des plaques et aux azimuts de faille cartographiés. Nous recherchons le long de la longue limite Eurasie‐Amérique du Nord des preuves d'une plaque supplémentaire, mais nous ne trouvons aucun écart systématique aux données. En particulier, si une plaque de Spitzberg existe et se déplace par rapport à l'Eurasie, son mouvement est inférieur à 3 mm/an. Un vecteur d'Euler Afrique‐Eurasie déterminé en additionnant les vecteurs d'Euler Eurasie‐Amérique du Nord et Afrique‐Amérique du Nord est cohérent avec la tendance de la faille de Gloria et avec les vecteurs de glissement provenant des mécanismes focaux de la crête des Açores‐Gibraltar à l'est. Un petit cercle, centré sur le pôle contraint par la fermeture Afrique‐Eurasie, correspond à la trace de la faille de Gloria. Le modèle dans lequel la fermeture a été contrainte prédit un glissement d'∼4 mm/an à travers la crête des Açores‐Gibraltar et une convergence vers l'ouest‐nord‐ouest près de Gibraltar, ∼45° plus oblique que suggéré par un modèle récent basé sur les axes de compression des mécanismes focaux. De plus, notre modèle prédit des directions de mouvement des plaques qui correspondent bien aux vecteurs de glissement orientés nord‐ouest provenant de séismes de chevauchement entre Gibraltar et la Sicile. Étant donné que les vecteurs contraints par la fermeture correspondent aux données presque aussi bien que les vecteurs de meilleure adaptation, nous concluons que les données sont cohérentes avec un modèle de plaque rigide et avec la faille de Gloria étant une faille transformante.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb094ib05p05585",
    doi = "10.1029/jb094ib05p05585",
    openalex = "W2025021642",
    references = "doi1010160040195181901311, doi101029jb084ib03p01071, doi101029jb093ib08p09027"
}

La troisième édition de ce traité classique présente une multitude de nouveaux sujets et de nouvelles observations. Ceux-ci incluent les phénomènes de tremblements de terre lents ; la friction des phyllosilicates, et à des vitesses de glissement élevées ; les structures de failles ; les rôles relatifs des failles fortes et sismogènes par rapport aux failles faibles et glissantes ; le déclenchement dynamique des tremblements de terre ; les tremblements de terre océaniques ; les tremblements de terre de méga-contrainte dans les zones de subduction ; les tremblements de terre profonds ; et de nouvelles observations des phénomènes précurseurs des tremblements de terre.

@article{doi105860choice281579,
    author = "Scholz, C. H., (Christopher H.)",
    title = "The mechanics of earthquakes and faulting",
    year = "1990",
    journal = "Choice Reviews Online",
    abstract = "La troisième édition de ce traité classique présente une multitude de nouveaux sujets et de nouvelles observations. Ceux-ci incluent les phénomènes de tremblements de terre lents ; la friction des phyllosilicates, et à des vitesses de glissement élevées ; les structures de failles ; les rôles relatifs des failles fortes et sismogènes par rapport aux failles faibles et glissantes ; le déclenchement dynamique des tremblements de terre ; les tremblements de terre océaniques ; les tremblements de terre de méga-contrainte dans les zones de subduction ; les tremblements de terre profonds ; et de nouvelles observations des phénomènes précurseurs des tremblements de terre.",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.28-1579",
    doi = "10.5860/choice.28-1579",
    openalex = "W2110448165",
    references = "doi101007bf00876528, doi1010160022509660900132, doi1010160040195183901488, doi1010160191814184900014, doi1010160191814188900570, doi101016s0065215608701212, doi10102992jb00132, doi101029jb073i018p05855, doi101029jb075i014p02625, doi101029jb075i026p04997, doi101029jb076i026p06414, doi101029jb082i020p02981, doi101029jb083ib11p05331, doi101029jb085ib11p06248, doi101029jb088ib02p01153, doi101029jb088ib05p04183, doi101029jb089ib06p04344, doi101029jb091ib12p12587, doi101029jb092ib06p04798, doi101029jb093ib08p09027, doi101029jz070i016p03965, doi101029jz072i008p02131, doi101029me001, doi101029rg009i001p00103, doi101029rg016i004p00621, doi101029rg018i001p00269, doi101029tc007i003p00663, doi101038207343a0, doi101038284135a0, doi101038334058a0, doi10106311721448, doi101098rspa19570133, doi101098rspa19660242, doi101098rsta19210006, doi101103physreva38364, doi101103physrevlett59381, doi101111j1365246x1975tb00631x, doi101111j1365246x1990tb06579x, doi10111513601206, doi101126science19142331230, doi101130001676061977881667dawtmo20co2, doi101144transed83387, doi101785bssa0350040175, sykes1967mechanism"
}

La largeur en aval de la zone sismogène est définie pour 19 zones de subduction. Cette largeur est mesurée depuis la base du prisme d'accrétion jusqu'à la profondeur maximale de nucléation des événements de poussée le long de la limite de plaque. Ces deux points sont pris pour définir les transitions de profondeur supérieure et inférieure du glissement frictionnel stable à instable. La transition de profondeur inférieure est trouvée entre 35 et 70 km. L'angle de pendage de la zone de poussée est également réévalué. Nous trouvons une augmentation linéaire de l'angle de pendage en fonction de la profondeur, dont la pente varie entre 0,2° et 0,6° km−1. La largeur en aval obtenue, qui est généralement plus étroite que celle déterminée précédemment par la plupart des autres auteurs, varie d'environ 50 à 150 km. Nous déterminons également le rapport entre le taux de glissement qui se produit lors des séismes et le taux de mouvement relatif des plaques. Ce rapport est défini comme le coefficient de couplage sismique (a). Nous obtenons deux estimations différentes du coefficient de couplage sismique : une valeur moyenne sur 90 ans de sismicité et une valeur obtenue en utilisant le modèle de récurrence prédictible par glissement pour les grands séismes. Nous trouvons une grande variation des valeurs calculées de a le long et entre les zones de subduction. Pour la plupart des zones de subduction, a est beaucoup moins que 1,0 ; pour plusieurs, il est inférieur à quelques pourcents. À l'échelle mondiale, nous ne trouvons aucune corrélation significative entre le coefficient de couplage sismique ou la largeur de la zone sismogène et les paramètres de subduction tels que l'âge de la lithosphère océanique qui est subduite, les taux de convergence des plaques ou la vitesse absolue de la plaque supérieure dans le référentiel des points chauds. Une telle corrélation n'existe que pour quelques zones de subduction individuelles où d'autres paramètres ne varient pas autant. Les variations observées du couplage sismique pourraient être expliquées comme des différences dans le comportement frictionnel des matériaux à l'interface de la plaque. Certaines de ces différences peuvent être attribuées à la subduction de grandes caractéristiques bathymétriques, à la rugosité du relief, à la présence de triplets instables et de crêtes actives d'expansion, et à la composition des sédiments.

@article{doi10102993jb00349,
    author = "Pacheco, Javier F. et Sykes, Lynn R. et Scholz, Christopher H.",
    title = "Nature du couplage sismique le long des limites de plaques simples de type subduction",
    year = "1993",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "La largeur en aval de la zone sismogène est définie pour 19 zones de subduction. Cette largeur est mesurée depuis la base du prisme d'accrétion jusqu'à la profondeur maximale de nucléation des événements de poussée le long de la limite de plaque. Ces deux points sont pris pour définir les transitions de profondeur supérieure et inférieure du glissement frictionnel stable à instable. La transition de profondeur inférieure est trouvée entre 35 et 70 km. L'angle de pendage de la zone de poussée est également réévalué. Nous trouvons une augmentation linéaire de l'angle de pendage en fonction de la profondeur, dont la pente varie entre 0,2° et 0,6° km−1. La largeur en aval obtenue, qui est généralement plus étroite que celle déterminée précédemment par la plupart des autres auteurs, varie d'environ 50 à 150 km. Nous déterminons également le rapport entre le taux de glissement qui se produit lors des séismes et le taux de mouvement relatif des plaques. Ce rapport est défini comme le coefficient de couplage sismique (a). Nous obtenons deux estimations différentes du coefficient de couplage sismique : une valeur moyenne sur 90 ans de sismicité et une valeur obtenue en utilisant le modèle de récurrence prédictible par glissement pour les grands séismes. Nous trouvons une grande variation des valeurs calculées de a le long et entre les zones de subduction. Pour la plupart des zones de subduction, a est beaucoup moins que 1,0 ; pour plusieurs, il est inférieur à quelques pourcents. À l'échelle mondiale, nous ne trouvons aucune corrélation significative entre le coefficient de couplage sismique ou la largeur de la zone sismogène et les paramètres de subduction tels que l'âge de la lithosphère océanique qui est subduite, les taux de convergence des plaques ou la vitesse absolue de la plaque supérieure dans le référentiel des points chauds. Une telle corrélation n'existe que pour quelques zones de subduction individuelles où d'autres paramètres ne varient pas autant. Les variations observées du couplage sismique pourraient être expliquées comme des différences dans le comportement frictionnel des matériaux à l'interface de la plaque. Certaines de ces différences peuvent être attribuées à la subduction de grandes caractéristiques bathymétriques, à la rugosité du relief, à la présence de triplets instables et de crêtes actives d'expansion, et à la composition des sédiments.",
    url = "https://doi.org/10.1029/93jb00349",
    doi = "10.1029/93jb00349",
    openalex = "W2151513949",
    references = "doi101029jb094ib06p07293"
}

Nous postulons que les fluctuations de l'activité magmatique au niveau des dorsales médio‐océaniques perturbent la contrainte principale horizontale minimale à travers les failles normales délimitant les rifts, entraînant des phases alternées d'accrétion magmatique, qui augmente la largeur de la vallée, et d'extension tectonique, qui entraîne la croissance de la topographie des parois internes du rift. Des relevés bathymétriques à fine échelle et des solutions de plans de faille de séismes montrent que les failles normales actives sur les dorsales à propagation lente sont des caractéristiques planes modérément inclinées (environ 45°) dans toute la lithosphère océanique sismogénique. Un modèle quantitatif simple qui inclut la déformation flexurale d'une plaque élastique de 10 km d'épaisseur par glissement sur des failles normales inclinées de 45° peut correspondre aux profils bathymétriques à travers plusieurs segments de dorsale à propagation lente. La comparaison entre les distributions d'inclinaison des séismes de faille normale sur les dorsales médio‐océaniques, dans la région de la fosse‐montée externe, et sur les continents suggère que la plupart des événements de ces trois environnements tectoniques ont commencé avec des inclinaisons proches de 45°, soulevant des questions sans réponse sur les conditions mécaniques dans lesquelles les failles se sont originées.

@article{doi10102994jb02593,
    author = "Thatcher, Wayne and Hill, David P.",
    title = "A simple model for the fault‐generated morphology of slow‐spreading mid‐oceanic ridges",
    year = "1995",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Nous postulons que les fluctuations de l'activité magmatique au niveau des dorsales médio‐océaniques perturbent la contrainte principale horizontale minimale à travers les failles normales délimitant les rifts, entraînant des phases alternées d'accrétion magmatique, qui augmente la largeur de la vallée, et d'extension tectonique, qui entraîne la croissance de la topographie des parois internes du rift. Des relevés bathymétriques à fine échelle et des solutions de plans de faille de séismes montrent que les failles normales actives sur les dorsales à propagation lente sont des caractéristiques planes modérément inclinées (environ 45°) dans toute la lithosphère océanique sismogénique. Un modèle quantitatif simple qui inclut la déformation flexurale d'une plaque élastique de 10 km d'épaisseur par glissement sur des failles normales inclinées de 45° peut correspondre aux profils bathymétriques à travers plusieurs segments de dorsale à propagation lente. La comparaison entre les distributions d'inclinaison des séismes de faille normale sur les dorsales médio‐océaniques, dans la région de la fosse‐montée externe, et sur les continents suggère que la plupart des événements de ces trois environnements tectoniques ont commencé avec des inclinaisons proches de 45°, soulevant des questions sans réponse sur les conditions mécaniques dans lesquelles les failles se sont originées.",
    url = "https://doi.org/10.1029/94jb02593",
    doi = "10.1029/94jb02593",
    openalex = "W2100163176",
    references = "doi101007bf00369150, doi101007bf01204232, doi1010160148906289919852, doi1010160191814189900333, doi101017cbo9780511735349, doi10102993jb01565, doi101029jb091ib14p13993, doi101029jb093ib11p13421, doi101029tc007i005p00959, doi101111j1365246x1989tb02020x, doi101111j1365246x1991tb03906x"
}

L'objectif de cette thèse était d'interpréter le développement structural des segments de dorsale à propagation lente en : 1) délimitant la nature, l'ampleur et l'importance relative des processus tectoniques et volcaniques primaires qui contrôlent la morphologie de la croûte, 2) étudiant la variabilité spatiale et temporelle de ces processus, et 3) examinant comment les variations rhéologiques dans la lithosphère contrôlent sa configuration structurale. À cette fin, cette thèse fournit une documentation détaillée des failles et des volcans (monts sous-marins) au niveau de la dorsale médio-atlantique, de 25°25'N à 27°10'N, s'étendant de la croûte d'âge zéro à l'axe de la dorsale jusqu'à la croûte de -29 Ma sur le flanc de la dorsale. Ces informations ont été utilisées pour analyser l'évolution de la croûte océanique depuis sa formation initiale dans la vallée de rift jusqu'à sa dégradation par les processus de vieillissement sur le flanc de la dorsale. L'accumulation de sédiments affecte l'expression morphologique de la structure de la croûte océanique au niveau du fond marin, et les épaisseurs de sédiments ont également été cartographiées pour faciliter l'étude du registre morphologique de l'accrétion et du tectonisme de la croûte. De plus, les conditions de déformation dans la lithosphère ont été analysées par l'étude de la microstructure et de la géothermométrie des mylonites de péridotite abyssale récupérées dans des zones de faille au niveau des dorsales à propagation lente.

@book{doi10157519125693,
    author = "Jaroslow, Gary E.",
    title = "The geological record of oceanic crustal accretion and tectonism at slow-spreading ridges",
    year = "1996",
    abstract = "L'objectif de cette thèse était d'interpréter le développement structural des segments de dorsale à propagation lente en : 1) délimitant la nature, l'ampleur et l'importance relative des processus tectoniques et volcaniques primaires qui contrôlent la morphologie de la croûte, 2) étudiant la variabilité spatiale et temporelle de ces processus, et 3) examinant comment les variations rhéologiques dans la lithosphère contrôlent sa configuration structurale. À cette fin, cette thèse fournit une documentation détaillée des failles et des volcans (monts sous-marins) au niveau de la dorsale médio-atlantique, de 25°25'N à 27°10'N, s'étendant de la croûte d'âge zéro à l'axe de la dorsale jusqu'à la croûte de -29 Ma sur le flanc de la dorsale. Ces informations ont été utilisées pour analyser l'évolution de la croûte océanique depuis sa formation initiale dans la vallée de rift jusqu'à sa dégradation par les processus de vieillissement sur le flanc de la dorsale. L'accumulation de sédiments affecte l'expression morphologique de la structure de la croûte océanique au niveau du fond marin, et les épaisseurs de sédiments ont également été cartographiées pour faciliter l'étude du registre morphologique de l'accrétion et du tectonisme de la croûte. De plus, les conditions de déformation dans la lithosphère ont été analysées par l'étude de la microstructure et de la géothermométrie des mylonites de péridotite abyssale récupérées dans des zones de faille au niveau des dorsales à propagation lente.",
    url = "https://doi.org/10.1575/1912/5693",
    doi = "10.1575/1912/5693",
    openalex = "W1482970135",
    references = "doi1010029781118782149ch1, doi1010160040195187903489, doi101016019181419290053y, doi101029jb082i005p00803, doi101029jb085ib11p06248, doi101029jb088ib05p04183, doi101038326035a0, doi101086627339, doi101126science2605109771, doi101130001676061970812181htfoda20co2, doi101144gslsp19890420106, sykes1972mechanism"
}

Une série de grands séismes interplaques de 1952 à 1965 le long de l'arc aléoutien et de la fosse de Kurile-Kamchatka a libéré des contraintes accumulées le long de presque toute la portion nord de la limite de la plaque du Pacifique. L'évolution des contraintes post-sismiques à travers les bassins du Pacifique nord et de l'Arctique, calculée à partir d'un modèle de couplage viscoélastique avec une viscosité asthénosphérique de 5 x 10(17) pascal-secondes, est cohérente avec le déclenchement de séismes intraplaques océaniques, les schémas temporels de la sismicité aux limites de plaques distantes, et les mesures géodésiques spatiales de vitesses anormales sur une zone de 7000 par 7000 kilomètres carrés durant la période de 30 ans suivant la séquence.

@article{doi101126science28053671245,
    author = "Pollitz, Fred F. et Bürgmann, Roland et Romanowicz, Barbara",
    title = "Viscosité de l'asthénosphère océanique déduite du déclenchement à distance des séismes",
    year = "1998",
    journal = "Science",
    abstract = "Une série de grands séismes interplaques de 1952 à 1965 le long de l'arc aléoutien et de la fosse de Kurile-Kamchatka a libéré des contraintes accumulées le long de presque toute la portion nord de la limite de la plaque du Pacifique. L'évolution des contraintes post-sismiques à travers les bassins du Pacifique nord et de l'Arctique, calculée à partir d'un modèle de couplage viscoélastique avec une viscosité asthénosphérique de 5 x 10(17) pascal-secondes, est cohérente avec le déclenchement de séismes intraplaques océaniques, les schémas temporels de la sismicité aux limites de plaques distantes, et les mesures géodésiques spatiales de vitesses anormales sur une zone de 7000 par 7000 kilomètres carrés durant la période de 30 ans suivant la séquence.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.280.5367.1245",
    doi = "10.1126/science.280.5367.1245",
    openalex = "W1979854288",
    references = "doi101007bf00875969, doi10102994gl02118, doi10102994jb01405, doi10102997jb00514, doi10102997jb01277, doi101029jb084ib05p02348, doi101029jb085ib10p05389, doi101029jb091ib14p13993, doi101038359123a0, doi101111j1365246x1982tb05994x, doi101785bssa0840030935"
}

Les énergies rayonnées, ES, et les moments sismiques, M0, de 942 séismes répartis à l'échelle mondiale survenus entre 1987 et 1998 sont examinés afin de repérer les séismes présentant les contraintes apparentes les plus élevées (τa=μES/M0, où μ est le module de rigidité). La valeur moyenne mondiale de τa pour les séismes superficiels dans tous les environnements tectoniques et régions sismiques est de 0,3 MPa. Cependant, l'ensemble de 49 séismes présentant les contraintes apparentes les plus élevées (τa supérieur à environ 5,0 MPa) est dominé presque exclusivement par des séismes de type faille de glissement latéral se produisant dans des environnements océaniques. Ces séismes sont tous situés dans la plage de profondeur de 7 à 29 km dans le manteau supérieur de la lithosphère océanique jeune. De nombreux événements se produisent près de jonctions triples de limites de plaques où semblent se produire des taux élevés de déformation intraplaque. En effet, la petite plaque de Gorda, qui se déforme rapidement, est responsable de 10 des 49 événements à haut τa. La distribution en profondeur de τa, qui montre des valeurs maximales légèrement supérieures à 25 MPa dans la plage de profondeur de 20 à 25 km, suggère que les limites supérieures de ce paramètre sont le résultat de la résistance de la lithosphère océanique. Une enveloppe récemment proposée pour la contrainte apparente, dérivée en prenant 6 % de la résistance déduite des expériences en laboratoire pour la lithosphère océanique jeune (moins de 30 Ma) en déformation, correspond bien à l'enveloppe de contraintes apparentes supérieures sur la plage de profondeur de 5 à 30 km. La résistance au cisaillement dépendante de la profondeur correspondante pour la lithosphère océanique jeune atteint une valeur maximale d'environ 575 MPa à une profondeur de 21 km, puis diminue rapidement à mesure que la profondeur augmente. En plus de leurs contraintes apparentes élevées, qui suggèrent que la résistance de la lithosphère océanique jeune est la plus élevée dans la plage de profondeur de 10 à 30 km, notre ensemble de séismes à haut τa présente d'autres caractéristiques qui contraignent la nature des forces responsables du mouvement interplaques. Premièrement, notre ensemble d'événements est divisé à peu près également entre la déformation intraplaque et le glissement le long de failles transformantes, avec des distributions de τa similaires en profondeur pour les deux types. Deuxièmement, de nombreux événements intraplaques ont des mécanismes focaux dont les axes T sont normaux au crête de la dorsale ou à la zone de subduction la plus proche et les axes P sont normaux à la faille transformante la plus proche. Ces observations suggèrent que les forces associées à la réorganisation des limites de plaques jouent un rôle important dans la survenue de séismes à haut τa à l'intérieur des plaques océaniques. Les limites transformantes existantes peuvent être mal alignées avec le mouvement actuel des plaques. Pour accommoder le mouvement actuel des plaques, les limites de plaques préexistantes devraient être soumises à de grandes forces de poussée horizontale le long de failles transformantes. Un exemple notable de cela est la jonction triple près de laquelle le deuxième grand réplique de la séquence du 1992 avril Cape Mendocino, en Californie, s'est produite. Alternativement, la résistance de la zone de subduction peut être accrue par la collision d'une lithosphère flottante, un processus qui augmente également considérablement la contrainte horizontale. Un exemple notable de cela est la fosse des Aléoutiennes près de laquelle de grands événements se sont produits dans le golfe de l'Alaska à la fin de 1987 et le séism de mars 1998 de la mer de Balleny M= 8,2 au sein de la plaque Antarctique.

@article{doi101046j1365246x200201720x,
    author = "Choy, George L. and McGarr, A.",
    title = "Séismes de glissement en faille dans la lithosphère océanique : observations de contraintes apparentes exceptionnellement élevées",
    year = "2002",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "Les énergies rayonnées, ES, et les moments sismiques, M0, pour 942 séismes répartis dans le monde survenus entre 1987 et 1998 sont examinés afin de trouver les séismes ayant les contraintes apparentes les plus élevées (τa=μES/M0, où μ est le module de rigidité). La valeur moyenne mondiale de τa pour les séismes superficiels dans tous les environnements tectoniques et régions sismiques est de 0,3 MPa. Cependant, l'ensemble de 49 séismes ayant les contraintes apparentes les plus élevées (τa supérieur à environ 5,0 MPa) est dominé presque exclusivement par des séismes de glissement en faille qui se produisent dans des environnements océaniques. Ces séismes sont tous situés dans la plage de profondeur de 7 à 29 km dans le manteau supérieur de la lithosphère océanique jeune. De nombreux événements se produisent près de jonctions triples de limites de plaques où il semble y avoir des taux élevés de déformation intraplaque. En effet, la petite plaque de Gorda, qui se déforme rapidement, représente 10 des 49 événements à haut τa. La distribution en profondeur de τa, qui montre des valeurs maximales légèrement supérieures à 25 MPa dans la plage de profondeur de 20 à 25 km, suggère que les limites supérieures de ce paramètre sont le résultat de la résistance de la lithosphère océanique. Une enveloppe récemment proposée pour la contrainte apparente, dérivée en prenant 6 % de la résistance déduite des expériences en laboratoire pour la lithosphère océanique jeune (moins de 30 Ma) en déformation, correspond bien à l'enveloppe de contraintes apparentes supérieures sur la plage de profondeur de 5 à 30 km. La résistance au cisaillement dépendante de la profondeur correspondante pour la lithosphère océanique jeune atteint une valeur maximale d'environ 575 MPa à une profondeur de 21 km, puis diminue rapidement à mesure que la profondeur augmente. En plus de leurs contraintes apparentes élevées, qui suggèrent que la résistance de la lithosphère océanique jeune est la plus élevée dans la plage de profondeur de 10 à 30 km, notre ensemble de séismes à haut τa présente d'autres caractéristiques qui contraignent la nature des forces qui causent le mouvement interplaques. Premièrement, notre ensemble d'événements est divisé à peu près également entre la déformation intraplaque et le glissement en faille, avec des distributions de τa similaires en profondeur pour les deux types. Deuxièmement, de nombreux événements intraplaques ont des mécanismes focaux avec des axes T normaux au crête de la dorsale ou à la zone de subduction la plus proche et des axes P normaux à la faille transformante proximale. Ces observations suggèrent que les forces associées à la réorganisation des limites de plaques jouent un rôle important dans la cause des séismes à haut τa à l'intérieur des plaques océaniques. Les limites transformantes existantes peuvent être mal alignées avec le mouvement actuel des plaques. Pour accommoder le mouvement actuel des plaques, les limites de plaques préexistantes devraient être soumises à de grandes forces de poussée horizontale en faille. Un exemple notable de cela est la jonction triple près de laquelle le deuxième grand réplique de la séquence du 1992 avril Cape Mendocino, en Californie, s'est produite. Alternativement, la résistance de la zone de subduction peut être accrue par la collision d'une lithosphère flottante, un processus qui augmente également considérablement la contrainte horizontale. Un exemple notable de cela est la fosse des Aléoutiennes près de laquelle de grands événements se sont produits dans le golfe de l'Alaska à la fin de 1987 et le séisme de mars 1998 de la mer de Balleny M= 8,2 au sein de la plaque antarctique.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.2002.01720.x",
    doi = "10.1046/j.1365-246x.2002.01720.x",
    openalex = "W2132379360",
    references = "doi101007bf00876528, doi10102995jb01460, doi101029jb076i011p02542, doi101029jb077i023p04432, doi101029jb085ib11p06248, doi101029jb086ib04p02825, doi101111j1365246x1975tb00631x, doi101111j1365246x1979tb02567x, doi101111j1365246x1990tb06579x, doi101111j1365246x1991tb06724x"
}

Nous étudions les spectres de source à longue période des séismes de transforme océaniques et constatons que les composantes de rupture lente précédemment proposées peuvent être expliquées comme des artefacts générés par la procédure de modélisation. Nous utilisons des ondes de Rayleigh et de Love à basse fréquence (≤20 mHz) pour calculer les spectres d'amplitude de cinq séismes sur les failles de transforme Romanche et Chain dans l'océan Atlantique équatorial central. Nous constatons que les erreurs et approximations dans la profondeur du centre de masse, le mécanisme focal et la structure terrestre à la source ont des effets significatifs sur la forme des spectres de source. Si l'on suppose des valeurs de catalogue mondial et un modèle crustal moyen, les spectres présentent une énergie anormale apparente à longues périodes, qui a précédemment été interprétée comme le résultat d'une rupture lente. Nous recalculons les spectres de source en utilisant des profondeurs et des tenseurs de moment déterminés précisément et indépendamment, ainsi qu'une structure crustale océanique plus réaliste dans la région de la source. Les spectres de source résultants sont plats à longues périodes, sans indication d'énergie anormale à longue période. Nos résultats impliquent que les séismes de transforme océaniques n'ont pas couramment de composantes de rupture lente détectables.

@article{doi1010292001jb000814,
    author = "Abercrombie, Rachel E. et Ekström, Göran",
    title = "Une réévaluation des caractéristiques de rupture des séismes de transforme océaniques",
    year = "2003",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Nous étudions les spectres de source à longue période des séismes de transforme océaniques et constatons que les composantes de rupture lente précédemment proposées peuvent être expliquées comme des artefacts générés par la procédure de modélisation. Nous utilisons des ondes de Rayleigh et de Love à basse fréquence (≤20 mHz) pour calculer les spectres d'amplitude de cinq séismes sur les failles de transforme Romanche et Chain dans l'océan Atlantique équatorial central. Nous constatons que les erreurs et approximations dans la profondeur du centre de masse, le mécanisme focal et la structure terrestre à la source ont des effets significatifs sur la forme des spectres de source. Si l'on suppose des valeurs de catalogue mondial et un modèle crustal moyen, les spectres présentent une énergie anormale apparente à longues périodes, qui a précédemment été interprétée comme le résultat d'une rupture lente. Nous recalculons les spectres de source en utilisant des profondeurs et des tenseurs de moment déterminés précisément et indépendamment, ainsi qu'une structure crustale océanique plus réaliste dans la région de la source. Les spectres de source résultants sont plats à longues périodes, sans indication d'énergie anormale à longue période. Nos résultats impliquent que les séismes de transforme océaniques n'ont pas couramment de composantes de rupture lente détectables.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2001jb000814",
    doi = "10.1029/2001jb000814",
    openalex = "W2060276802",
    references = "doi101046j1365246x200201720x"
}

L'analyse des sismogrammes à large bande du grand séisme (M 7,6) du 15 juillet 2003 dans l'océan Indien central révèle un processus de source inhabituel. La durée de la source, supérieure à une minute, est plus du double de ce qui est attendu selon les relations d'échelle des séismes, alors que ∼80 % du relâchement du moment se sont produits dans deux aspérités énergétiques situées près de la fin de la rupture. Ces deux aspérités étaient situées dans une lithosphère d'un âge de 7 Ma ou plus. Une étude précédente a suggéré que les séismes de glissement latéral dans la lithosphère océanique ayant une durée de source beaucoup plus longue que prévu présentent également un processus de rupture lent et dissipatif caractérisé par une faible énergie sismique rayonnée (et donc une contrainte apparente faible). Nous ne trouvons aucune preuve d'un processus de rupture lent pour le séisme de 2003. Au contraire, la longue durée semble être due uniquement à la nucléation proche du rideau de Carlsberg en expansion active, dans une lithosphère plus jeune que 7 Ma. La lithosphère océanique plus jeune peut être capable de générer des séismes de petite à modérée magnitude mais ne peut pas maintenir un glissement lors d'un événement majeur en raison du relâchement continu de la déformation lors d'événements de fluage aiséismique. Les grands séismes de glissement latéral au sein de la lithosphère océanique peuvent survenir uniquement dans les portions centrales de longues failles transformantes ou dans des régions intraplaques, rompant des aspérités énergétiques comme celles qui ont échoué lors du séisme dans l'océan Indien central et conduisant à l'observation que les séismes de glissement latéral océaniques ont les contraintes apparentes les plus élevées parmi la population mondiale de séismes peu profonds.

@article{doi1010292005jb003785,
    author = "Antolik, Michael et Abercrombie, Rachel E. et Pan, Jianfeng et Ekström, Göran",
    title = "Caractéristiques de la rupture du séisme de magnitude M w 7,6 dans l'océan Indien central de 2003 : Implications pour les propriétés sismiques de la lithosphère océanique jeune",
    year = "2006",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "L'analyse des sismogrammes à large bande du grand séisme (M 7,6) du 15 juillet 2003 dans l'océan Indien central révèle un processus de source inhabituel. La durée de la source, supérieure à une minute, est plus du double de ce qui est attendu selon les relations d'échelle des séismes, alors que ∼80 % du relâchement du moment se sont produits dans deux aspérités énergétiques situées près de la fin de la rupture. Ces deux aspérités étaient situées dans une lithosphère d'un âge de 7 Ma ou plus. Une étude précédente a suggéré que les séismes de glissement latéral dans la lithosphère océanique ayant une durée de source beaucoup plus longue que prévu présentent également un processus de rupture lent et dissipatif caractérisé par une faible énergie sismique rayonnée (et donc une contrainte apparente faible). Nous ne trouvons aucune preuve d'un processus de rupture lent pour le séisme de 2003. Au contraire, la longue durée semble être due uniquement à la nucléation proche du rideau de Carlsberg en expansion active, dans une lithosphère plus jeune que 7 Ma. La lithosphère océanique plus jeune peut être capable de générer des séismes de petite à modérée magnitude mais ne peut pas maintenir un glissement lors d'un événement majeur en raison du relâchement continu de la déformation lors d'événements de fluage aiséismique. Les grands séismes de glissement latéral au sein de la lithosphère océanique peuvent survenir uniquement dans les portions centrales de longues failles transformantes ou dans des régions intraplaques, rompant des aspérités énergétiques comme celles qui ont échoué lors du séisme dans l'océan Indien central et conduisant à l'observation que les séismes de glissement latéral océaniques ont les contraintes apparentes les plus élevées parmi la population mondiale de séismes peu profonds.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2005jb003785",
    doi = "10.1029/2005jb003785",
    openalex = "W2060977265",
    references = "doi101046j1365246x200201720x"
}

La zone de faille transformante de Blanco (BTFZ) forme la limite de plaque d'environ 350 km entre les dorsales de Gorda et de Juan de Fuca, dans l'océan Pacifique. Les réseaux sismiques à large bande à proximité offrent un cadre unique pour une étude détaillée et à long terme de la sismotectonique d'un système entier de faille transformante océanique (OTF). Nous utilisons les formes d'ondes régionales pour déterminer 129 paramètres de source de séisme ; combinés à 28 tenseurs de moment de Harvard, ils constituent l'ensemble de données de paramètres de source OTF dérivés des formes d'ondes le plus important. La détermination conjointe de l'épicentre élimine le biais de localisation routinier vers le nord-est. En projetant la sismicité sur la BTFZ, nous déterminons les variations du taux de glissement sismique le long de la faille. Les paramètres de source de séisme et la morphologie indiquent plusieurs segments transformants séparés par des sauts extensionnels. Le segment oriental, de la dorsale de Gorda à la dépression de Gorda, est un bassin de décrochement. Le transformant le plus long (∼150 km), suivant la dorsale de Blanco depuis la dépression de Gorda jusqu'à la dépression de Cascadia, est très actif sismiquement, entièrement couplé sismiquement, possède une zone sismique plus large (∼9 km) que les autres segments transformants de la BTFZ et accueille les plus grands séismes de la BTFZ (M w 6,4–6,5). L'interprétation de la dépression de Cascadia comme dorsale étalante est soutenue par le mouvement de plaque parallèle aux axes T de failles normales. L'étalage est actuellement tectonique ; les séismes à 9 km de profondeur indiquent une source profonde pour des intrusifs intermittents et un refroidissement rapide après l'emplacment. Un court transformant relie la dépression de décrochement Surveyor. La sismicité largement répandue le long du BTFZ occidental reflète une morphologie complexe indiquant une réorganisation continue de la limite de plaque le long de failles subparallèles courtes et étroites. Le couplage sismique est faible en zone d'extension (≤15 %) par rapport aux zones transformantes (35–100 %), ce qui implique des propriétés mécaniques différentes. Les variations de la profondeur du centre sont cohérentes avec une coupure du glissement sismique près de 600 °C.

@article{doi1010292007jb005213,
    author = "Braunmiller, Jochen et Nábělek, J.",
    title = "Segmentation de la zone de faille transformante de Blanco à partir de l'analyse des séismes : Tectonique complexe d'une faille transformante océanique",
    year = "2008",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "La zone de faille transformante de Blanco (BTFZ) forme la limite de plaque d'environ 350 km entre les dorsales de Gorda et de Juan de Fuca, dans l'océan Pacifique. Les réseaux sismiques à large bande à proximité offrent un cadre unique pour une étude détaillée et à long terme de la sismotectonique d'un système entier de faille transformante océanique (OTF). Nous utilisons les formes d'ondes régionales pour déterminer 129 paramètres de source de séisme ; combinés à 28 tenseurs de moment de Harvard, ils constituent l'ensemble de données de paramètres de source OTF dérivés des formes d'ondes le plus important. La détermination conjointe de l'épicentre élimine le biais de localisation routinier vers le nord-est. En projetant la sismicité sur la BTFZ, nous déterminons les variations du taux de glissement sismique le long de la faille. Les paramètres de source de séisme et la morphologie indiquent plusieurs segments transformants séparés par des sauts extensionnels. Le segment oriental, de la dorsale de Gorda à la dépression de Gorda, est un bassin de décrochement. Le transformant le plus long (∼150 km), suivant la dorsale de Blanco depuis la dépression de Gorda jusqu'à la dépression de Cascadia, est très actif sismiquement, entièrement couplé sismiquement, possède une zone sismique plus large (∼9 km) que les autres segments transformants de la BTFZ et accueille les plus grands séismes de la BTFZ (M w 6,4–6,5). L'interprétation de la dépression de Cascadia comme dorsale étalante est soutenue par le mouvement de plaque parallèle aux axes T de failles normales. L'étalage est actuellement tectonique ; les séismes à 9 km de profondeur indiquent une source profonde pour des intrusifs intermittents et un refroidissement rapide après l'emplacment. Un court transformant relie la dépression de décrochement Surveyor. La sismicité largement répandue le long du BTFZ occidental reflète une morphologie complexe indiquant une réorganisation continue de la limite de plaque le long de failles subparallèles courtes et étroites. Le couplage sismique est faible en zone d'extension (≤15 %) par rapport aux zones transformantes (35–100 %), ce qui implique des propriétés mécaniques différentes. Les variations de la profondeur du centre sont cohérentes avec une coupure du glissement sismique près de 600 °C.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2007jb005213",
    doi = "10.1029/2007jb005213",
    openalex = "W2170344966",
    references = "doi1010160012825281900441, doi101017cbo9780511807442, doi101017cbo9780511818516, doi10102995eo00198, doi101029jb073i002p00777, doi101029jb084ib05p02348, doi101029jb091ib14p13993, doi101111j1365246x1969tb00259x, doi105860choice281579, openalexw1579868249, openalexw3041301201"
}

@article{doi101038nature07333,
    author = "Escartı́n, J. et Smith, Deborah K. et Cann, J. et Schouten, Hans et Langmuir, C. H. et Escrig, Stéphane",
    title = "Central role of detachment faults in accretion of slow-spreading oceanic lithosphere",
    year = "2008",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature07333",
    doi = "10.1038/nature07333",
    openalex = "W1986522418",
    references = "doi1010291999gc000026, doi10102996jb01781, doi10102998jb00167, doi101038321033a0, doi10103835084000, doi101038385329a0, doi101038nature03358, doi101130g224861, doi101130g23718a1, doi101130g24639a1"
}

Ce chapitre contient les sections intitulées : Introduction Rhéologie de la lithosphère océanique Structure thermique de la lithosphère océanique Flexion et propriétés élastiques de la lithosphère Épaisseur de la zone sismogénique Vallée médiane et axe élevé Morphologie et architecture crustale des segments de dorsale Structure lithologique des dorsales médio-océaniques Ruptures le long des dorsales médio-océaniques Synthèse des observations : Structure rhéologique des dorsales à propagation lente et rapide Conclusions

@incollection{doi101029148gm03,
    author = "Searle, R. C. et Escartı́n, J.",
    title = "La rhéologie et la morphologie de la lithosphère océanique et des dorsales médio-océaniques",
    year = "2011",
    booktitle = "Geophysical monograph",
    abstract = "Ce chapitre contient les sections intitulées : Introduction Rhéologie de la lithosphère océanique Structure thermique de la lithosphère océanique Flexion et propriétés élastiques de la lithosphère Épaisseur de la zone sismogénique Vallée médiane et axe élevé Morphologie et architecture crustale des segments de dorsale Structure lithologique des dorsales médio-océaniques Ruptures le long des dorsales médio-océaniques Synthèse des observations : Structure rhéologique des dorsales à propagation lente et rapide Conclusions",
    url = "https://doi.org/10.1029/148gm03",
    doi = "10.1029/148gm03",
    openalex = "W1554533974",
    references = "doi10157519125693"
}

@article{doi101038nature09838,
    author = "Toro, Giulio Di et Han, Raehee et Hirose, Takehiro et Paola, N. De et Nielsen, S. B. et Mizoguchi, Kazuo et Ferri, F. et Cocco, M. et Shimamoto, Toshihiko",
    title = "Lubrification des failles lors des séismes",
    year = "2011",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature09838",
    doi = "10.1038/nature09838",
    openalex = "W2076670652",
    references = "doi105860choice281579"
}

Des données à large bande de corps et d'ondes du manteau sont utilisées pour étudier le tremblement de terre de la mer de Tasman du 23 décembre 2004. Comme pour d'autres tremblements de terre de type faille transformante étudiés de la même manière, les données des ondes du manteau indiquent qu'il existe deux solutions contraintes de couple pur double, ainsi qu'une gamme de mécanismes entre elles, qui s'ajustent presque aussi bien aux données. Les répliques relocalisées pour cette étude indiquent que la rupture s'est produite sur une zone de fracture qui se courbe brusquement dans la région épicentrale. Des ondes S et P de corps polarisées horizontalement sont utilisées pour déterminer les paramètres de rupture. Un modèle avec deux failles s'ajuste le mieux aux données. Le plan de faille nord, avec une direction de frappe de 160, une inclinaison de 86 et un pendage de 5, est compatible avec la solution de premier mouvement trouvée dans cette étude et présente une direction de frappe cohérente avec la zone de fracture au nord du coude. Le plan de faille sud, avec une direction de frappe de 178, une inclinaison de 54 et un pendage de 65, présente une direction de frappe cohérente avec la portion de la zone de fracture au sud du coude et une inclinaison qui peut être expliquée par le style de déformation que la région subit. La solution de tenseur moment cinétique à large bande du modèle est calculée et s'avère cohérente avec la région de faible erreur dans l'espace des solutions des ondes du manteau. La solution à large bande a un moment de 1,53 10 21 N m (M w 8,1), encore une fois, cohérent avec les données des ondes du manteau. La rupture s'est propagée bilatéralement avec une vitesse de rupture approximative de 3 km s -1, soit 80 % de la vitesse des ondes de cisaillement locales. Le front de rupture est moins bien résolu au sud de l'épicentre qu'au nord. La majorité (75 %) du moment est originaire du glissement sur la faille nord. Les données à large bande nécessitent un glissement significatif en dessous du Moho océanique, avec jusqu'à 70 % du moment dû au glissement dans le manteau supérieur cassant dans le modèle préféré.

@article{doi101111j1365246x201105092x,
    author = "Robinson, David P.",
    title = "A rare great earthquake on an oceanic fossil fracture zone",
    year = "2011",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "Broad-band body and mantle wave data are used to study the 2004 December 23, Tasman Sea earthquake. In common with other strike-slip earthquakes studied in the same fashion, the mantle wave data indicates that there are two pure-double couple constrained solutions, along with a range of mechanisms between them, that fit the data almost equally well. Aftershocks relocated for this study indicate that the rupture occurred on a fracture zone which bends sharply in the epicentral region. Horizontally polarised S body waves and P body waves are used to determine the rupture parameters. A model with two faults best fits the data. The northern fault plane, with strike 160, dip 86 and rake 5, is compatible with the first motion solution found in this study and has a strike consistent with the fracture zone north of the bend. The southern fault plane, with strike 178, dip 54 and rake 65, has a strike consistent with the portion of the fracture zone to the south of the bend and has a dip which can be explained by the style of deformation that the region is undergoing. The centroid moment tensor solution of the broad-band model is calculated and found to be consistent with the region of low misfit in mantle wave solution space. The broad-band solution has a moment of 1.53 10 21 N m (M w 8.1), again, consistent with the mantle wave data. Slip propagated bilaterally with an approximate rupture velocity of 3 km s -1 80 per cent of local shear wave speed. The rupture front is less well resolved to the south of the epicentre than to the north. The majority (75 per cent) of moment originated from slip on the northern fault. The broad-band data requires significant slip below the oceanic Moho with as much as 70 per cent of moment due to slip in the brittle uppermost mantle in the preferred model.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.2011.05092.x",
    doi = "10.1111/j.1365-246x.2011.05092.x",
    openalex = "W2168633688",
    references = "doi101046j1365246x200201720x"
}

La formation de complexes de noyau pilotée par l'extension lithosphérique est un processus de premier ordre de transfert de chaleur et de masse dans la Terre. Les structures de complexes de noyau ont été reconnues dans les continents, aux dorsales médio-océaniques à propagation lente et ultra-lente, et aux marges continentales riftées ; dans chacun de ces contextes, l'extension a conduit à l'exhumation de la croûte profonde et/ou du manteau supérieur. Le style d'extension et l'ampleur de l'exhumation des complexes de noyau sont fondamentalement déterminés par la rhéologie : (1) Le couplage entre les couches cassantes et ductiles régule les motifs de failles dans la couche cassante ; et (2) la viscosité de la couche en écoulement est contrôlée principalement par le géotherme syn-extension et la présence ou l'absence de fusion. L'histoire pression-température-temps-fluide-déformation des complexes de noyau, étudiée via des recherches sur le terrain et par modélisation, révèle l'ampleur, le taux et les mécanismes d'advection de la chaleur et de la matière des niveaux profonds vers les niveaux superficiels, ainsi que les conséquences pour l'évolution chimique et physique de la lithosphère, y compris le rôle du développement des complexes de noyau dans la différenciation crustale, les cycles globaux des éléments et la formation de minerais. Dans cette revue, nous fournissons un aperçu de la littérature sur les complexes de noyau d'environ 40 ans, discutons des processus et questions pertinents à la formation et à l'évolution des complexes de noyau dans les contextes continentaux et océaniques, soulignons l'importance des complexes de noyau pour la dynamique de la lithosphère, et proposons quelques directions possibles pour la recherche future.

@article{doi101130b307541,
    author = "Whitney, Donna L. et Teyssier, Christian et Rey, Patrice et Buck, W. Roger",
    title = "Complexes de noyaux continentaux et océaniques",
    year = "2012",
    journal = "Bulletin de la Geological Society of America",
    abstract = "La formation de complexes de noyau pilotée par l'extension lithosphérique est un processus de premier ordre de transfert de chaleur et de masse dans la Terre. Les structures de complexes de noyau ont été reconnues dans les continents, aux dorsales médio-océaniques à propagation lente et ultra-lente, et aux marges continentales riftées ; dans chacun de ces contextes, l'extension a conduit à l'exhumation de la croûte profonde et/ou du manteau supérieur. Le style d'extension et l'ampleur de l'exhumation des complexes de noyau sont fondamentalement déterminés par la rhéologie : (1) Le couplage entre les couches cassantes et ductiles régule les motifs de failles dans la couche cassante ; et (2) la viscosité de la couche en écoulement est contrôlée principalement par le géotherme syn-extension et la présence ou l'absence de fusion. L'histoire pression-température-temps-fluide-déformation des complexes de noyau, étudiée via des recherches sur le terrain et par modélisation, révèle l'ampleur, le taux et les mécanismes d'advection de la chaleur et de la matière des niveaux profonds vers les niveaux superficiels, ainsi que les conséquences pour l'évolution chimique et physique de la lithosphère, y compris le rôle du développement des complexes de noyau dans la différenciation crustale, les cycles globaux des éléments et la formation de minerais. Dans cette revue, nous fournissons un aperçu de la littérature sur les complexes de noyau d'environ 40 ans, discutons des processus et questions pertinents à la formation et à l'évolution des complexes de noyau dans les contextes continentaux et océaniques, soulignons l'importance des complexes de noyau pour la dynamique de la lithosphère, et proposons quelques directions possibles pour la recherche future.",
    url = "https://doi.org/10.1130/b30754.1",
    doi = "10.1130/b30754.1",
    openalex = "W2071527329",
    references = "doi101007bf00300398, doi10102992jb02221, doi101038nature03358, doi101038nature07333, doi101130spe233p1"
}

Résumé Une séquence de grands séismes de glissement latéral s'est produite à l'ouest de la tranchée de Sunda sous le bassin de Wharton. Les premiers rapports indiquent que le séisme principal était extrêmement complexe, impliquant trois à quatre sous-événements (M w > 8) avec un enchevêtrement de répliques. Nous investiguons les modèles de glissement des deux plus grands séismes par inversion conjointe des données de forme d'onde régionales et télé-sismiques. En utilisant le précurseur de M w 7.2, nous avons développé des fonctions de Green hybrides pour les stations régionales afin d'approximer le mélange des trajets océaniques et continentaux. La géométrie de la faille du séisme principal est définie sur la base des résultats de projection arrière, des mécanismes de source ponctuelle, de la distribution des répliques et d'un affinage des recherches par grille. Le système de failles contient trois failles, étiquetées F1 (89°/289° pour pendage/fracture), F2 (74°/20°) et F3 (60°/310°). L'inversion indique que la rupture principale consistait en une cascade de aspérités à forte chute de contrainte (jusqu'à 30 MPa), s'étendant jusqu'à 50 km de profondeur. La rupture s'est propagée de manière fluide d'une faille à la suivante (F1, F2 et F3 dans l'ordre) avec des vitesses de rupture de 2,0–2,5 km/s. L'ensemble du processus a duré environ 200 s, et la majeure libération de moment (>70 %) s'est produite sur la faille F2 orientée N-S. Le réplique de M w 8,2 s'est produit environ 2 heures plus tard sur une faille orientée N-S avec une durée relativement courte (~60 s) et a également rompu jusqu'à 50 km de profondeur. Les distributions de glissement suggèrent que la séquence sismique faisait partie d'une large zone de cisaillement latéral gauche entre les plaques australienne et indienne et a rompu toute la lithosphère. Ces séismes ont apparemment réactivé des zones de fracture existantes et ont probablement été déclenchés par le déverrouillage du grand séisme de Sumatra de 2004.

@article{doi101002jgrb50267,
    author = "Wei, Shengji et Helmberger, D. V. et Avouac, Jean‐Philippe",
    title = "Modélisation des séismes de 2012 dans le bassin de Wharton au large de Sumatra : Rupture complète de la lithosphère",
    year = "2013",
    journal = "Journal of Geophysical Research Solid Earth",
    abstract = "Résumé Une séquence de grands séismes de glissement latéral s'est produite à l'ouest de la tranchée de Sunda sous le bassin de Wharton. Les premiers rapports indiquent que le séisme principal était extrêmement complexe, impliquant trois à quatre sous-événements (M w > 8) avec un enchevêtrement de répliques. Nous investiguons les modèles de glissement des deux plus grands séismes par inversion conjointe des données de forme d'onde régionales et télé-sismiques. En utilisant le précurseur de M w 7.2, nous avons développé des fonctions de Green hybrides pour les stations régionales afin d'approximer le mélange des trajets océaniques et continentaux. La géométrie de la faille du séisme principal est définie sur la base des résultats de projection arrière, des mécanismes de source ponctuelle, de la distribution des répliques et d'un affinage des recherches par grille. Le système de failles contient trois failles, étiquetées F1 (89°/289° pour pendage/fracture), F2 (74°/20°) et F3 (60°/310°). L'inversion indique que la rupture principale consistait en une cascade d'aspérités à forte chute de contrainte (jusqu'à 30 MPa), s'étendant jusqu'à 50 km de profondeur. La rupture s'est propagée de manière fluide d'une faille à la suivante (F1, F2 et F3 dans l'ordre) avec des vitesses de rupture de 2,0–2,5 km/s. L'ensemble du processus a duré environ 200 s, et la majeure libération de moment (>70 %) s'est produite sur la faille F2 orientée N-S. Le réplique de M w 8,2 s'est produit environ 2 heures plus tard sur une faille orientée N-S avec une durée relativement courte (\textasciitilde 60 s) et a également rompu jusqu'à 50 km de profondeur. Les distributions de glissement suggèrent que la séquence sismique faisait partie d'une large zone de cisaillement latéral gauche entre les plaques australienne et indienne et a rompu toute la lithosphère. Ces séismes ont apparemment réactivé des zones de fracture existantes et ont probablement été déclenchés par le déverrouillage du grand séisme de Sumatra de 2004.",
    url = "https://doi.org/10.1002/jgrb.50267",
    doi = "10.1002/jgrb.50267",
    openalex = "W2108095936",
    references = "doi101046j1365246x200201720x"
}

Cette référence essentielle pour les étudiants de niveau master et les chercheurs offre un traitement unifié des séismes et de la rupture comme deux aspects de la tectonique fragile à différentes échelles de temps. La connexion intime entre les deux se manifeste dans leurs lois d'échelle et leurs populations, qui évoluent à partir de la croissance des fractures et des interactions entre fractures. La connexion entre les failles et la sismicité générée est régie par les lois de frottement dépendantes du taux et de l'état - produisant des styles sismiques distincts de rupture et une gamme de phénomènes sismiques incluant les répliques, le glissement post-sismique, le déclenchement sismique, et les événements de glissement lent. La troisième édition de ce traité classique présente une richesse de nouveaux sujets et de nouvelles observations. Ceux-ci incluent les phénomènes de séismes lents ; le frottement des phyllosilicates, et à haute vitesse de glissement ; les structures de failles ; les rôles relatifs des failles fortes et sismogènes versus les failles faibles et glissantes ; le déclenchement dynamique des séismes ; les séismes océaniques ; les séismes de méga-rupture dans les zones de subduction ; les séismes profonds ; et de nouvelles observations de phénomènes précurseurs de séismes.

@book{doi1010179781316681473,
    author = "Scholz, Christopher H.",
    title = "The Mechanics of Earthquakes and Faulting",
    year = "2018",
    booktitle = "Cambridge University Press eBooks",
    abstract = "Cette référence essentielle pour les étudiants de niveau master et les chercheurs offre un traitement unifié des séismes et de la rupture comme deux aspects de la tectonique fragile à différentes échelles de temps. La connexion intime entre les deux se manifeste dans leurs lois d'échelle et leurs populations, qui évoluent à partir de la croissance des fractures et des interactions entre fractures. La connexion entre les failles et la sismicité générée est régie par les lois de frottement dépendantes du taux et de l'état - produisant des styles sismiques distincts de rupture et une gamme de phénomènes sismiques incluant les répliques, le glissement post-sismique, le déclenchement sismique, et les événements de glissement lent. La troisième édition de ce traité classique présente une richesse de nouveaux sujets et de nouvelles observations. Ceux-ci incluent les phénomènes de séismes lents ; le frottement des phyllosilicates, et à haute vitesse de glissement ; les structures de failles ; les rôles relatifs des failles fortes et sismogènes versus les failles faibles et glissantes ; le déclenchement dynamique des séismes ; les séismes océaniques ; les séismes de méga-rupture dans les zones de subduction ; les séismes profonds ; et de nouvelles observations de phénomènes précurseurs de séismes.",
    url = "https://doi.org/10.1017/9781316681473",
    doi = "10.1017/9781316681473",
    openalex = "W4211212742",
    references = "doi1010160040195183901488, doi1010160191814184900014, doi1010160191814188900570, doi101016s0012821x03004242, doi101016s019181410200161x, doi1010291998rg900002, doi1010292005jb004051, doi1010292007jb004930, doi1010292007jb005213, doi10102992jb00132, doi10102992jb00517, doi10102995jb00862, doi10102996jb01651, doi101029jb076i026p06414, doi101029jb082i020p02981, doi101029jb088ib02p01153, doi101029jb089ib06p04344, doi101029jb091ib12p12587, doi101029jb092ib06p04798, doi101029jb093ib08p09027, doi101029jz070i016p03965, doi101029me001, doi101029rg016i004p00621, doi101029tc007i003p00663, doi101038284135a0, doi101038334058a0, doi101038nature03358, doi101038nature07333, doi101046j1365246x200201720x, doi101126science19142331230, doi101130001676061977881667dawtmo20co2, doi101144transed83387, doi101785bssa0350040175, openalexw191472345"
}

@incollection{aydan2022faults,
    author = "Aydan, Ömer",
    title = "Failles et mécanisme de rupture des séismes",
    year = "2022",
    booktitle = "Science et ingénierie des séismes",
    url = "https://doi.org/10.1201/9781003164371-4",
    doi = "10.1201/9781003164371-4",
    openalex = "W4281400367",
    pages = "55-81"
}

Les failles de décrochement à grand décalage sont couramment observées sur les dorsales médio-océaniques à propagation lente (DMMO), généralement dans des zones avec un apport modéré à faible de magma (par exemple, 13°20'N sur la dorsale médio-atlantique). Des décrochements sont également trouvés dans des sections presque amagmatiques de DMMO ultra-lentes (par exemple, 64°E sur la dorsale sud-indienne), où la lithosphère sismogène est exceptionnellement épaisse (> 15 km). Là, des décrochements de polarité opposée se forment en séquence et se croisent dans un régime « flip-flop ». Des études antérieures ont montré que des contrastes marqués de résistance, résultant d'une cohésion et/ou d'un frottement réduits dans les zones de faille, favorisent des décrochements stables. Ici, nous présentons des modèles thermo-mécaniques 2D basés sur des observations géologiques pour examiner comment les contrastes de résistance entre les zones de faille et la lithosphère adjacente impactent les modes de faillement sur un axe de dorsale ultra-lent et presque amagmatique. Nous modélisons la lithosphère fragile comme un matériau élasto-plastique de Mohr-Coulomb, où la cohésion et le frottement diminuent avec l'augmentation de la déformation plastique. Nous explorons une large gamme de contrastes de cohésion et de frottement entre le matériau déformé et intact. Nous considérons également l'influence d'une lithosphère inférieure forte et visqueuse sur la déformation fragile de la lithosphère supérieure en comparant des simulations utilisant une loi d'écoulement d'olivine sèche avec des modèles où la lithosphère fragile transitionne nettement vers un asthénosphère de faible viscosité. La circulation de fluides dans la lithosphère axiale superficielle est également prise en compte, en paramétrant à la fois le refroidissement et l'effet mécanique de la circulation hydrothermale. Nos simulations produisent trois régimes distincts : (1) développement séquentiel de horsts délimités par deux failles antithétiques actives, (2) formation de décrochements « flip-flop » sécants, (3) décrochements incontrôlés. Le dernier cas décrit des modèles dans lesquels un seul décrochement reste actif. Dans la nature, ce cas extrême n'est pas observé, probablement parce qu'il entraîne une migration excessive du décrochement vers son mur suspendu. Nous montrons que ces 3 régimes transitionnent sur une plage étroite de contrastes de cohésion et de frottement entre le matériau déformé et intact (le contraste du coefficient de frottement sur lequel nos simulations transitionnent des régimes 1 à 3 n'est que de 0,1 à 0,2). Des dommages au mur pendante distribués produisent des proto-failles antithétiques, mais leur capacité à mûrir en failles majeures traversant le plancher océanique dépend du degré d'affaiblissement rhéologique. Une lithosphère inférieure plus forte favorise un tel faillement distribué et modifie le début du régime de décrochement persistant vers des contrastes de résistance plus élevés. L'impact de la pression hydrostatique des fluides sur les styles tectoniques est relativement mineur par rapport à l'affaiblissement de la faille. Les résultats de ces simulations sont cohérents avec un modèle analytique d'équilibre des forces qui compare la perte de résistance de la faille (localisante) dans les décrochements à la force de flexion (délocalisante) qui se développe dans la lithosphère environnante. Les décrochements persistent lorsque l'amplitude de la perte de résistance de la faille dépasse la force de flexion maximale. Nous trouvons que les décrochements incontrôlés nécessitent une perte totale de résistance intégrée supérieure à 1,5e12 N.m, équivalent dans nos modèles à une baisse du coefficient de frottement d'environ 0,25 à 0,3 dans les zones de faille. Ainsi, même un affaiblissement frictionnel modéré, tel que celui permis par la présence de lizardite dans la zone de faille (résistance frictionnelle de 0,45), permet un faillement à grand décalage (>15 km).

@misc{demont2025modes,
    author = "Demont, Antoine et Cannat, Mathilde et Olive, Jean-Arthur",
    title = "Modes de décrochement dans les dorsales médio-océaniques à propagation lente et ultra-lente",
    year = "2025",
    abstract = {Les failles de décrochement à grand décalage sont couramment observées dans les dorsales médio-océaniques (DMO) à propagation lente, généralement dans des zones à apport modéré à faible de magma (par exemple, 13°-20°N sur la dorsale médio-atlantique). Des décrochements sont également observés dans des sections presque amagmatiques des DMO ultra-lentes (par exemple, 64°E sur la dorsale médio-indienne du Sud-Ouest), où la lithosphère sismogène est exceptionnellement épaisse (> 15 km). Là, des décrochements de polarité opposée se forment en séquence et se croisent dans un régime de « flip-flop ». Des études antérieures ont montré que des contrastes marqués de résistance, résultant d'une cohésion et/ou d'un frottement réduits dans les zones de faille, favorisent des décrochements stables. Ici, nous présentons des modèles thermo-mécaniques 2D basés sur des observations géologiques pour examiner comment les contrastes de résistance entre les zones de faille et la lithosphère adjacente impactent les modes de faillement sur un axe de dorsale ultra-lente et presque amagmatique. Nous modélisons la lithosphère fragile comme un matériau élasto-plastique de Mohr-Coulomb, où la cohésion et le frottement diminuent avec l'augmentation de la déformation plastique. Nous explorons une large gamme de contrastes de cohésion et de frottement entre le matériau déformé et intact. Nous considérons également l'influence d'une lithosphère inférieure forte et visqueuse sur la déformation fragile de la lithosphère supérieure en comparant des simulations utilisant une loi d'écoulement d'olivine sèche avec des modèles où la lithosphère fragile transitionne nettement vers un asthénosphère à faible viscosité. La circulation de fluides dans la lithosphère axiale peu profonde est également prise en compte, en paramétrant à la fois le refroidissement et l'effet mécanique de la circulation hydrothermale. Nos simulations produisent trois régimes distincts : (1) développement séquentiel de horsts délimités par deux failles antithétiques actives, (2) formation de décrochements « flip-flop » sécants, (3) décrochements incontrôlés. Le dernier cas décrit des modèles dans lesquels un seul décrochement reste actif. Dans la nature, ce cas extrême n'est pas observé, probablement parce qu'il entraîne une migration excessive du décrochement vers son mur suspendu. Nous montrons que ces 3 régimes transitionnent sur une plage étroite de contrastes de cohésion et de frottement entre le matériau déformé et intact (le contraste du coefficient de frottement sur lequel nos simulations transitionnent des régimes 1 à 3 n'est que de 0,1 à 0,2). Des dommages au mur pendulaire distribués produisent des proto-failles antithétiques, mais leur capacité à mûrir en failles majeures traversant le fond océanique dépend du degré d'affaiblissement rhéologique. Une lithosphère inférieure plus forte favorise un tel faillement distribué et modifie le début du régime de décrochement persistant vers des contrastes de résistance plus élevés. L'impact de la pression hydrostatique des fluides sur les styles tectoniques est relativement mineur par rapport à l'affaiblissement de la faille. Les résultats de ces simulations sont cohérents avec un modèle analytique d'équilibre des forces qui compare la perte de résistance de la faille (localisante) dans les décrochements à la force de flexion (délocalisante) qui se développe dans la lithosphère environnante. Les décrochements persistent lorsque l'amplitude de la perte de résistance de la faille dépasse la force de flexion maximale. Nous trouvons que les décrochements incontrôlés nécessitent une perte totale de résistance intégrée supérieure à 1,5e12 N.m, ce qui équivaut dans nos modèles à une baisse du coefficient de frottement de ~0,25-0,3 dans les zones de faille. Ainsi, même un affaiblissement frictionnel modéré, tel que celui permis par la présence de lizardite dans la zone de faille (résistance frictionnelle de 0,45), permet un faillement à grand décalage (>15 km).},
    url = "https://doi.org/10.5194/egusphere-egu24-15593",
    doi = "10.5194/egusphere-egu24-15593",
    openalex = "W4392624399"
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