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Mouvements transitoires sur les zones de subduction:
Exemple du Chili
Christophe Vigny
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Y a t-il une déformation stationnaire ?
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Post-seismic : K. HEKI, Nature 1997
Silent fault slip following an interplate thrust earthquake at the Japan trench
Horizontal coordinate time series before and after the 1994 Sanriku-haruka-Oki earthquake observed at three GPS stations : Mutsu, Aomoriand and Kuji. Dots denote north and east components. Black lines are the model curves (stationary for t < 0, logarithmic decay for t > 0, discontinuity for t= 0).
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Sanriku-Haruka-Oki sequence
In that example, it is very clear that the earthquake
released only ½ of the accumulated energy. The other
½ was released later (over approximately a year) in a silent and continuous way
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Silent slip on Cascadian subduction zoneDragert et al., Science, 292, May 2001
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Jump in time series
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Silent slip on subduction interface
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GPS time series
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Post seismic relaxation model
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ToliToli Continuous station
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Klotz et al., EPSL 2001
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Klotz et al., EPSL 2001
Post sismique du séisme d’Antofagasta (Mw=8, 1995)
Post sismique du séisme de Valdivia (Mw=9,5, 1960)
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Les lacunes sismiques candidates à une rupture
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•Nord des séismes de 1918, 1922
•Sud de Arequipa 2001.
- Tarapaca 2002 intraplaque
donc rien d’important depuis 1877.
La lacune d’ Iquique (Nord)
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•Nord de Valparaiso 1985
•Sud de 1918,1922
- Punitaqui 1997, intraplaque
donc rien d’important depuis 1943.
La lacune de Coquimbo (centre)
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La lacune de Concepcion (sud)
•Nord de Valdivia 1960,
•Sud de Valparaiso 1985.
- Chilian 1939 intraplaque
- Talca 1928 chevauchement superficiel
donc rien d’important depuis 1835.
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Modellisation élastique (Okada)
Velocity component // to convergence direction
Le glissement oblique impose que les vecteurs commencent à tourner à l’aplomb du bout du plan bloqué
À cet endroit, le profile des vitesses // à la convergence montre un plateau.
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Ajustement des paramètres
Model and data Residuals
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Couplage variable ?
• Que veut dire 50 mm/an au lieu de 66 mm/an ?
• => déformation dans la plaque plongeante ?
• => couplage partiel (# 100%) ?
• => 75%........
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Mesures US (Kendrick et al. 1994-1997) sur la lacune de Coquimbo
L’accumulation est beaucoup plus faible qu’au Sud.
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Mesures GFZ (Klotz et al. 1994-1997) sur la lacune de Coquimbo
Idem:
Accumulation de déformation “normale”.. …sauf dans la région de Tongoy
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Nos mesures :
Sur 1 an seulement
Tongoy n’est plus anormal…
Mais l’accumulation est toujours très faible….
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Modélisation
Pendage 20° . Blocage à 45 km. vitesse 65 mm/an N77° couplage 100%
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Modélisation
Pendage 20° . Blocage à 125 km. vitesse 65 mm/an N77°. Couplage 50%
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Modélisation
Pendage 8° Blocage à 27 km.+ pendage 35° blocage à 50km Couplage 50%
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Modélisation
Pendage 8° Blocage à 27 km.+ pendage 35° blocage à 50km Couplage 46%
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Lacune sismique d’illapel, Chili
Deux zones d’activité :
2. Zone violette depuis le
séisme de punitaqui du
15 octobre 1997
1. Zone bleue entre
Juillet 1997 et novembre 1999
(Thèse Anne Lemoine, ENS)
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Nombre de séismes cumulés
3 périodes distinctes :
1. « normale » jusqu’à 1996
2. Quiescence entre 96 et 97
3. Activité intense depuis Punitaqui fin 97
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CONCLUSION
• Des déformations transitoires existent probablement à toutes échelles de temps, depuis la journée jusqu’à plusieurs décennies
• On n’est peut être jamais en régime permanent