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TitreRheological separation of the megathrust seismogenic zone and Episodic Tremor and Slip
AuteurGao, X; Wang, K
SourceNature (London) vol. 543, (2017), 2017., https://doi.org/10.1038/nature21389
Année2017
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20160265
ÉditeurNature Publishing Group
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1038/nature21389
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
Lat/Long OENS 132.0000 136.0000 34.0000 32.0000
Sujetssismicité; failles, chevauchement; zones de subduction; subduction; panneau orienté vers le bas; failles, décrochement; zones sismiques; rhéologie; discontinuité de Mohorovicic; manteau terrestre; géophysique; géologie structurale
Illustrationslocation maps; cross-sections, structural; graphs; formulae; tables
ProgrammeOuest du Canada, risque géoscience, Géoscience pour la sécurité publique
Résumé(disponible en anglais seulement)
Episodic Tremor and accompanying slow Slip, together called ETS, is most abundantly observed in subduction zones of young and warm subducting slabs. ETS holds keys to understanding the mechanics of subduction megathrusts, but its mechanism is still poorly understood. It is commonly assumed that ETS represents a transition from seismic to aseismic behaviour of the megathrust with increasing depth, but the assumption is in contradiction with an observed spatial separation between the seismogenic zone and ETS zone. Here we propose a unifying model for the necessary geological condition of ETS which explains the relationship between the two zones. By developing numerical thermal models, we examine the governing role of thermo-petrologically controlled fault zone rheology. High temperatures in the warm-slab environment cause the megathrust seismogenic zone to terminate at a depth much shallower than the mantle wedge corner. High pore-fluid pressures around the mantle wedge corner give rise to an isolated friction zone responsible for ETS. Separating the two zones is a segment of semi-frictional or viscous behaviour. The new model reconciles a wide range of seemingly disparate observations and defines a conceptual framework for the study of slip behaviour and seismogenesis of major faults.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les trémors et glissements épisodiques (TGE), qui ont été découverts par les scientifiques du Centre géoscientifique du Pacifique de Ressources naturelles Canada (RNCan) au tournant du siècle, sont l'une des découvertes les plus importantes dans le domaine des sciences de la Terre au cours des 60 dernières années. Le mécanisme physique des TGE demeure cependant mal compris. La relation entre la zone de TGE et la zone séismogénique de mégachevauchement est importante du point de vue pratique. Dans le cadre de la présente étude, nous proposons un modèle conceptuel basé sur la modélisation thermique et rhéologique qui explique la séparation spatiale observée entre les deux zones. Le modèle permet également de placer une vaste gamme d'observations de TGE apparemment disparates dans un cadre tectonique cohérent et simple.
GEOSCAN ID299423