| Titre | Seismic formation fluid pressure observations reveal high anisotropy of oceanic crust |
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| Auteur | Sun, T ; Davis, E;
Heesemann, M |
| Source | Geophysical Research Letters vol. 48, 2021 p. 1-12, https://doi.org/10.1029/2021GL095347 |
| Image |  |
| Année | 2021 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210337 |
| Éditeur | Wiley |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1029/2021GL095347 |
| Media | papier; numérique; en ligne |
| Formats | pdf |
| Province | Région extracotière de l'ouest; Colombie-Britannique |
| Lat/Long OENS | -130.0000 -123.0000 49.0000 48.0000 |
| Sujets | régions extracôtières; trous de mine; pressions interstitielles; ondes R; secousses séismiques; croûte océanique; anisotropie; ondes sismiques; sismicité; géologie marine; Sciences et technologie;
tectonique |
| Illustrations | cartes de localisation; diagrammes schématiques; figures; graphiques; coupes sismiques transversales |
| Programme | Géoscience pour la sécurité publique Risques géologique du tremblement de terre |
| Diffusé | 2021 10 04 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Fractures and faults in igneous oceanic crust affect hydrothermal circulation and hydration of the oceanic plates. Seismic observations have provided
information about lithospheric fabrics, but direct measurements of oceanic crust's elastic properties were not made. We report determinations of compressibility of the upper igneous crust (of 3.6 Ma) of the Fractures and faults in igneous oceanic
crust affect hydrothermal circulation and hydration of the oceanic plates. Seismic observations have provided information about lithospheric fabrics, but direct measurements of oceanic crust's elastic properties were not made. We report
determinations of compressibility of the upper igneous crust (of 3.6 Ma) of the Juan de Fuca plate, using observed formation fluid pressure oscillations in sealed boreholes associated with passing surface waves from distant earthquakes. We determine
an azimuthal variation of formation-matrix compressibility by a factor of ?5, with the crust being most compressible in the plate-spreading direction across the structural fabric inherited from crustal creation. This is equivalent to a seismic
compressional wave speed anisotropy of ?50%-60%, much greater than that of standard seismic measurements (typically <20%). This likely reflects a previously unresolved degree of fracturing of the uppermost oceanic crust, consistent with existing
observations that suggest a high degree of hydraulic permeability anisotropy.
Juan de Fuca plate, using observed formation-fluid pressure oscillations in sealed boreholes associated with passing surface waves from distant earthquakes. We determine
an azimuthal variation of formation-matrix compressibility by a factor of ~5, with the crust being most compressible in the plate-spreading direction across the structural fabric inherited from crustal creation. This is equivalent to a seismic
compressional wave speed anisotropy of ~50-60%, much greater than that of standard seismic measurements (typically <20%). This likely reflects a previously unresolved degree of fracturing of the uppermost oceanic crust, consistent with existing
observations that suggest a high degree of hydraulic permeability anisotropy. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
La circulation hydrothermale dans la croûte océanique joue un rôle fondamental dans les échanges d'eau, de chaleur et de constituants chimiques
entre l'hydrosphère océanique et la lithosphère, dans l'hydratation de la croûte et du manteau supérieur, ainsi que dans le maintien de la biosphère microbienne sous le plancher océanique. L'eau circule principalement dans les failles et les
fractures créées lors de l'expansion du plancher océanique, et donc les contraintes sur leur répartition et leur orientation sont importantes. Ces renseignements ont été obtenus grâce à des sondages sismiques réalisés au moyen d'une source active, et
les résultats ont montré que la vitesse des ondes de compression dans la direction de l'expansion (donc en travers des failles et fractures locales) est généralement moins de 20 % plus faible que celles mesurées le long de la fabrique structurale.
Nous faisons état de déterminations plus directes de l'anisotropie dans la plaque Juan de Fuca de 3,6 Ma, au moyen des variations de pression du fluide de formation dans des trous de forage scellés sous la surface du plancher océanique, variations
causées par des séismes éloignés. Ces observations sont sensibles à la compressibilité de la formation dans les deux cents mètres supérieurs de la croûte ignée. La variation azimutale observée dans la pressurisation du fluide révèle un contraste de
compressibilité, de l'ordre de cinq fois, entre la direction transversale aux alignements structuraux et la direction longitudinale, ainsi qu'un degré d'anisotropie sismique beaucoup plus élevé (plus de 50 %) que celui déterminé antérieurement au
moyen de mesures normales de la vélocité sismique. |
| GEOSCAN ID | 329001 |
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