| Titre | Mapping tectonic stress and forearc structure at subduction zones using earthquake focal mechanisms |
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| Auteur | Plourde, A P ;
Cassidy, J F |
| Source | L'Association géologique du Canada-L'Association minéralogique du Canada, Réunion annuelle conjointe, Recueil des résumés vol. 45, 2022, 1 feuille |
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| Année | 2022 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210691 |
| Éditeur | Association géologique du Canada |
| Réunion | Halifax 2022: 2022 GAC-MAC-IAH-CNC-CSPG Joint Meeting; Halifax, NS; CA; mai 15-18, 2022 |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| Media | numérique; en ligne |
| Formats | pdf |
| Programme | Géoscience pour la sécurité publique Risques géologique du tremblement de terre |
| Diffusé | 2022 05 15 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Although earthquake focal mechanisms (perhaps more than any other data source) have contributed substantially to our understanding of modern tectonic stress
regimes, they have rarely been used to systematically map stresses across broad regions, and stress variations with depth are almost never considered. This study presents 3D grids of tectonic stress tensors using pre-existing focal mechanism catalogs
from several subduction zones, including Cascadia, Japan, Mexico, and northern Chile. We bin data into 25 x 25 x 10 km cells (north, east, vertical), with 50% overlap. The resulting maps and cross-section views of stress can be used to infer a degree
of coupling on the plate interface, from homogeneous stress across locked areas of plate-interface to 90° stress tensor rotations across freely slipping areas. Similarly, by dividing the focal mechanisms catalog in northern Japan into those before
and those >6 months after the 2011 Mw 9.1 Tohoku-Oki earthquake, we are able to produce detailed 3D maps of stress rotation, which approaches 90° in the areas of highest slip. These results could inform future geodynamic rupture models of megathrust
earthquakes in order to more accurately estimate slip, shaking, and seismic hazard. Whereas some regions, such as northern Cascadia, have nearly homogeneous stress within the continental forearc, other regions, such as southern Cascadia southern
Japan, appear to have rheological discontinuities at ~20 km depth; this depth roughly coincides with the previously documented Conrad discontinuity in seismic velocity. This observation may help us unravel the lithologic composition of the different
forearcs and how that composition influences subduction zone behaviour and seismic hazard. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Le mécanisme focal d'un séisme décrit l'orientation de sa faille et la direction du glissement. La direction du glissement dépend de la forme de
la contrainte tectonique dans la terre, donc avec suffisamment d'estimations du mécanisme focal dans une petite zone, les sismologues peuvent estimer l'état de la contrainte. Nous compilons des catalogues de mécanismes focaux sismiques de l'ouest de
l'Amérique du Nord (Cascadia), du Japon, du Mexique et du nord du Chili et les utilisons pour cartographier les contraintes tectoniques en 3D. Ces régions sont toutes des zones de subduction actives, où une plaque tectonique plonge sous une autre et
peut potentiellement produire de grands séismes. Les cartes résultantes peuvent être utilisées pour déterminer quelles zones de l'interface de la plaque sont verrouillées (et accumulent des contraintes) et quelles zones glissent librement (et ne
présentent aucun danger). Nous observons des limites de contraintes dans certaines plaques continentales supérieures qui peuvent nous aider à comprendre comment la composition géologique de la plaque supérieure affecte le comportement de la zone de
subduction et le risque sismique. |
| GEOSCAN ID | 329690 |
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