MODELISATION ANALOGIQUE EN RECHERCHE TECTONIQUE

MODELISATION ANALOGIQUE EN RECHERCHE TECTONIQUE:
LES APPROCHES EN ECHELLE DE LA CROUTE ET DE LA LITHOSPHERE.
Elena Konstantinovskaya
INRS-ETE, 490, de la Couronne, Québec (Québec) G1K 9A9 Canada,
Courriel: EK[email protected]s.ca
La modélisation analogique en recherche tectonique nous fournit les données
indispensables pour mieux comprendre l’évolution des structures géologiques. Ces données
représentent la contribution considérable à l’exploration minière et pétrolière
La combinaison des deux approches à échelle de la croûte et de la lithosphère permet
du prendre en compte le plus grand nombre de paramètres physiques et géométriques qui
caractérisent les processus tectoniques et l’évolution structurale des chaînes de montagnes aux
frontières de plaques tectoniques.
L’évolution d’une collision arc-continent se développe différemment en raison de tels
paramètres comme l’épaisseur et de la résistance de la croûte de la marge continentale,
l’épaisseur de la croûte sous l’arc volcanique, la distance entre l’arc et la fosse, la friction
entre les plaques tectoniques dans une zone de subduction.
La modélisation de déformation de la marge continentale lors d’une collision arc-
continent permet d’évaluer le processus d’exhumation de lambeaux de la croûte continentale
au front d’un arc qui chevauche la marge. Dans les roches exhumées d’une grande profondeur
on trouve des diamants. L’analyse quantitative de déformation de la plaque chevauchante au
niveau d’un arc volcanique permet à définir les paramètres qui mènent à l’emplacement de
massifs basiques – ultrabasiques pendant l’obduction de l’arc sur la marge continentale. Dans
le cas de Kamtchatka ces massifs contiennent les métaux du groupe de Pt en quantité
industrielle.
La modélisation dans le bac à sable permet d’étudier les structures de la couverture
sédimentaire qui forment le prisme d’accrétion et le bassin avant - arc lors d’une collision arc-
continent. On observe les processus de compression et d’émergence du prisme d’accrétion,
formation des chevauchements « hors séquence » et des zones de cisaillement, déplacement
d’un front de déformation du prisme vers la base d’arc volcanique. Les séquences
sédimentaires du prisme et du bassin avant – arc submergées représentent les trappes
potentielles pour les hydrocarbures.
L’analyse d’un prisme d’accrétion sous l’effet d’érosion a montré que la voie
d’exhumation dépend de la dynamique inférieure du prisme. La diversité de modes
d’exhumation est contrôlée par la géométrie de failles chevauchantes et par le style de
propagation de failles, qui se diffèrent vue la friction à la base du prisme.
La modélisation analogique des structures géologiques est une méthode contribuable
pour la définition de nouveaux sites d’exploration pour l’or, les métaux du groupe de Pt, les
métaux non précieux, le diamant et les hydrocarbures.