Presentation_paola

Ecoute sismique de la
propagation des dykes:
implications mécaniques
Piton de la Fournaise, 6 eruptions, 1 intrusion, 1988-1992
Etna 2002
Miyakejima (Izu, Japan) 2000
Paola Traversa1, Jean-Robert Grasso1,2 and Valérie Ferrazzini2
Paris, 30 Janvier 2008
1LGIT, Grenoble; 2OVPF, La Réunion

Objectifs
Etudier la réponse sismique due au transfert de
magma
•Identifier la proportion de sismicité liée aux
processus volcaniques
•Caracteriser: taux de sismicité et taux d’énergie
à partir des séries temporelles d’événements VT
qui accompagnent l’intrusion (test PdlF)
•Reproductibilité de la réponse à une intrusion
basaltique (test sur deux autres volcans)
•Implications mecaniques: dynamique d’une
intrusion magmatique

Sismicité volcanique
•Liée à deux types de processus:
•Dans le fluide (transport, thermodynamique...)
•Dans la matrice solide: VT (changements de
contrainte)
Piton de la Fournaise 1988-2000,
evolution temporelle avant
éruption:
1. Augmentation moyenne en loi de
puissance
2. Discontinuité brutale
(20eqs/d>200eqs/h)
3. Crise sismique (essaim VT au-
dessous du cone central z>0)
Collombet et al. [2003], Grasso & Zaliapin [2004], Aki & Ferrazzini [2000]
Possible fort taux constant
pendant la dernière phase

Sismicité: volcanique vs tectonique
i
tt itN )(
0
Sismicité décorrelée Sismicité correlée
Loi d’Omori modifiée
[Utsu et al., 1995; Helmstetter and
Sornette, 2002]
•Activité de fond, modelisée par
un processus Poissonien
homogène
•Générée par un chargement
externe
• Cas d’un volcan: déclenchée
par processus volcaniques
(changements de pression,
transfert de masse)
• Séquence d’événements
suivant un “mainshock”
(“Cascade d’aftershocks”)
•Declenchée par interactions
entre séismes
•Reproductible (modèle ETAS)

Sismicité: volcanique vs tectonique
p
t
1
Background
Correlated Uncorrelated
Sismicité tectonique / modèle ETAS:
1. Decroissance en loi de
puissance du taux de sismicité
aprés un “mainshock”
2. Retour au taux de fond
t0≡ occurrence du mainshock, defini comme un
quelconque événement (independement
de sa magnitude) pas précédé par un autre
pendant un temps égal à la médiane entre
les Δt
t > t0sismicité suivant le mainshock (cascade
d’aftershocks)
Occurrence du mainshock
PENDANT L’INTRUSION:
~ 99% de la sismicité qui suit
un “mainshock” est
decorrélée purement
induite par les processus
volcaniques bas niveau de
bruit
Marsan [2007]