Tectonique et Géodynamique 5 Parts

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Tectonique et Géodynamique
Part de
G. Bokelmann
Laboratoire de Tectonophysique, UM2
5 Parts
•Structure et Composition de la Terre
•Plaques lithosphériques
•Plaques limites transformantes
•Dynamique du manteau
•Mouvement des plaques et forces motrices
Part 1: Structure et Composition de
la Terre
•Ondes sismiques et temps de transfer
•Vitesses sismiques
•Le paramètre sismique et composition de
la Terre
•Structure thermique
•Tomographie et structure 3D de la Terre
Structure de la Terre
–comment peut-on la connaître?
•Roches à la surface (géologie, géochimie)
•Ondes qui propage a travers la Terre
Ondes mécaniques (élastiques)
Ondes électromagnétiques
•Méthodes de potentiel
Gravité
Magnétique

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Ondes sismiques
Propriétés des ondes:
λ = longueur d’ondes
T = période T=λ/v
avec vitesse v
Rais sismiques
∫
== v
ds
v
S
t
Propriétés cinématiques :
t = temps d’arrivée
S
Il y a deux différences pour la
Propagation des ondes dans la Terre:
1) La Terre est solide (pour les ondes)
2) La vitesse n’est pas constante,
Ondes/Rais dans la Terre
2 types des ondes:
P
S
Ondes/Rais dans la Terre
∫
=)(svds T

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Rais dans la Terre
Paramètre de rai (ray parameter) p=dT/d∆
Gradient de vitesse constante Zone de haut gradient de vitesse
Les rais sont des circles.Triplication
Triplications
dans la Terre
Zones de basse vitesse Phases sismiques

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Trajectoires des phases sismiques Structure 1D
Structure 1D:
aussi
•Croûte
•Lithosphère
•Asthénosphère
Modèle PREM
Vitesses sismiques
ρ
µκ3
4
+
=
p
v
ρ
µ
=
S
v
ρ
κ
=−=Φ22
3
4
spvv
κ= module de compression
µ= module de cisaillement
ρ = densité
Avec φ=κ/ρ=dp/dρon peut calculer ρ(r)
….sous la supposition de
•Pas de change de phase minéralogique
•Homogéneité
•Gradient de température adiabatique
ρ
ρ
κd
dp
=
Paramètre sismique
Densité dans
la Terre

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Composition du manteau
(« Birch’s law »)
Nombre moyen d’atoms
Densité
dans la
Terre
Ondes de volume/ondes de surface Ondes de surface
Ondes de Love
Ondes de Rayleigh