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Accueil > Recherche > Dynamique de la Lithosphère > Thèmes de recherche > Dynamique de la subduction

De l’initiation aux interactions entre subductions

Participants : Diane Arcay, Serge Lallemand, Fanny Garel.

Thèse en cours : Sarah Abécassis.

Les subductions intra-océaniques sont souvent prises comme exemple de naissance de subduction.

Ainsi l’arc Izu-Bonin-Mariannes au sud du Japon serait le résultat de la subduction "spontanée" d’une vieille croûte océanique âgée sous une croûte océanique très jeune.

La plaque indienne au sud de l’Inde enregistre un flambage tel que des chevauchements lithosphériques pourraient donner lieu à la naissance d’une nouvelle zone de subduction. Dans ce cas, on parlerait alors de subduction "forcée".



Initiation des subductions dans le Sud-Est asiatique.
Initiation des subductions dans le Sud-Est asiatique.
Les âges en orange sont ceux de l’initiation de la subduction, ceux en jaune sont ceux de la plaque en subduction, d’après S. Lallemand (cours Master).
S.Lallemand

Si l’on analyse l’ensemble des subductions jeunes (moins de 12 Ma) pour lesquelles on est en mesure de décrire les conditions de formation, on constate que toutes ont été forcées par une convergence imposée (souvent une zone de collision) et que la plupart du temps, la nouvelle subduction se localise immédiatement en arrière d’un arc volcanique actif.



Nous abordons cette question de la localisation de la déformation en contexte compressif sur des lithosphères de type océanique ou d’arc dans différentes configurations : failles transformantes, subduction oblique d’un plateau ou d’un continent ...

Pour cela, nous mettons en oeuvre différents codes numériques et nous comparons nos résultats aux observations de cas naturels.

Conditions initiales des modèles numériques simulant les subductions naissantes
Conditions initiales des modèles numériques simulant les subductions naissantes
d’après Abecassis et al. (2016, GeoMod conference)
S. Abecassis



Nous nous intéressons aussi aux interactions entre subductions en partant du fait que l’enfoncement d’une plaque génère une circulation mantellique essentiellement poloïdale si la fosse est peu mobile et avec une composante toroïdale si la fosse recule ou avance par rapport au manteau profond.

La circulation devient moins facilement prédictible lorsque deux subductions sont suffisamment proches pour que leurs circulations mantelliques associées se combinent en interagissent. C’est le cas par exemple entre la subduction nord-Tonga et Nouvelles-Hébrides responsables d’un panache mantellique sous le bassin Fidjien provoquant une multiplicité des centres d’expansion ainsi que des rotations de microplaques ultra-rapides (Lagabrielle et al., 1997 ; Faccenna et al., 2010).

Il existe de nombreux autres cas dont le comportement n’a pas encore été correctement décrit et que nous nous proposons d’étudier comme par exemple le couple de subductions Manille-Ryukyus à Taiwan ou Nankai-Izu-Bonin au Japon (Lallemand et al., 2014).