Une nouvelle méthode pour reconstruire les vitesses de glissement des failles normales actives

Résultat scientifique Terre Solide

Les séismes destructeurs entraînent des déplacements verticaux ou horizontaux à la surface de la Terre et, lorsqu’ils se succèdent sur une même faille, des reliefs se forment. Dans les zones en extension, on observe des reliefs présentant une forme tout à fait caractéristique des failles normales actives. Il s’agit de versants montagneux de forme triangulaire avec à leur base les zones les plus récemment exposées par le/les derniers séismes, et en altitude les zones les plus anciennes et les plus érodées. La compétition entre le déplacement vertical et l’érosion en surface, localisée au niveau des rivières adjacentes, entraîne la formation de cette forme caractéristique qu’on appelle facette triangulaire.

Afin de pouvoir prédire l’occurrence des futurs séismes, il est essentiel de connaître la vitesse à laquelle une faille accumule les déplacements sur une longue période de temps. Or, il existe très peu de mesures de vitesse de failles sur des durées supérieures à 20 000 ans. C’est pourquoi une équipe de recherche a développé une nouvelle méthode permettant de mesurer la vitesse d’une faille normale en contraignant l’histoire de la surface de la facette triangulaire à partir de la concentration en nucléide cosmogénique 36Cl. Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont appliqué cette méthode à des échantillons de roches affleurant sur le versant de quatre facettes triangulaires le long d’un profil vertical dans les Apennins en Italie.

Les résultats sur trois des quatre failles montrent que les vitesses obtenues couvrent une gamme temporelle comprise entre 20 000 et 210 000 ans et sont en bon accord avec des vitesses mesurées indépendamment sur ces mêmes failles au cours des derniers 10 000 ans. Dans le cas de la faille de Magnola par exemple, la vitesse de glissement moyenne est d’environ 0.2 mm/an au cours des derniers 185 000 ans. Cette nouvelle approche va permettre d’acquérir des données essentielles sur les failles normales actives et ainsi de mieux anticiper les séismes destructeurs.

Sur la facette triangulaire F-MA1 de la faille de Magnola, les points qui ont été échantillonnés sont représentés en jaune. Les flèches rouges montrent la trace de la faille active mise en évidence par le liseré blanc à la base de la facette.

En savoir plus

Slip rate determined from cosmogenic nuclides on normal-fault facets – Geology, v. 49

J. Tesson, L. Benedetti, V. Godard, C. Novaes, J. Fleury, ASTER team

https://doi.org/10.1130/G47644.1

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Lucilla Benedetti
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