[PDF] Présentation PowerPoint 26 nov. 2008 Sismique grand

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Année internationale de la Planète Terre

Journées Géosciencesorganisées par l'Inspection Pédagogique Régionale des Sciences de la Vie et de la

Terre

Valence 26 novembre 2008

Dynamique de la Planète Terre :

interactions entre avancées scientifiques et progrès technologiques (quelques exemples)Georges Mascle Professeur honoraire UJF Grenoble

Imagerie de surface

Carte d'Oronce Fine 1531

Carte des océans dans les années 50Imagerie de surface Carte des océans dans les années 50Imagerie de surface

Diego RamirezSaint Paul RocksRockallAçores

Imagerie de surface

A : Salar d'Atacama

C : Salar de Coipasa

P : Lac Poopo

T : Lac Titicaca

U : Salar de Uyuni

Satellite 48 cm 47

kg

In Calmant, Cazenave & Bergé-Nguyen, 2007,

Carte des fonds océaniques, IRD CNES Ed.In Cazenave & Feigl, 1994

Formes et mouvements de la Terre,

CNRS EditionsImagerie de surfaceImagerie satellitaire In Calmant, Cazenave & Bergé-Nguyen, 2007, Carte des fonds océaniques, IRD CNES Ed.

In Calmant, Cazenave & Bergé-Nguyen, 2007,

Carte des fonds océaniques, IRD CNES Ed.

IRD CNES 2007IRD CNES 2007

E nregistrements

géophysiques en continu à 10 noeudsBathymétrieRéflectivité du fond

Sismique,

champs magnétique et gravimétriqueImagerie de surface

J. Mascle, pers. com

La Méditerranée Mer entourée de Chaînes de Montagnes J. Mascle: La Méditerranée une mer en sursis In Terre, Planète mystérieuse. 2008 Insu-Le Cherche Midi.Imagerie de surface

L'Atalante de l'IfremerImagerie de surface

J. Mascle, pers. com

Le Beautemps-Beaupré du Service Hydrographique de la Marine NationaleImagerie de surface

J. Mascle, pers. com

Morphobathymetry of the Mediterranean SeaImagerie de surface

CIESM-Ifremer, 2005CIESM-Ifremer, 2005

Mer Ligure J. Mascle com. perrs.Mer Ligure J. Mascle com. perrs.Imagerie de surface

Canyons du Var et du Paillon J. Mascle, com. pers.Canyons du Var et du Paillon J. Mascle, com. pers.Imagerie de surface

Campagne CARAMBA IFP-LGCAImagerie de surface

Imagerie de surface

Campagne CARAMBA IFP-LGCA 2002

Campagne CARAMBA IFP-LGCA 2002Imagerie de surface

Campagne CARAMBA IFP-LGCA 2002 DEA M. FoataImagerie de surface

Imagerie de surfaceImagerie de surface

CIESM-Ifremer, 2005CIESM-Ifremer, 2005

Ride méditerranéenne J. Mascle com. pers..Ride méditerranéenne J. Mascle com. pers..Imagerie de surfaceImagerie de surface

J. Mascle:La Méditerranée uue mer en sursis J. Mascle:La Méditerranée uue mer en sursis

In Terre, Planète mystérieuse. 2008 Insu-Le Cherche Midi.In Terre, Planète mystérieuse. 2008 Insu-Le Cherche Midi.Imagerie de surfaceImagerie de surface

CCône du Nil ône du Nil J. Mascle com. pers. J. Mascle com. pers. Imagerie de surface Système chenaux levéesSISMIQUESISMIQUECône du Nil J. Mascle com.pers.

SISMIQUESISMIQUE principe

Sismique verticaleSismique verticale

l'Emetteur et le Récepteurl'Emetteur et le Récepteur sont très proches (qq m)sont très proches (qq m)

Sismique grand angleSismique grand angle

l'Emetteur et le Récepteurl'Emetteur et le Récepteur sont très éloignés (qq 10 à sont très éloignés (qq 10 à

100 km)100 km)EERR

SISMIQUESISMIQUE principe

Sismique verticaleSismique verticale

l'Emetteur et le Récepteurl'Emetteur et le Récepteur sont très proches (qq m)sont très proches (qq m)

Sismique grand angleSismique grand angle

l'Emetteur et le Récepteurl'Emetteur et le Récepteur sont très éloignés (qq 10 à sont très éloignés (qq 10 à

100 km)100 km)EERR

En Sismique verticaleEn Sismique verticale

Pour X = 0 tr = 2h/V1Pour X = 0 tr = 2h/V1

On a donc deux inconnuesOn a donc deux inconnues

h et V1h et V1

SISMIQUESISMIQUE

Enregistrement

ExempleIn Dobrin 1976

Introduction to geophsical

prospectingMcGraw-Hill.

SISMIQUESISMIQUE

Enregistrement

Exemple

RéfractéesRéfléchies

Direct

SISMIQUESISMIQUE

Réflexion

Continue =

Sismique

verticale

SISMIQUESISMIQUE

Réflexion

Continue =

Sismique

verticale

SISMIQUESISMIQUE

Réflexion

Continue =

Sismique

verticale

DISPOSITIF

Monotrace-multitraceSISMIQUESISMIQUE

In Dubois & Diament, 1997 Géophysique, Masson Ed.

MULTITRACESISMIQUESISMIQUE

In Dubois & Diament, 1997 Géophysique, Masson Ed.

Canon et flûte

SISMIQUESISMIQUE

Enregistrement

MULTITRACE A

TERRESISMIQUESISMIQUE

Identification d'objets sans signification géologique = artefactsSISMIQUESISMIQUE

Traitement

Surface

MultipleEcho latéral ?

DiffractionDurée du signalIdentification d'objets sans signification géologique = artefactsSISMIQUESISMIQUESISMIQUE

Traitement

Les Artefacts :

miroir concaveSISMIQUESISMIQUE

TraitementIn Dobrin 1976

Introduction to geophsical

prospectingMcGraw-Hill. Profil de la marge de Provence au large de Villefranche sur mer 2003

Geoazur, Villefranche/merSISMIQUESISMIQUE

Interprétation

Bases de l'interprétation

Reconnaissance des grands ensembles acoustiques

Détermination de la géométrie des limites de séquences et des réflecteurs et leur signification

Troncatures d'érosion

Onlaps

Réflecteurs concordants

Geoazur, Villefranche/merSISMIQUESISMIQUE

Interprétation finale du profil

dans le cadre géologique régionalEnregistrement d'une histoire polyphasée2- Abaissement du niveau de la mer (-1500m)

Þérosion des marges, dépôts de cônes détritiques en pied de pente, dépôt de sel dans le bassin profond (Messinien).3- Régime actuel : dépôts en systèmes de chenaux-levées, glissements gravitaires sur la pente continentale (Plio-

Quaternaire).

1- Rifting : formation des blocs basculés

(Oligocène)

Geoazur, Villefranche/merSISMIQUESISMIQUE

Marge de Provence: Golfe du Lion, Séranne & al. 1995SISMIQUESISMIQUEInterprétation

Mission CARAMBA l'Atalante

Enregistrement de la

croissance d'un pli au

QuaternaireSISMIQUESISMIQUE

Interprétation

Zubieta Rossetti, 2002. Front Subandin Bolivie

Enregistrement de la croissance d'une faille au MiocèneSISMIQUESISMIQUE Interprétation

SISMIQUESISMIQUE Interprétation

SISMIQUESISMIQUESISMIQUE Interprétation

SISMIQUESISMIQUESISMIQUE Interprétation

SISMIQUESISMIQUESISMIQUE Interprétation

SISMIQUEOlmpq

e cs tjcipz

SISMIQUESISMIQUE Interprétation

Analyse du jeu d'une fractureSISMIQUESISMIQUE Interprétation Analyse du jeu d'une fractureSISMIQUESISMIQUE Interprétation Analyse du jeu d'une fractureSISMIQUESISMIQUE Interprétation Tracé des rais sur la structureSISMIQUESISMIQUE

In Dobrin 1976

Introduction to geophsical

prospectingMcGraw-Hill.

Bottom Simulator Reflector = BSRSISMIQUESISMIQUE

Mission CARAMBA l'AtalanteIn Dobrin 1976

Introduction to geophsical

prospectingMcGraw-Hill.

Bottom Simulator Reflector = BSRSISMIQUESISMIQUE

Hydrates de méthane

à l'affleurement

Capture des gazIFREMER Campagne BiozaIFREMER Campagne Biozaïre 2001ïre 2001 Au large de la Corse diapir perçantSISMIQUESISMIQUE

MAGIRA 2002 N.O. Tethys

SISMIQUESISMIQUE

Effet de pull-up

SISMIQUESISMIQUE

2 à 2,5 km/s

2,5 à 3 km/s

Dans le sel

4km/sEffet de pull-up

SISMIQUESISMIQUE

2 à 2,5 km/s

2,5 à 3 km/s

Dans le sel

4km/sEffet de pull-up

Dôme de sel du Golfe du Mexique, A Brown 1986

Sismique 3D

J.P. Montagner: Imager la Terre pour mieux l'imaginer In Terre, Planète mystérieuse.2008 Insu-Le Cherche Midi.Tomographie sismique

Exemple de " balayage »

Principe

Tomographie sismique en Méditerranée

D'après Bijward & Spakman 1998

Gibraltar-Alboran

D'après Bijward & Spakman 1998

Arc Hellenique

D'après Bijward & Spakman 1998

Arc de ChypreArc de Chypre

D'après Bijward & Spakman 1998

L. Jolivet In J. Mascle: La Méditerranée

une mer en sursis In Terre, Planète mystérieuse. 2008 Insu-Le Cherche Midi.Lithosphère européenne Lithosphère africano-apulienneTomographie sismique en Méditerranée J.P. Montagner: Imager la Terre pour mieux l'imaginer In Terre, Planète mystérieuse. 2008 Insu-Le Cherche Midi. CalifornieAmérique centraleAndesTomographie sismique en Amérique

SUBMERSIBLES

CYANACYANAPhot. JP. BouillinPhot. JP. Bouillin

NAUTILENAUTILEPhot G. MasclePhot G. Mascle

Sonar latéralSonar latéralPhot. J. MasclePhot. J. Mascle Submersibles téléguidésSubmersibles téléguidés ROV ROV

Carte Ismar BologneCarte Ismar Bologne

Marge de SicileMarge de Campanie

Marge de

CalabreMarge de

Sardaigne

Iles EoliennesVavilov

MarsiliMagnaghi

SorelleTeuladaDeDe MarchiMarchiFaille centraleFaille centrale

Pillow lavas

en Mer Tyrrhénienne

Vavilov

3000 mètres de profondeurMission CYATHYR : mer Tyrrhénienne

De Marchi 2741 m

Faille Centrale 2561 mMissions CYATHYR et SARTUCYAMissions CYATHYR et SARTUCYA : mer Tyrrhénienne: mer Tyrrhénienne

Teulada 2500 m

Mission SARTUCYAMission SARTUCYA

: mer Tyrrhénienne: mer TyrrhénienneTeulada 2500 m

Crinoïde

Sorelle 1500 m

Gorgones

Mission SARTUCYAMission SARTUCYA

: mer Tyrrhénienne: mer TyrrhénienneTeulada

Prélèvement

de faune " hydrothermale »

IFREMER Biozaïre 2001

Mesure de température

In situ

IFREMER Seahma 2001

Ride Méditerranéenne Mission Nautinile 2006 J. Mascle com. pers.

Voiles bactériens à proximité d'écoulements de fluidesVoiles bactériens à proximité d'écoulements de fluides

J. Mascle : La Méiterranée une mer en sursis In Terre, Planète mystérieuse. 2008 Insu-Le Cherche Midi. Image d'un volcan de boueImage d'un volcan de boue. Volcan de boue " Maccalube » Aragona SicileVolcan de boue " Maccalube » Aragona Sicile1 km

Aragona SicileAragona Sicile

Phot. G. MasclePhot. G. Mascle

0,50 m

Volcan de boue sous marinVolcan de boue sous marin Image ROV de source sous-marineImage ROV de source sous-marine CCône du Nil ône du Nil J. Mascle com. pers.J. Mascle com. pers.

FORAGES

CAROTTAGES

JOIDES RESOLUTION

L 143 m; 16.700 t

Derrick 61 m

CHIKYU

L 210 m; 57.000 t

Derrick 61 m

IODP-ECORD 2007

IODP-ECORD 2007

CHIKYU JOIDES

RESOLUTION

IODP-ECORD

2007

Phot. G. Mascle

JOIDES

RESOLUTION

LaboratoiresPhot. J. Mascle

Carte Ismar BologneCarte Ismar Bologne

Marge de SicileMarge de Campanie

Marge de

CalabreMarge de

Sardaigne

Iles EoliennesVavilov

Marsili654654

652652

974974656656

651651

650650132132

653653

655655

373373

Blocs basculés de la marge de Sardaigne

Profils sismiques de la marge Est

de Sardaigne (versant Tyrrhénien), les forages ont permis de dater les séries.

On observe la séquence syn-rift qui

forme un dispositif en éventail To = Tortonien (11,6 -7,3 Ma), Mess =

Messinien (7,3 -5,3 Ma), sel = sel

messinien)

La " Post Break-up Uncon-

formity » (PBI) se situe dans la base du Pliocène inférieur (Pi) 654 ou en son sein 652;

Ps-Q = Pliocène sup.-Quaternaire

(d'après K. Kastens, J. Mascle & al., 1990). PsQ Pi

Mess sup

Sel

Mess iToPBI

PsQ

PiMess

ToNappes alpines

Forage 107-653

Carottes 23 à 25

230 à 250 mbsf

Et détail des gypses lités de la carotte 25Forage 107-652

Nodules d'anhydrite

(d'après K. Kastens, J. Mascle & al., 1990).

PéridotitesDébris

ophiolitiques (d'après K. Kastens, J. Mascle & al., 1990).

QuaternaireIgnimbrite campanienne

32 400 ans

PillowsPillows

SerpentineSerpentineForage ODP 107-651 Vavilov

et 650 Marsili de la croûte océanique

Tyrrhénienne

PillowsPillowsQuaternaire

Pl supPl(d'après K. Kastens, J. Mascle & al., 1990). S. Lallemand: les subductions, zones à risques IODP-ECORD In Terre,

Planète mystérieuse. 2008 Insu-Le Cherche Midi.En cours : forer la sone sismogène au Japon (Nankai) avec le CHIKYUEn cours : forer la sone sismogène au Japon (Nankai) avec le CHIKYU

IODP-ECORD 2007

IODP-ECORD 2007Sismomètre

Tiltmètre

Mesure des contraintes

Msure des fluide...

Sommet du substratum

subduit et interface de plaqueBSR Hydrates de Méthane

Base du remplissge

sédimentaire d'avant-arc

Sédiment accrétés

Réflecteur remarquableForage de la Forage de la zone sismogène zone sismogène de Nankai, de Nankai,

JaponJapon

IODP-ECORD 2007

Fibre optique et mesure

de contraintes cimentés

à l'extérieur du casing

Géophone récupérable

Accéléromètre, tiltmètre,

mesure de pression fluides et température

à l'intérieur du casing

Géophone récupérable

Accéléromètre et tiltmètre

à l'intérieur du casing

Forage de la zone de faille de San AndreasForage de la zone de faille de San Andreas

Carottage avec le

carottier géant 50 m

N.O. MARION DUFRESNE

Campagne CHAMAK 2005

IFP-CNRS

GPSGéodésie Spatiale

Borne de l'Alpe d'HuezIn ALPS-GPS quakenet

2008 Regione Lombardia

GPSGéodésie Spatiale

Réseau permanent Européen

Réseau permanent Alpin

www.alps-gps.units.itIn ALPS-GPS quakenet

2008 Regione Lombardia

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