Subduction des zOnes de FracTure océaniques: le rôle de l'hydratation sur la dynamique court- à long-terme des zones de subduction – SOFT

Des observations récentes sur plusieurs zones de subduction suggèrent que les zones de fractures océaniques (OFZ) ont une influence majeure sur leur dynamique : production de plus de séismes et de laves de composition distincte dans les régions où des OFZ sont en subduction. L’objectif de SOFT est de comprendre comment et pourquoi les OFZ contrôlent la dynamique sismique et tectonique des zones de subduction. L’hypothèse qui sera testée est que la différence de cycle géochimique et de comportement sismogénique où les OFZ sont subduites est due à une plus forte hydratation et/ou altération de la lithosphère océanique du fait d’une intense et profonde circulation hydrothermale au niveau des failles transformantes océaniques (OTF), la partie sismiquement active des OFZ.
SOFT se compose de 3 parties complémentaires. La composition et rhéologie de la lithosphère au niveau des OTF et OFZ sera contrainte par une étude intégrée (pétrologie-géochimie-(micro)structurale) d’échantillons crustaux et mantelliques exhumés le long d’OTF pacifique et atlantique (de 0 à ~30 km de profondeur). L’impact de la subduction de cette lithosphère hydratée sur la dynamique tectonique et le cycle géochimique des zones de subduction sera déterminé par des modèles géodynamiques 2D et 3D qui incluent réactions métamorphiques et fluides. Le rôle des OFZ sur la dynamique sismique sera établie par (1) l’analyse de mégaséismes historiques pour estimer leur impact sur la nucléation/propagation des ruptures cosismiques et (2) la caractérisation des variations latérales de sismicité le long des Petites Antilles où des OFZ sont subduites afin d’évaluer leur influence sur la quantité, distribution, évolution 4D et caractéristiques de la sismicité produite.
En intégrant ces résultats interdisciplinaires, SOFT permettra de contraindre l’impact respectif de l’hydratation de la lithosphère océanique et des réactions de déshydratation sur la dynamique sismique et tectonique des zones de subduction.