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Contacts : A. Franco, C. Lasserre, H. Lyon-Caen

Guatemala

Géodésie/sismologie/tectonique/paléosismologie

Ce projet vise à caractériser le fonctionnement mécanique et la cinématique du système de failles décrochantes de Polochic-Motagua, qui marque la frontière entre la plaque Amérique du Nord et la plaque Caraïbes. Ce système de failles, de plus de 400 km de long, constitué essentiellement de trois grands décrochements sénestres sub-parallèles (les failles de Polochic, Motagua et Jocotan), est à l’origine de plusieurs grands séismes historiques. Il apparaît comme une cible privilégiée pour l’étude des interactions mécaniques entre grands décrochements actifs et de leur fonctionnement, à court-terme comme au long-terme. Etant situé à l’aplomb de la subduction Cocos/Caraïbes, l’étude de ce système de failles permet également d’étudier le problème du couplage mécanique au niveau de l’interface de subduction.

Nous menons une étude pluridisciplinaire de ce système de failles, combinant, d’une part, des études géologiques, tectoniques et paléosismologiques afin de contraindre le comportement long-terme des failles, d’autre part, des mesures géodésiques (GPS, Interférométrie SAR) et sismologiques, afin d’analyser la déformation actuelle dans la zone de failles et d’étudier la structure de la lithosphère dans cette région.

Les objectifs de ce projet sont les suivants :

- À partir de l’analyse des images aériennes et satellitaires dont nous disposons (radar –ERS, JERS- et multipectrales -Landsat et SPOT-) et d’observations de terrain :

(1) Cartographier les structures tectoniques actives (localisation, géométrie, segmentation) au sein du système de failles Polochic-Motagua.

(2) Quantifier la vitesse de glissement long-terme le long des différentes failles du système.

- À partir de l’analyse des données GPS issues de nos campagnes de mesures en 1999, 2003 et 2006 et de données InSAR :

(3) Estimer le champ de déplacement actuel dans la zone de failles.

(4) Modéliser le comportement mécanique de la zone de failles en période intersismique (vitesse de glissement, profondeur de blocage, fluage éventuel) et les interactions entre failles.

(5) Déterminer la vitesse relative entre les plaques Amérique du Nord et Caraïbes, estimée jusqu’à présent à partir de données GPS éparses, hors Amérique Centrale.
- Une fois la cinématique à grande échelle du système de failles mieux connue :

(6) Initier une étude paléosismologique sur un site test choisi le long de la faille de Polochic ou Motagua, afin de contraindre l’histoire sismique de la faille.

- À partir de nouvelles données sismologiques recueillies entre janvier et juin 2005 :

(7) Analyser la microsismicité actuelle dans une zone pilote au regard des structures tectoniques identifiées.

(8) Imager la lithosphère dans la région centrale de la zone de failles (par tomographie et fonctions récepteurs) afin, en particulier, d’apporter des contraintes sur l’enracinement en profondeur des grands décrochements.

Publications :

- 2006 - Lyon-Caen, H., E. Barrier, C. Lasserre, A. Franco, I. Arzu, L. Chiquin, M. Chiquin, T. Duquesnoy, O. Flores, O. Galicia, J. Luna, E. Molina, O. Porras, J. Requena, V. Robles, J. Romero, and R. Wolf, Kinematics of the North American-Caribbean-Cocos plates in Central America from new GPS measurements across the Polochic-Motagua fault system. Geophys. Res. Lett., v. 33
- 2008 - Franco A., Cinématique Actuelle du Nord de l’Amérique Centrale : Zone de Jonction Triple Nord Amérique-Cocos-Caraïbe, 2008
- 2009 - A. Franco, E. Molina, H. Lyon-Caen, J. Vergne, T. Monfret, A. Nercessian, S. Cortez, O. Flores, D. Monterosso, and J. Requenna, Seismicity and Crustal Structure of the Polochic-Motagua Fault System Area (Guatemala), Seismological Research Letters, 2009, 80(6) : 977-984



Collaborations :

  • Laboratoire de Tectonique Paris VI (E. Barrier)
  • INSIVUMEH-Guatemala (E. Molina)
  • IGN-Guatemala (V. Robles)
  • Université de Coban-Guatemala (L. Chiquin)
  • CONRED-Guatemala (O. Galicia)
  • CESEM-Guatemala (O. Flores)
  • UNAM (V. Kostoglodov)
  • IPGP (Y. Klinger)
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