Directeur : M. Pubellier                      Co-directeurs : J. Vergne, J. de Sigoyer

Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’une recherche menée par un groupe de jeunes chercheurs de l’ENS, de Nancy, Grenoble et Lille. Elle sera supportée en partie par une ANR jeunes chercheurs 2007-2009 (120k€)

Contexte géologique:
 
L’ensemble Tibet-Himalaya représente à lui seul 82% de la surface du globe à plus de 4 km d’altitude, soit une surface totale d’environ 4 millions de km². Bien que le plateau tibétain ait été largement étudié sa bordure orientale, le long de la chaîne des Longmen Shan reste mal connue et incomprise. Cette chaîne de montagne localisée entre le plateau tibétain et le craton du Yangtze présente des caractéristiques similaires à celle de la chaîne himalayenne tel qu’un (1) fort gradient topographique, (2) une importante sismicité (3) ainsi qu’un système de rivières qui traverse la chaîne. Cependant des différences majeures existent entre ces deux chaînes, ainsi dans les Longmen Shan (1) il n’existe pas de suture océanique, (2) les vitesses de convergence sont faibles (~ 4 mm/an à travers les Longmen Shan vs ~20 mm/an pour l’Himalaya du Népal central) (Zhang et al., 2004), (3) le bassin avant chaîne est petit par rapport au bassin du Gange et cette chaîne (4) ne constitue pas une barrière orographique comme l’Himalaya. Comment expliquer des reliefs plus ou moins comparables en dépit de telles différences notamment de vitesse actuelle de raccourcissement ?

Pour expliquer cette marche topographique, sans raccourcissement en surface, certains modèles proposent qu’un flux chenalisé de matière très peu visqueuse se développe dans la croûte inférieure ductile (Burchfiel et al., 1995; Clark and Royden, 2000; Clark et al., 2005) permettant d’épaissir la croûte par accrétion de matériel, au sommet et à la base du chenal. Les implications rhéologiques de ce modèle de chenal peu visqueux sont vivement discutées.

Arne et al, 04, Godard et al., 2005 proposent un modèle alternatif dans lequel le fort gradient topographique serait hérité d’un évènement orogénique Tertiaire, pour lequel le raccourcissement aurait cessé récemment. Cette topographie ne serait pas encore équilibrée.

Les données actuelles sont trop parcellaires pour permettre de discuter ces deux modèles extrêmes, notamment les données sur la structure profonde de la chaîne (thermique, géométrique) sont quasiment inexistantes.
 

Objectifs Scientifiques

L’objectif de cette approche est à terme de mieux appréhender la dynamique de la lithosphère continentale, étape indispensable pour améliorer l’estimation du risque sismique dans les zones à forte densité de population

 
Ce travail de thèse devrait apporter des contraintes importantes sur :

            − L’histoire complexe de la mise en place des structures dans cette région.

            − La structure thermique de la chaîne.

            − La quantification de l’exhumation le long des accidents majeurs.

− La géométrie des structures en profondeur au travers des Longmen Shan et de la faille décrochante de  Xianshuhe, située au sud-ouest de la région des Longmen Shan.