Zone de subduction hellénique - Hellenic subduction zone

Coupe schématique sur la zone de subduction hellénique

La zone de subduction hellénique (ZHS) est l'endroit où la croûte océanique de la plaque nubienne (partie de la plaque africaine ) est subductée vers le nord-nord-est sous la plaque de la mer Égée (partie de la plaque eurasienne ). La partie la plus méridionale et la moins profonde de la zone est obscurcie sous la séquence sédimentaire épaisse déformée qui forme le complexe d'accrétion de la dorsale méditerranéenne . Il a une zone de sismicité Wadati-Benioff bien définie , ce qui démontre le pendage relativement peu profond de sa partie sud, qui augmente nettement au nord de la partie non volcanique de l' arc hellénique . La dalle descendante a été imagée par tomographie sismique jusqu'au sommet de la zone de transition du manteau à 410 km de profondeur.

Expression surfacique

Lorsque la zone de subduction a été identifiée à l'origine dans les années 1970, on pensait que la tranchée hellénique était l'expression de surface de la HSZ. Une fois que la dorsale méditerranéenne a été reconnue comme un complexe d'accrétion, la majorité des géoscientifiques considéraient les tranchées helléniques comme des caractéristiques de la région d'avant-arc de l'arc hellénique, créées par une combinaison d'extension, de décrochement ou de poussée dans la croûte de la plaque de la mer Égée. . Certains géoscientifiques continuent de désigner la tranchée hellénique comme l'expression en surface de la zone de subduction.

La dorsale méditerranéenne de 2 000 km de long est le complexe d'accrétion à la croissance la plus rapide au monde. La taille du complexe est le résultat d'une combinaison d'une vitesse de convergence rapide combinée à une séquence inhabituellement épaisse de sédiments déposés sur la croûte océanique néotéthyenne, que l'on pense être d'âge jurassique. Le bord nord de la crête est généralement interprété comme un contre-poussage se déplaçant vers le nord. Le degré auquel les failles de chevauchement observées dans la dorsale se connectent directement à l'interface de subduction reste incertain, en raison d'une mauvaise imagerie sismique causée par la présence d'une épaisse couche de sel messénien .

Géométrie de la dalle

Les données tomographiques indiquent qu'il n'y a aucun lien entre la dalle HSZ descendante et celles associées soit à l' arc calabrais à l'ouest, soit à l' arc chypriote à l'est. Cependant, une étude des hypocentres sismiques suggère que la partie la moins profonde de la zone est continue avec la zone de subduction à l'ouest de Chypre, avec une déchirure de dalle en développement plus au nord dans ses parties les plus profondes. La dalle HSZ est divisée en deux segments principaux, l'ouest et l'est, la division entre eux s'étendant à peu près du nord au sud à travers le centre de la Crète . La zone Wadati-Benioff pour le segment ouest plonge à environ 30° sur une plage de profondeur de 20 à 100 km et à 45° de 100 à 150 km. La frontière entre les deux est interprétée comme une déchirure de dalle .

Développement

Il est prouvé que plus de 1500 km de néotéthysien croûte océanique a été subduction le long de cette structure ou des versions antérieures de celui - ci. La subduction vers le nord de Neotethys sous l'Eurasie était déjà établie à la fin du Crétacé . Cela a procédé par la fermeture progressive de différentes parties de Neotethys avec l'accrétion des zones continentales intermédiaires à l'Eurasie. Cela implique un recul de la zone de subduction vers le sud à travers chaque microcontinent, maintenant ainsi une dalle continue, comme suggéré par les résultats tomographiques.

Le début de la subduction du Néotethys méridional était diachrone, commençant à l'est à l' Éocène le plus récent (environ 35 Ma), sous la Crète au début du Miocène et au Pliocène (environ 4 Ma) à l'extrémité ouest de la HSZ sous la îles Ioniennes . La dalle initialement proche du plan a commencé à se plier au dernier Oligocène (25-23 Ma), associée à un recul différentiel de la dalle et à un retrait des tranchées, provoquant une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'ouest de la Grèce. À partir du milieu du Miocène (environ 15 Ma), la courbure de la dalle est devenue plus prononcée et le sud-ouest de la Turquie a commencé à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Au cours de la période, une déchirure importante s'est développée entre la partie principale de la HSZ et la zone ouest de Chypre, formant une fenêtre de dalle dans la partie la plus profonde de la dalle.

Actuellement, le taux de déplacement le long de la HSZ est estimé à environ 35 mm par an. Cependant, la convergence globale entre les plaques africaine et eurasienne n'est que d'environ 5 mm par an. Cet écart est cohérent avec le recul continu de la dalle et le mouvement relativement rapide vers le sud de la plaque de la mer Égée, accompagnés d'une extension continue à l'intérieur de cette plaque.

Les références