Tomography of subduction zones using regional earthquakes: methodological developments and application to the Ionian slab.
Tomographie des zones en subduction en utilisant les séismes locaux: développements méthodologiques et applications pratiques à la plaque Ionienne.
Résumé
The seismicity beneath the southern Italy and Tyrrhenian sea is mostly linked to the subduction process of the Ionian oceanic lithosphere into the Tyrrhenian mantle down to about 500 km in depth. The tomographic techniques applied up to now showed a lack of detail does not allow for discriminating the smaller structures within the larger ones living open many questions on the geodynamic evolution of the area. In this thesis I presented a detailed study of the lithospheric and intra-mantellic structures of the southern Tyrrhenian region by performing a high resolution Local Earthquake Tomography (LET). During this study I developed a post-processing technique called WAM (Weighted Average Model) allows the reconstruction of reliable velocity models of P and S waves. Thanks to WAM it was possible to describe the 3D shape of the Ionian slab and to suggest a new geodynamic scenario of the region based on some petrological inferences.
La sismicité sous la mer Tyrrhénienne méridionale et le sud de l'Italie est essentiellement attribuée à la subduction de la lithosphère océanique Ionienne qui s'enfonce dans le manteau Tyrrhénien jusqu'à 500 km de profondeur. Les tomographies proposées à ce jour n'ont pas une résolution suffisante pour distinguer les différentes structures géologiques à grande profondeur, laissant donc encore de nombreuses questions ouvertes concernant la géodynamique régionale. Dans ce travail on a en développé des aspects méthodologiques qui mettent en œuvre une nouvelle technique de post-processing appelée WAM (Weighted Average Model). Cette méthode nous a permis d' obtenir des modèles de vitesse à haute résolution de la région sud Tyrrhénienne en réalisant une tomographie sismique 3D des ondes P et S. Avec WAM on a ainsi pu reconstruire la géométrie 3D du slab Ionien et proposer un nouveau scenario géodynamique pour la région basé sur de considérations pétrologiques.