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Amincissement lithosphérique du craton nord-chinois

Amincissement lithosphérique du craton nord-chinois

La structure de la lithosphère des anciens cratons fournit des contraintes importantes sur les modèles de l’évolution et de la dynamique du manteau terrestre. Dans cette étude, nous présentons la structure lithosphérique 3D de la Chine du Nord à partir d’une inversion des données de gravité, du géoïde et de la topographie. Le craton nord-chinois enregistre une longue histoire de l’accrétion archéenne et paléoprotérozoïque de blocs de la croûte terrestre par la subduction et la collision construisant l’architecture du craton, qui a ensuite été détruite pendant le Mésozoïque. L’isotherme de 1300° obtenue dans notre étude est considérée définir la limite lithosphère-asthénosphère du craton nord chinois, et les variations de températures induisent des variations de densité au sein de la lithosphère mantélique. Avec les profondeurs du Moho contraintes par des profils sismiques où ils existent, nous estimons la profondeur du Moho dans toute la région, la profondeur de la limite asthénosphère/lithosphère et la densité moyenne de la croûte du craton. Les résultats de l’inversion conjointe de notre étude ont permis de donner la profondeur de la limite asthénosphère/lithosphère et les caractéristiques de l’amincissement lithosphérique. La profondeur du Moho varie de 28 à 50 km et la profondeur de la limite asthénosphère/lithosphère varie de 100 à 200 km. La limite asthénosphère/lithosphère et le Moho montrent des amincissements concordants d’Ouest en Est du craton nord chinois. La lithosphère s’amincit lentement de 145 km à 105 km dans la partie Est du craton chinois. Dans la partie Ouest, le craton chinois est beaucoup moins aminci avec une profondeur moyenne d’environ 175 km. La densité de la croûte moyenne est de 2870 kg/m3 dans sa partie occidentale, et moins importante dans sa partie orientale (2750 kg/m3). Les résultats de cette étude fournissent une nouvelle perspective sur la structure de la lithosphère à partir des propriétés de densité et de réponses géophysiques dans un craton ancien et relativisent la stabilité de tels cratons sur le long terme.

Voir en ligne : Publication à Gondwana Research

Post-scriptum :

Hermann Zeyen
Professeur à l’Université Paris-Sud
Laboratoire Géosciences Paris Sud