A THERMAL AND RHEOLOGICAL MODEL
FOR THE LITHOSPHERE IN THE CONVERGENCE ZONE
OF THE EASTERN CARPATHIANS

MARIA ANDREESCU, CRISAN DEMETRESCU

Institute of Geodynamics, 19-21 J.L. Calderon Str., R-70201, Bucharest, Romania
E-mail: maria@geodin.ro

Modèle thermique et rhéologique pour la lithosphère dans la zone de convergence des Carpates Orientales. L'article étudie l'évolution tectonique de la zone de convergence des Carpates Orientales. Des processus tels que la subduction pré-collisionnelle d'une lithosphère océanique, le sous-charriage de la marge continentale est-européene en collision et la relaxation thermique post-collisionnelle sont simulés par modélisation thermique, afin d'évaluer la structure thermique à long terme de la zone étudiée. Les résultats thermique obtenus par modélisation cinématique ont été utilisés pour évaluer la structure rhéologique au long d'une section transversale lithosphérique représentative NE-SO, de 500 km de longueur, perpendiculaire sur la structure des Carpates Orientales. La structure thermique et le comportement rhéologique de roches lithosphériques sont discutés en corrélation avec les caractéristiques de la sismicité de profondeur intermédiaire de la région active de Vrancea, vue comme la limite sud de la zone de convergence des Carpates Orientales. Un découplage mécanique entre les couches de la croûte et du manteau de la lithosphère, devant la faille de convergence et dans la Plate-forme est-européene, pourrait expliquer l'absence des séismes de profondeur intermédiaire au long de la plupart de la section transversale. Par contraste, la croûte semble être toujours couplée avec le manteau dans un volume étroit de la zone de convergence. L'épaisseur élastique effective (EET) obtenue des enveloppes de résistance montre une variation prononcée à travers les Carpates Orientales et confirme ces conclusions. De même, la lithosphère résistante au point de vue mécanique (MSL) est bien corrélée avec l'isotherme de 800°C et atteint des profondeurs d'environ 220 km, à proximité de la profondeur maximum de l'activité sismique dans la région de Vrancea.

Key words: convergence process, thermal modelling, kinematic evolution, strength envelope, intermediate-depth seismicity, Eastern Carpathians.