CONTRAINTES THÉRMIQUES ET RHÉOLOGIQUES SUR DES MODELES TECTONIQUES DE CONVERGENCE DANS LES CARPATHES ORIENTALES

CRISAN DEMETRESCU, MARIA ANDREESCU

(RESUMÉ)

L’article étudie les conséquences thermiques et rhéologiques des différents scénarios tectoniques essayant d’expliquer la structure de la lithosphère des Carpates Orientales et les discute à la lumière des données géophysiques, particulièrement sismologiques, existantes. La structure thermique et le comportement rhéologique des roches lithosphériques sont discutés en corrélation avec les caractéristiques de la sismicité de profondeur intermédiaire de la région de Vrancea; cette région est vue soit comme la limite sud de la zone de convergence des Carpates Orientales, soit comme une portion de la Plate-forme Mœsienne, subductée ou épaissie sous l’action des forces de compression horizontales dirigées SE–NO.
Les principaux modèles tectoniques étudiés sont: (a) la subduction océanique de la plaque eurasienne en Miocène; (b) la subduction pré-collisionnelle pré-Miocène d’une lithosphère océanique, suivie par le sous-charriage Miocène de la marge continentale est-européenne en collision et de la relaxation thermique post-collisionnelle; (c) l’épaissisement de la Plate-forme Mœsienne sous l’action des forces horizontales. Une modélisation cinématique 2D à différences finies a été utilisée pour établir l’évolution et la structure thermique actuelle de la lithosphère et des profiles rhéologiques verticaux ont été calculés pour des sections représentatives de la lithosphère.
Des changements remarquables en profondeur et latéraux du comportement rhéologique des roches de la croûte et du manteau sont présentés dans tous les cas étudiés. Dans les modèles avec une subduction pré-collisionnelle de la lithosphère océanique, la croûte est toujours couplée avec le manteau dans un volume étroit de la zone de convergence, l’épaisseur élastique effective (EET) de la lithosphère montre une variation prononcée à travers les Carpates Orientales (avec des valeurs de 78–140 km pour le noyau de convergence) et la lithosphère résistante du 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.