Influence de l'anisotropie des roches sur la propagation des ondes générées lors de tremblements de terre: le cas de la faille San Andreas dans la région de Parkfield
Résumé
L'anisotropie des massifs rocheux conduit à la propagation de deux ondes de cisaillement présentant des vitesses et des polarités différentes. Cette propriété, appelée biréfringence, a été observée lors de l'analyse de signaux de tremblements de terre enregistrés dans un puits (Varian) situé dans la région de Parkfield (Californie) à 1,4 km au NE de la faille San Andreas. Les ondes S polarisées parallèlement à la faille sont plus rapides que celles qui vibrent selon une direction perpendiculaire à la faille. Ce phénomène, qui s'accroît à proximité de la surface, suggère que l'anisotropie dans la région de Parkfield résulte d'une fracturation parallèle à la faille San Andreas. Cette étude basée sur l'analyse de données de tremblements de terre corrobore parfaitement les résultats de Daley et McEvilly (1990) obtenus sur le même site à partir d'une source vibratoire superficielle. Par ailleurs, la polarisation globale des ondes S, qui varie selon la distance épicentrale, a pu être expliquée par une modélisation du jeu cisaillant dextre de la faille San Andreas.
Abstract
Influence of rock anisotropy on the propagation of waves generated by earthquakes: example of San Andreas fault in the Parkfield region. Anisotropy in rock masses leads to the propagation of two shear waves with different velocities and polarizations. This property, which is generally named shear-wave splitting, has been detected in the Parkfield area (California) from nearby earthquake records in the Varian well located 1.4 km northeast of the trace of the San Andreas fault. S-waves parallel to the San Andreas fault are faster than S-waves polarized perpendicularly to the fault. This phenomenon, which is more apparent near the surface, suggests that anisotropy in the Parkfield area is due to a fracture direction parallel to the San Andreas fault. These results based on earthquake data are consistent with the vibroseis study of Daley and McEvilly (1990) at the same site. On the other hand, the gross S-wave polarization, which varies with epicentral distance, has been explained by modeling the right lateral strike slip of the San Andreas fault.