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D.H. Matthews

Deep seismic investigations in the UK : BIRPS 1981 – 1987

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Résumé

BIRPS (British Institutions Reflection Profiling Syndicate) a jusqu'à présent recueilli 12.000 km de profils sismiques réflexion relevés sur des épaisseurs (double trajet) d'environ 15 secondes. Sur chacun d'entre eux, nous avons pu distinguer les bassins sédimentaires mésozoïques, surmontant une croûte continentale supérieure exempte de réflexions; la croûte inférieure se caractérise par de fortes réflexions horizontales et repose, sous Moho (défini par réfraction), sur un manteau supérieur transparent. Nous avons également observé les traces de réflexions assez longues et à fort pendage, recoupant à la fois la croûte et le manteau supérieur, que nous interprétons comme de grandes zones de cisaillement. Dans la croûte, elles correspondent à l'Outer Isles Fault (exposée dans les Hébrides au NW de l'Ecosse), à la suture de l'Iapétus et au front varisque. Dans le manteau supérieur, nous avons reconstitué la Flannan Fault à partir d'une série de profils; d'autres cas, examinés avec moins de précision, peuvent également être décelés dans l'English Channel et au large du Pays de Galles. Récemment, dans l'espoir de recouper les prolongements des structures précédentes, des profils sismiques ont été réalisés au large des côtes ouest de l'Irlande; nous y avons décelé les traces d'un cannevas de réflexions crustales différent qui couvre la zone allant des lignes méridionales de MOBIL jusqu'au Massif Londres-Brabant. Nous pensons que certains de nos résultats ont un intérêt à l'échelle du globe, en particulier pour ce qui concerne le comportement sous tension de la lithosphère, le développement des zones de faiblesse qui la traverse, les phénomènes d'extension qu'elle subit et la formation des bassins.

Abstract

At present BIRPS has 12,000 kms of profile recorded to 15 seconds or more. Does this data relate to the distribution of strength with depth in the lithosphere ? The character of the profiles varies from place to place but does not correlate with surface geology; terranes cannot be distinguished. Ongoing work on the Iapetus Suture provides an example. Palaeozoic thrusts in the upper crust have been reactivated as normal faults during Mesozoic extension. These faults are lost in the reflective lower crust. Reflections interpreted as shear zones in the upper mantle are also lost in the lower crust. The evidence suggests that the crust is strong (brittle) at the top, weak (ductile) in its lower part. The uppermost mantle is also rather strong, at least when the shear zones formed.

Pour citer cet article

D.H. Matthews, «Deep seismic investigations in the UK : BIRPS 1981 – 1987», Annales de la Société géologique de Belgique [En ligne], Volume 111 (1988), Fascicule 2 (Deep seismics and drillings), 305-311 URL : http://popups.ulg.ac.be/0037-9395/index.php?id=725.

A propos de : D.H. Matthews

BIRPS. Dept Earth Sciences, Cambridge University