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Conference papers

Ebullition explosive du méthane et mégaséismes dans les zones de subduction

Abstract : L’analyse des inclusions fluides dans les paléo-zones de subduction montre que jusqu’à 300°C le fluide baignant la roche est un mélange d’eau salée et d’une faible quantité de méthane. La présence dans de nombreux exemples de deux types d’inclusions (riche en eau et riche en méthane) implique l’immiscibilité du méthane dans l’eau en profondeur. Par ailleurs, les inclusions riches en méthane du paléoprisme d’accrétion Shimanto, au sud-ouest du Japon, enregistrent des fortes et rapides variations de pression de fluide. Une hypothèse est que ces variations brutales reflètent l’enregistrement par le fluide d’un événement sismique, qui connecterait des poches de liquide isolées et ferait chuter la pression de fluide. A ce mécanisme d’enregistrement passif des séismes par les fluides, nous proposons d’ajouter un mécanisme actif, par lequel le fluide entretient la rupture sismique. En effet, lorsque le fluide acqueux est saturé en méthane, une petite chute de pression de fluide, associée par exemple à un séisme, provoque une ébullition explosive du méthane susceptible de fracturer la roche encaissante. Cette fracturation et la dilatance qui l’accompagne permettent de propager la chute de pression initiatrice et l’ébullition explosive. L’ébullition explosive de méthane est donc un processus qui potentiellement accompagne et favorise la génèse de mégaséismes en libérant de l’énergie. Afin de valider ce modèle, nous avons étudié la production de méthane par craquage de la matière organique dans des échantillons de carottes de zones de subduction. Cette analyse montre que (1) la matière organique, bien que présente en faible quantité, est suffisamment abondante pour saturer l’eau dans les pores d’une roche sédimentaire fortement compactée et (2) la caractère sismique/asismique des zones de subduction autour du globe recouvre, de façon très grossière, une différence entre une « forte » et une « faible » productivité en méthane.
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https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01291203
Contributor : Nathalie Pothier <>
Submitted on : Monday, March 21, 2016 - 10:43:37 AM
Last modification on : Thursday, September 24, 2020 - 4:34:19 PM

Identifiers

  • HAL Id : insu-01291203, version 1

Citation

Hugues Raimbourg, Régis Thiery, Maxime Vacelet, Claire Ramboz. Ebullition explosive du méthane et mégaséismes dans les zones de subduction. 24ème Réunion des Sciences de la Terre, Oct 2014, Pau, France. ⟨insu-01291203⟩

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