Flux de chaleur, production de chaleur et évolution géodynamique récente du Massif Central français - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1981

Heat Flow, Heat Production and Geodynamic Evolution of the French Massif Central

Flux de chaleur, production de chaleur et évolution géodynamique récente du Massif Central français

Francis Lucazeau
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 838794

Résumé

We investigate in this thesis the possible origin of the high heat flow anomaly observed in the Massif Central (100–110 mW m−2). A detailed study of crustal heat production shows that the radioactive component cannot account for the entire surface anomaly. However, when we remove the integrated radioactive contribution from the surface heat flow, it appears that the anomaly is reduced to a smaller area close to the Cenozoic graben and the volcanic area, with an amplitude of 25–30 mW m−2. This mantle heat flow anomaly is interpreted as a transient component related to a mantle diapir ascent in the Massif Central since the Oligocene, also outlined by several other geological and geophysical studies. A kinematic model of thermal diapir in the mantle can explain this transient anomaly as well as other independent sets of data (gravity anomaly, topography, lithospheric thickness, partial melting) provided the vertical velocity of the ascent is 1 cm yr−1, the width of the diapir 40 km and the depth where it initiates 150 km.
Cette thèse évalue les origines possibles du flux géothermique élevé (100-110 mWm-2) observé dans le Massif Central Français. Une étude détaillée de la production de chaleur d'origine radioactive montre que celle-ci ne peut expliquer en totalité le flux de chaleur de surface. Une anomalie de flux de chaleur d'origine profonde est donc mise en évidence, lorsque l'on retranche la production de chaleur intégrée sur l'épaisseur crustale, dans une zone limitée essentiellement aux grabens et volcans d'âge Cénozoïque. L'amplitude de cette anomalie est d'environ 25 à 30 mWm-2, qui s'ajoute au flux mantellique régional. Cette anomalie est interprétée comme étant l'expression d'une composante transitoire du flux géothermique associée à la montée d'un diapir asthénosphérique sous le Massif Central au cours de l'Oligocène, dont plusieurs autres conséquences géologiques ou géophysiques ont été observées. Un modèle thermo-cinématique simulant la remontée diapirique de l'asthénosphère sous le Massif Central Français permet d'évaluer les caractéristiques (largeur, vitesse) qui permettent de rendre compte, simultanément, du flux de chaleur de surface, de la topographie, de l'anomalie gravimétrique ainsi que des taux de fusion partielle à l'origine des différents types de volcanisme observés. Les paramètres les plus appropriés sont une vitesse de remontée d'environ 1 cm/an, sur une largeur de 40 km à partir d'une profondeur d'initiation de 150 km.
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Dates et versions

tel-01813151 , version 1 (12-06-2018)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01813151 , version 1

Citer

Francis Lucazeau. Flux de chaleur, production de chaleur et évolution géodynamique récente du Massif Central français. Géophysique [physics.geo-ph]. Université des Sciences et Techniques du Languedoc; Montpellier II, 1981. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01813151⟩
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