Characterization of active faults by 2D and 3D ground penetrating radar imaging technique and interpretation of the results
Caractérisation des failles actives en 2D et 3D par la technique d’imagerie géoradar et interprétations des résultats
Résumé
The purpose of this doctoral dissertation is to determine and explain the characteristics and parameters of active faults using modern advanced technology, such as 2D and 3D imaging techniques of GPR. This research was performed using 500, 250 and RTA 50 MHz antennas. The GPR 2D and 3D imaging techniques were combined with the results of satellite image analysis, quaternary geological survey, and palaeoseismological trench survey for dating. The structure of active faults with compression effect is shown by the example of Mogod and Mungunmorit active faults, the structure of tensional effect is presented by Bayankhongor active fault, and the structure of strike slip effect is interpreted by the examples of Avdar and Emeelt active faults. In addition, the results of the 3D GPR imaging are shown by depth slices on the example of the Emeelt active fault.The Songino Fault is located between the Hustai and Emeelt paleoseismic faults located west of Ulaanbaatar. A detailed GPR study of this fault identified three different types of surface fractured structures and movements. Songino fault have a basic left lateral strike slip movement from southeast to northwest, and this movement has been found to be caused by compression between the Hustai and Emeelt active faults and and its thrust and normal structure on both sides are due to the curvature structure of the that fault The paleochannel dating samples show that the Emeelt fault is on average 10,000 years, the Hustai fault is about 900 years, and the Songino fault is about 6,000 years for last event.
L’objectif de cette thèse de doctorat est de déterminer et d'expliquer les caractéristiques et les paramètres des failles actives à l'aide de technologies de pointe modernes, telles que les techniques d'imagerie 2D et 3D du géoradar. Cette recherche a été réalisée à l'aide d'antennes 500, 25 et RTA 50 MHz. Les techniques d'imagerie géoradar 2D et 3D ont été combinées avec les résultats d'analyse d'images satellites, de levés géologiques quaternaires et de sondages paléosismologiques de tranchées pour la datation.La structure des failles actives avec effet de compression est montrée par les failles actives de Mogod et Mungunmorit, la structure de l'effet d’extension est présentée par la faille active de Bayankhongor, et la structure de l'effet de décrochement est interprétée par les exemples des failles actives d'Avdar et d'Emeelt. La faille de Songino est située entre les failles paléosismiques de Hustai et d’Emeelt situées à l'ouest d'Ulaanbaatar. Une étude GPR détaillée de cette faille a identifié trois types différents de structures et de mouvements observés en surface. Le mouvement principal de la faille de Songino est un décrochement latéral dextre du sud-est au nord-ouest, et ce mouvement s'est avéré être causé par la compression entre les failles actives de Hustai et d'Emeelt. Son chevauchement (compression) et sa structure normale (extension) des deux côtés sont dues à la structure en courbure de cette faille.La datation des échantillons des paléo chenaux montrent que la faille Emeelt date, en moyenne, de 10 000 ans, la faille de Hustai environ de 900 ans et la faille Songino environ de 6 000 ans pour les derniers événements.
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