Systematic analysis of long-period earthquakes : Gorely volcano, Kamchatka - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Systematic analysis of long-period earthquakes : Gorely volcano, Kamchatka

Analyse systématique des tremblements de terre de longue-période sur le volcan Gorely, Kamchatka

Sergei Abramenkov
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1167666
  • IdRef : 264519833

Résumé

Gorely, being one of many active volcanoes in Kamchatka, stands out due to the rich magmatic history reflected in its composite structure and persistent degassing activity. In 2013–2014, a temporary network of 20 seismic stations was installed on the volcano to gather data autonomously for almost a year. During the four months of its high degassing rate, seismic activity was mostly expressed in the form of a long-period seismic tremor. In this study, a workflow based on the combination of back-projection, cluster analysis, and template-matching methods was developed to inspect the observed seismic signature. The processing of continuous seismic records yielded a catalog of individual long-period earthquakes that merges to constitute observed tremor-like signals. A catalog obtained using the back-projection detection algorithm consist of 1741 high-energy events. Cluster analysis revealed that a significant part of earthquakes in this catalog could be grouped into five families, which are sequentially organized in time. Utilizing stacked waveforms for each family in the template-matching detection resulted in the complementary catalog of 80,615 low-energy events. Such long-term occurrence of highly repetitive long-period earthquakes suggests a non-destructive mechanism that may correspond to several physical models. Ultimately, long-period earthquakes on Gorely represent a seismic signature of the magmatic system behaving in response to the high-pressure gases flowing from the decompressed magma chamber up to the volcano's crater.
Gorely, étant l'un des nombreux volcans actifs du Kamtchatka, se distingue par la riche histoire magmatique reflétée dans sa structure composite et son activité de dégazage persistante. En 2013-2014, un réseau temporaire de 20 stations sismiques a été installé sur le volcan pour collecter des données de manière autonome pendant près d'un an. Pendant les quatre mois de son taux de dégazage élevé, l'activité sismique s'est principalement exprimée sous la forme d'un tremor sismique de longue période. Dans cette étude, un flux de travail basé sur la combinaison de méthodes de rétroprojection, d'analyse de grappes et de correspondance de modèles a été développé pour inspecter la signature sismique observée. Le traitement des enregistrements sismiques continus a donné un catalogue de tremblements de terre individuels de longue période qui se confondent pour constituer des signaux de type tremor observés. Un catalogue obtenu à l'aide de l'algorithme de détection par rétroprojection est constitué de 1741 événements à haute énergie. L'analyse des grappes a révélé qu'une partie importante des tremblements de terre de ce catalogue pourrait être regroupée en cinq familles, qui sont organisées séquentiellement dans le temps. L'utilisation de formes d'ondes empilées pour chaque famille dans la détection d'appariement de modèles a abouti au catalogue complémentaire de 80 615 événements à faible énergie. Une telle occurrence à long terme de séismes très répétitifs de longue période suggère un mécanisme non destructif qui peut correspondre à plusieurs modèles physiques. En fin de compte, les tremblements de terre de longue période sur Gorely représentent une signature sismique du système magmatique se comportant en réponse aux gaz à haute pression s'écoulant de la chambre magmatique décomprimée jusqu'au cratère du volcan.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03788405 , version 1 (26-09-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03788405 , version 1

Citer

Sergei Abramenkov. Systematic analysis of long-period earthquakes : Gorely volcano, Kamchatka. Earth Sciences. Université Paris Cité, 2021. English. ⟨NNT : 2021UNIP7002⟩. ⟨tel-03788405⟩

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