Modélisation Analogique du processus de subduction continentale

Modélisation analogique de la subduction des continents Indien et asiatique

L’analyse de la tomographie globale couplée à la reconstruction tectonique montre la présence de slabs dans le manteau correspondant à la subduction des lithosphères indienne et asiatique. La subduction de la lithosphère asiatique sous le Tibet central est aussi montrée par le volcanisme dans le bloc du Qiangtang, entre 50 et 35 Ma (Goussin et al., 2020).

Ces dernières années, j’ai exploré l’apport des expériences analogiques pour étudier ces subduction continentales.
Dans un premier temps en 2011, j’ai réalisé, en collaboration avec Claudio Faccenna (Université Roma 3, thèse de Flora Bajolet et Master Romain Lainé), des expériences analogiques silicone/glucose pour étudier l’influence de la subduction continentale de l’Inde (silicone plus légère que le sirop de glucose du manteau) sur la formation de la courbure de l’arc Himalayen. Nous avons montré que lorsque le manteau est peu visqueux (sirop de glucose plus chaud), la zone de subduction est bien lubrifiée, et la subduction continentale est continue. Dans ce cas, on observe une courbure de la suture convexe vers la plaque supérieure et des syntaxes avec une amplitude similaire à celle de l’arc himalayen (Bajolet et al., 2013).

Dans un deuxième temps en 2015, j’ai étudié La subduction de la lithosphère asiatique sous le Tibet central, en collaboration avec Francesca Funiciello (Université Roma 3, Master Marie Balon et Paul Pitard). Nous avons réalisé des expériences silicone/miel pour étudier comment cette subduction de la lithosphère continentale asiatique est possible. Nous avons montré que cette subduction se produit alors que le slab n’est pas attaché à une plaque océanique lourde. La force principale n’est pas le slab pull, qui est négatif pour un slab plus léger que le manteau, mais les forces tectoniques horizontales, qui se transmettent du piston, qui simule la collision en poussant l’Inde, à l’Asie. Nous avons appelé ce processus la subduction collisionelle de l’Asie (Replumaz et al., 2016). Nous avons réalisé une autre série d’expérience en éclairant la boite par-dessous, permettant de suivre le flux mantéllique au cours du temps pendant cette subduction (Pitard et al., 2018).