Question:
Y a-t-il une corrélation entre les sources chaudes et les tremblements de terre?
Andrew Grimm
2015-03-11 17:28:13 UTC
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Y a-t-il une corrélation entre le nombre de sources chaudes dans une zone et la fréquence ou la gravité des tremblements de terre dans la zone?

Il me semble que la seule bonne réponse à cette question est une analyse spatiale des sources chaudes et des tremblements de terre. @gansub: Je pense que vous supposez qu'il fait cette hypothèse.
Quatre réponses:
#1
+10
kwinkunks
2015-03-12 21:21:18 UTC
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Oui, il existe une corrélation.

En d'autres termes: les endroits avec des sources chaudes sont plus susceptibles de subir des tremblements de terre que les endroits sans sources chaudes. La relation dépend de l'échelle dans le temps et dans l'espace (votre maison peut ne pas reposer sur une source chaude mais subir des tremblements de terre).

Idéalement, je fouillerais et trouverais des données réelles pour quantifier cette corrélation spatiale (et j'espère que quelqu'un le fera!), mais pour l'instant je me contenterai de preuves qualitatives à l'échelle continentale. Je propose une corrélation visuelle entre les deux jeux de données en question. Premièrement, les sources géothermiques:

Map of geothermal springs in the US

Maintenant les tremblements de terre:

Map of earthquake hazard in the US

Comme toute corrélation en géoscience, ce n'est pas parfait. Mais, en gros, il y en a une.

Note de bas de page: En fait, il y a au moins deux corrélations. Comme pour la fracturation hydraulique pour le gaz de schiste, les stimulations de puits et d'autres activités industrielles dans les champs géothermiques ont récemment été accusées de sismicité induite dans des endroits comme la vallée impériale du sud de la Californie. Parfois, la corrélation implique un lien de causalité!

#2
+8
stali
2015-03-12 00:31:50 UTC
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Les sources chaudes existent généralement dans les régions volcaniques ou dans les zones où il y a des failles étendues (normales). L'eau circule à travers les zones de failles (essentiellement des zones endommagées à haute perméabilité) apportant de la chaleur à de grandes profondeurs. Cependant, ces défauts ne doivent pas nécessairement être actifs.

Par conséquent, une corrélation entre l'emplacement des sources chaudes et l'activité sismique actuelle n'est pas nécessaire mais les failles étaient effectivement actives à un moment donné de l'histoire.

Edit: @winwaed: Je voulais ajouter qu'il existe effectivement des défauts associés aux sources thermales en RA. J'inclus une figure de la région empruntée à une publication du NPS ici. Regardez attentivement la figure en bas à droite où l'eau coule vers le haut à travers une faille. Beaucoup de gens pensent à tort qu'il n'y a pas de défauts à l'intérieur des assiettes. Ce n'est pas toujours vrai. En fait, c'est tout le contraire.

enter image description here

Votre deuxième paragraphe est un bon point, il y a plusieurs sources chaudes intra-plaques (sans hôte volcanique) ici en Australie.
#3
+3
winwaed
2015-03-12 02:44:29 UTC
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Pour contrer la réponse de @ stali, il est possible d'avoir des sources chaudes sans volcanisme ni failles normales - bien que ces deux scénarios couvrent les exemples les plus connus.

Hot Springs, Arkansas existe à cause de les structures géologiques locales (pliantes plutôt que fausses) qui amènent relativement rapidement les eaux souterraines à la surface depuis les profondeurs de la Terre.

Les roches radiogènes (par exemple les granites) peuvent également augmenter le gradient thermique, ce qui rend ce scénario plus probable. Par exemple. les «sources chaudes» du Royaume-Uni. D'accord, ils ne sont pas si chauds, mais des forages peu profonds ont trouvé de l'eau à 60 ° C à Buxton (et bien radioactifs); et eau chaude dans une mine / carrière Lafarge à Weardale (?). La dernière fois que j'ai entendu, il était prévu de transformer ce dernier en spa ...

Il y a des sources chaudes tout autour des bords du Grand Bassin Artésien dans la moitié orientale de l'Australie. Eh bien, des sources chaudes en tout cas. Ils ne sont pas loin du volcanisme ou des lignes de faille. Ils sonnent assez similaires à ceux du Royaume-Uni.
La croûte terrestre d'@naught101 est omniprésente. Il y a des défauts au Royaume-Uni, croyez-moi. Ils ne sont tout simplement plus actifs sur le plan tectonique.
@winwaed Vous avez besoin de failles / fractures / fissures pour que l'eau des roches chaudes plus profondes puisse s'écouler vers le haut, près de la surface. Il y a des défauts associés aux sources chaudes en AR. J'ai clarifié cela dans ma réponse ci-dessus.
Bien sûr, le Royaume-Uni pourrait les avoir (en fait, quelques-uns bougent encore!) Et les deux endroits que j'ai donnés sont tous deux carbonifères - c'est-à-dire. beaucoup de défauts; mais ma compréhension était que Hot Springs, AR était due à des roches pliées. Perméable et imperméable - les couches imperméables de novaculite sont assez frappantes de l'air.
#4
+1
jacek
2020-03-18 08:53:19 UTC
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Les défauts sont partout, pour la plupart scellés, actifs ou non. La question est de savoir comment les conduits de fluide chaud restent ouverts à certains endroits et pas à d'autres. J'étudie actuellement la distribution des sources thermiques (chaudes et autres) dans de nombreuses régions du monde, ainsi que les zones de failles et les conduits de sources chaudes dans les zones de failles. L'interaction fluide-roche et l'entretien discret des canaux d'écoulement sont probablement aussi importants, sinon plus, que l'activité des failles.

Ce glissement de faille active ne crée pas nécessairement plus de perméabilité dans toute la zone de faille dans les quelques kilomètres de profondeur supérieurs. L'activité des défauts change sur une échelle de temps d'un million d'années, mais nous ne savons pas comment la perméabilité change sur cette échelle de temps.

Nous ne comprenons pas encore comment la structure ou la distribution de la perméabilité dans une zone de faille évolue au fil du temps une fois que le la roche est fracturée et, au fur et à mesure que la zone de faille est exhumée vers ce qui n'est pas un affleurement ou la profondeur supérieure de 1 km dans la croûte. La zone endommagée ne s'y est pas formée. Dans les failles de décrochement, il peut s'être formé à 100 km. L'évolution des dommages et de la perméabilité est cumulative et n'est pas encore comprise. Nous n'avons que des aperçus. Parmi les failles quaternaires cartographiées aux USA et au Japon, le nombre de sites de test de perméabilité est d'environ 0,1%, même si nous donnons généreusement au "segment testé" une longueur de 1 km. Fondamentalement, nous n'avons échantillonné qu'un très petit nombre de failles et mal.

Les sources chaudes, et les sources thermales en général, sont très prometteuses pour donner plus d'estimations de la perméabilité dans la croûte supérieure, mais plus de travail est nécessaire sur ceci.

J'ai foré plusieurs conduits de source paléo-chaude qui sont encore ouverts, et des zones de failles modifiées hydrothermiquement d'une largeur de 1 km, et les canaux d'écoulement semblent être des canaux de type tubulaire macropore de dissolution dans des remplissages minéraux assez larges dans d'anciennes fractures , dans les défauts qui sont pour la plupart scellés. De nombreux orifices de sources chaudes ne sont pas exactement ou même à proximité des failles qui fournissent le flux ascendant principal du panache thermique, car l'écoulement peut se faire le long de strates perméables, de zones de fracture sans faille (dykes fracturés ou le long d'elles - voir Islande), de fissures d'extension volcaniques (non failles), des zones de failles plus petites qui se croisent (de nombreux articles indiquent que les intersections de zones de failles sont des maxima de perméabilité) et de nombreuses autres caractéristiques. Le nombre de «sources chaudes» (au niveau des failles?) Au sommet de la roche du socle sous les bassins sédimentaires est probablement important et inconnu.

Nous devons tester systématiquement davantage de conduites de sources chaudes et de failles, et de les combiner avec des études géophysiques détaillées, et obtenir davantage de données non publiées de l'industrie géothermique communiquées aux scientifiques.



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