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ESR studies on quartz extracted from shallow fault gouges related to the ms 8.0 Wenchuan earthquake - China - implications for ESR signal resetting in quaternary faults

Études ESR de quartz extraits de failles peu profondes liées au tremblement de terre de magnitude 8.0 de Wenchuan (Chine) - implications pour la datation ESR de mouvements de failles quaternaires
Chun-Ru Liu, Gong-Ming Yin, Yong-Sheng Zhou, Lu Gao, Fei Han et Jian-Ping Li

Résumés

La datation par ESR des mouvements tectoniques quaternaires par l’étude du quartz est basée sur l’hypothèse que les signaux ESR observés dans ce minéral sont remis à zéro durant le séisme considéré. Cependant, plusieurs expériences de laboratoire semblent indiquer que seule une remise à zéro partielle des signaux ESR du quartz était possible, conduisant à une surestimation de l’âge obtenu. De façon à vérifier si la remise à zéro du signal ESR pouvait être complète dans des conditions naturelles, nous avons analysé des grains de quartz provenant de sédiments de failles liés au séisme de magnitude 8.0 de Wenchuan (Chine) en 2008. Les comportements des signaux ESR E’ et Al du quartz ont été étudiés et les résultats indiquent clairement que, même lors de séismes aussi importants, les signaux ESR ne sont pas complétement remis à zéro. Des analyses minéralogiques et des images MEB suggèrent que les sédiments des failles liées à ce séisme peuvent avoir été mélangés avec des grains de sédiments de failles plus anciennes. Par ailleurs, les caractéristiques géochimiques des sédiments de faille analysés semblent indiquer la présence, durant le séisme et la formation de la tectonite, d’une quantité non négligeable de fluides qui pourraient avoir joué le rôle de lubrifiant et également refroidi les échantillons lors du mouvement de faille, empêchant la remise à zéro complète des signaux ESR. Nous en concluons que cette remise à zéro ne dépend pas seulement de l’intensité du tremblement de terre. Les résultats ESR obtenus dans cette étude indiquent donc que les âges ESR de tels sédiments de faille liés à des mouvements tectoniques quaternaires doivent être utilisés avec précaution.

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Pour citer cet article

Référence électronique

Chun-Ru Liu, Gong-Ming Yin, Yong-Sheng Zhou, Lu Gao, Fei Han et Jian-Ping Li, « ESR studies on quartz extracted from shallow fault gouges related to the ms 8.0 Wenchuan earthquake - China - implications for ESR signal resetting in quaternary faults », Quaternaire [En ligne], vol. 25/1 | 2014, mis en ligne le 01 mars 2016, consulté le 27 juillet 2017. URL : http://quaternaire.revues.org/6935 ; DOI : 10.4000/quaternaire.6935

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Auteurs

Chun-Ru Liu

State Key Laboratory of Earthquake Dynamics, Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing, 100029, China.
Email: liuchunru0821@126.com

Gong-Ming Yin

State Key Laboratory of Earthquake Dynamics, Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing, 100029, China.
Email: yingongming@sina.com

Yong-Sheng Zhou

State Key Laboratory of Earthquake Dynamics, Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing, 100029, China.
Email: zhouyongsheng@ies.ac.cn

Lu Gao

Corresponding author
State Key Laboratory of Earthquake Dynamics, Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing, 100029, China.
Institute of Geology Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing, 100037, ChinaEmail: yingongming@sina.com

Fei Han

State Key Laboratory of Earthquake Dynamics, Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing, 100029, China.
Email: fei.hanfei@gmail.com

Jian-Ping Li

State Key Laboratory of Earthquake Dynamics, Institute of Geology, China Earthquake Administration, Beijing, 100029, China.
Email: esr916@163.com

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