Constraints on Moho Depth and Crustal Thickness in the Liguro-Provençal Basin from a 3d Gravity Inversion : Geodynamic Implications
Contraintes sur la profondeur du moho et l'épaisseur crustale dans le bassin liguro-provençal à partir de l'inversion 3D de données gravimétriques : implications géodynamiques
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Institut Français du Pétrole
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Laboratoire de Géologie
3D gravity modelling is combined with seismic refraction and reflection data to constrain a new Moho depth map in the Liguro-Provençal Basin (Western Mediterranean Sea). At seismically controlled points, the misfit between the gravimetric solution and the seismic data is about 2 km for a range of Moho depth between 12 km (deep basin) and 30 km (mainlands). The oceanic crust thickness in the deep basin (5 km) is smaller than the average oceanic crust thickness reported in open oceans (7 km), pointing to a potential mantle temperature 30°C to 50°C below normal and/or very slow oceanic spreading rate. Oceanic crust thickness is decreasing towards the Ligurian Sea and towards the continent-ocean boundary to values as small as 2 km. Poor magma supply is a result of low potential mantle temperature at depth, lateral thermal conduction towards unextended continental margin, and decrease of the oceanic spreading rate close to the pole of opening in the Ligurian Sea. Re-examination of magnetic data (paleomagnetic data and magnetic lineations) indicates that opening of the Liguro-Provençal Basin may have ceased as late as Late Burdigalian (16. 5 Ma) or even later. The absence of significant time gap between cessation of opening in the Liguro-Provençal Basin and rifting of the Tyrrhenian domain favours a continuous extension mechanism since Upper Oligocene driven by the African trench retreat.
Résumé
Ce rapport présente un travail commun avec le Laboratoire de géodynamique de l'École normale supérieure (ENS). Ce travail doit être resitué dans son contexte : l'étude régionale du golfe du Lion a été possible dans le cadre du projet européen Integrated Basin Studies. Le développement du code d'inversion 3D avait fait l'objet de conventions avec l'ENS pendant les années précédentes. La mise en Suvre d'une telle inversion est désormais possible à l'IFP. Il n'y a pas d'interface pour ce calculateur. L'aide des collègues de l'ENS est souhaitable pour la mise en forme des données. Il a paru opportun, compte tenu des délais imprévus de publication du volume du BSGL pour lequel cet article a été accepté, de montrer l'existence et les potentialités de cette méthode. Il est vraisemblable qu'elle pourra être un apport significatif à l'étude des marges passives et plus particulièrement dans le cas des études concernant l'offshore profond. Elle a déjà retenu l'attention de plusieurs collègues de l'industrie pétrolière.
© IFP, 1997