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OROG3NY: structures and processes in 3D mountain building - continuation proposal

English title OROG3NY: structures and processes in 3D mountain building - continuation proposal
Applicant Hetényi György
Number 187199
Funding scheme SNSF Professorships
Research institution Institut des sciences de la Terre Université de Lausanne
Institution of higher education University of Lausanne - LA
Main discipline Geophysics
Start/End 01.12.2019 - 30.11.2021
Approved amount 595'499.00
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All Disciplines (2)

Discipline
Geophysics
Other disciplines of Earth Sciences

Keywords (13)

gravity; seismology; DIVE Drilling the Ivrea-Verbano zonE; Himalayas; Ivrea Geophysical Body; Alps; lithosphere; geodynamics; crust; orogeny; earthquakes; metamorphism; Shillong Plateau

Lay Summary (French)

Lead
La formation des chaînes de montagnes affecte des masses bien plus importantes que celles que nous voyons en surface: c’est toute la lithosphère sous et autour d’un orogène qui supporte les sommets. Des forces extraordinaires agissent sur ces masses qui se déplacent les unes par rapport aux autres lors des séismes, parfois violents. Ces chocs sont la manière la plus efficace pour accommoder la déformation dans un système de collision, mais l’architecture 3D et les mécanismes physiques associés ne sont pas tous bien connus. C’est la structure et les processus liés à l’orogenèse qui doivent être mieux appréhendés par l’imagerie géophysique 3D, par la modélisation numérique, et en contraignant les parties les moins connues du système. Ceci est une approche fondamentale pour mieux comprendre la collision des continents ainsi que l’aléa sismique qui est parmi les plus importants dans et autour des chaînes de montagnes, mettant en risque des dizaines de millions de personnes.
Lay summary

Ce projet est la continuation d'un premier projet sur 4 ans. L'objectif général reste l'amélioration de notre compréhension 3D des structures et processus liés à la formation des chaînes de montagne. Le travail proposé se base sur les acquis des 4 premières années et consiste essentiellement de l'analyse des données et des publications.

Dans le contexte himalayen, il est prévu d'étudier la structure de la croûte et la sismicité en 3D et établir des modèles de référence. Le catalogue de sismicité va permettre l'analyse de l'évolution temporelle des séismes de la croûte inférieure et si celle-ci est compatible avec des réactions métamorphiques. Le modèle de référence des structures va permettre l'implémentation d'un modèle numérique moderne et haute-résolution de la géodynamique himalayenne.

Dans le contexte alpin, les travaux entamés sur le corps d'Ivrée, un morceau de la croûte inférieure adriatique à faible profondeur, seront complétés par une interprétation conjointe géophysique-pétrologique-géologique. Ceci va davantage motiver le projet de forage DIVE, pour lequel l'acquisition des données sismiques et gravimétrique à des échelles spatiales petite est proposée. Sur l'ensemble des Alpes, des contributions 3D sont proposés dans le cadre du projet AlpArray (sismologie, gravimétrie).

Direct link to Lay Summary Last update: 08.07.2019

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
157627 OROG3NY: structures and processes in 3D mountain building 01.12.2015 SNSF Professorships

Abstract

The formation and deformation of mountain belts does not only create the sometimes iconic topography but significantly more: for every kilometre of relief, there is about seven kilometres of crustal anchor at depth. This spans a vast range of pressure and temperature conditions for orogenic processes, and also strain and stress variations which govern deformation at short (seismic) and long (viscous) timescales. A large part of the complexity in orogeny stems from its 3D nature: structural inheritance, as well as the associated variations of physical and chemical properties lead to behaviours that geoscientist still try to elucidate.The first, 4-year phase of project OROG3NY focused on structures and processes in the Alps and the Himalayas. It has produced new results - some of which raised new questions, - and has also undertaken efforts that call for completion. The current, 2-year proposal is a seamless continuation of the already tackled questions with the same philosophy, leading to a more complete 3D understanding of Alpine and Himalayan orogeny. Both geophysical imaging through seismology and gravity, and numerical modelling approaches are foreseen. An important focus is on the Ivrea Geophysical Body in the Ivrea-Verbano Zone in the Alps, an emblematic object that offers new opportunities by connecting geophysical and geological knowledge across the scales. The proposal not only carries on the geographical targets but also the topics of metamorphism and lower crust. Newly acquired geophysical data as well as state-of-the-art analysis tools will ensure that this project continues to provide tangible results.
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