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Comptes Rendus Géoscience
Volume 339, n° 13
pages 840-848 (octobre-novembre 2007)
Doi : 10.1016/j.crte.2007.09.012
Received : 7 January 2007 ;  accepted : 24 September 2007
A model for fracturation in the Loyalty Islands
Un modèle pour la fracturation dans les îles Loyauté.
 

Igor Bogdanov a, b, David Huaman c, 1, Jean-François Thovert b, Pierre Genthon d, 2, Pierre M. Adler a,
a UPMC Sisyphe, 75252 Paris cedex 05, France 
b LCD/PTM, 86962 Futuroscope cedex, France 
c IRD/Espace, département de géographie, université d'Orléans, 10, rue de Tours, B.P. 46527, 45072 Orléans cedex 2, France 
d IRD/Paléotropique Nouméa, B.P. A5 98848, New Caledonia 

Corresponding author.
Abstract

The Loyalty Islands are a series of limestone karstified islands that are currently uplifted and deformed on the elastic bulge of the Australian plate before its subduction at the Vanuatu trench (SW Pacific). These islands have been extensively surveyed for geology and hydrogeology, and fracturation maps have been produced which indicate a major direction  . This fracture orientation is analytically modeled as resulting from the elastic deformation of the Australian lithosphere before its subduction. First, the vertical deflection around a circular subduction zone is determined. Second, a point force is introduced which accounts for the first stages of a collision between the Loyalty ridge and this circular subduction zone. This model yields principal stress orientations and elevations of the islands in fair agreement with real data.

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Résumé

Les îles Loyauté sont une série d'îles calcaires karstifiées, qui sont soulevées et déformées au cours de leur montée sur le bourrelet élastique que forme la plaque Australie, avant sa subduction dans la fosse des Vanuatu (Pacifique sud-ouest). La géologie et l'hydrologie de ces îles ont été étudiées de manière extensive et des cartes de fracturation indiquent une direction majeure  . L'orientation des fractures a été modélisée analytiquement comme le résultat de la déformation élastique de la lithosphère australienne avant la subduction. La déflection verticale autour d'une zone de subduction circulaire a été déterminée. De plus, les premières étapes de la collision entre la ride des Loyauté et cette zone de subduction circulaire ont été prises en compte par une force ponctuelle. Ce modèle fournit des directions de contraintes principales et des élévations des îles en bon accord avec les observations.

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Keywords : Fracturation, Subduction, Elastic plate, South-West Pacific, Coral island

Mots clés : Facturation, Subduction, Plaque élastique, Sud-Ouest Pacifique, Île corallienne


1  Present address: UNAMBA, Arenas 121, Abancay, Apurimac, Peru
2  IRD Hydrosciences, case MSE, université Montpellier-2, place Eugène-Bataillon, 34095 Montpellier cedex 5, France


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