Structure de vitesse de la croûte et du manteau sous l’Ouest américain

L'Ouest des États-Unis abrite de nombreuses structures tectoniques actives pour lesquelles le lien avec la géodynamique de la croûte et du manteau sont encore mal compris. Afin d'apporter des réponses, nous avons mis à profit le déploiement de réseaux temporaires (USArray, Faces et Mendocino) pour obtenir des modèles tomographiques isotropes de la lithosphère et du manteau convectif d'une part, et cartographier la direction rapide d'anisotropie dans l'asthénosphère d'autre part. Nos premiers modèles tomographiques exploitent les temps de trajet des ondes de volume et permettent d'imager le manteau jusqu'à 1000 km de profondeur. La deuxième génération de modèles inclue également des contraintes d'ondes de surface, avec l'objectif d'améliorer la résolution dans la lithosphère. Le long de la limite entre le Craton Nord Américain à l'Est et les zones actives situées à l'Ouest, la lithosphère montre des signes d'instabilité sous le Plateau du Colorado et d'érosion sous le Rift du Rio Grande et Yellowstone. Nos modèles suggèrent que le volcanisme actif dans cette dernière région est alimenté par un panache mantellique. La géométrie complexe de ce panache ainsi que la fragmentation observée de la plaque subduite de Farallon semblent indiquer que ces deux structures majeures ont interagit durant le Miocène. L'analyse de l'anisotropie montre finalement que le retrait des fragments de la plaque Farallon contrôle localement la convection du manteau supérieur.