En dépit de décades de controverses, notre compréhension de la formation du Plateau du Tibet reste limitée. Le rôle de plusieurs mécanismes imbriqués à l’échelle crustale ou lithosphérique, comme l’épaississement crustal distribué sur plusieurs chevauchements et la propagation latérale de ces chevauchements, est encore peu connue. En effet, étant donné la complexité des processus en 3D et leur évolution dans le temps, aucun modèle numérique prenant en compte le rôle des failles décrochantes pour accommoder la propagation par étapes des chevauchements, et aussi les interactions entre la croûte inférieure ductile et ces failles, n’a été réalisé. Ainsi, il reste très difficile de tester le comportement mécanique et rhéologique de la croute pour expliquer les observations tectoniques à la surface, et tester les différents modèles proposés pour la formation du Plateau.

Dans ce projet, nous allons étudier la bordure Est du plateau du Tibet, ou le système de failles de Xianshuihe (XFS) est le plus actif sismiquement au Tibet pour les périodes instrumentale et historique. Depuis 9 Ma, ce système de failles décrochant a décalé horizontalement les chevauchements qui ont épaissit la bordure Est du Plateau, la ceinture de chevauchements des Longmenshan (LMTB) au Nord-Est et celle de la Yalong (YTB) au Sud-Ouest. Ce réseau régional complexe de chevauchement et de failles décrochantes évoluant au cours de la collision, est la région idéale pour trouver les clefs de cette orchestration entre la propagation latérale de ces chevauchements et l’épaississement crustal du plateau engendré au cours du temps.

Le but de ce projet est d’observer et de quantifier les évènements majeurs de la déformation du SE Tibet en étudiant la causalité entre l’activation des chevauchements et des failles décrochantes.
Nous modéliserons les observations géologiques et géodésiques avec de nouveaux outils numériques pour établir de nouvelles contraintes quantitatives sur la formation et l’évolution du Plateau Tibétain, sur plusieurs échelles de temps, l’échelle géologique (1 à 100 Ma, Task 1) en utilisant les études structurales de terrain, la pétrologie, la géochronologie et la thermo-chronologie pour quantifier les mécanismes d’épaississement jusqu’à l’épaisseur actuel du Plateau, 65 km ;
l’échelle du cycle sismique (1 à 10.000 ans, Task 2) pour contraindre la déformation actuelle en utilisant les données GPS et InSAR, la paléo-sismicité lacustre, et les modèles visco-élastiques ;
l’échelle de temps intermédiaire entre la géologie et la géodésie (10 000 ans à 1 Ma, Task 3) pour établir des modèles schématiques visqueux ou visco-plastique en 2D des chevauchements crustaux pour étudier leur activation dans le temps, et l’influence de l’érosion.
Ces modélisations sur cette échelle de temps intermédiaire représentent le plus ambitieux défi de ce projet, scientifique et technique, pour inclure la localisation de la déformation sur des failles dans la construction du Plateau Tibétain.