Crustal heat production : implications for geoneutrino flux and heating of the continental lithosphere

Iarotsky, Lidia (2016). « Crustal heat production : implications for geoneutrino flux and heating of the continental lithosphere » Mémoire. Montréal, Québec, Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de la terre.

Fichier(s) associé(s) à ce document :
[img]
Prévisualisation
PDF
Télécharger (24MB)

Résumé

Le budget d'énergie de la Terre dépend de la production de chaleur et de son refroidissement séculaire. Le flux de chaleur est généralement mesuré dans les trous de forage dans le cadre de prospections minières et pétrolières limitant la couverture de données aux régions économiquement intéressantes. Pour toute autre région, des méthodes alternatives doivent être employées. CRUST1.0 est un modèle de la croûte terrestre qui a été utilisé pour estimer la production de chaleur de la croûte dans les continents. Nous avons cherché à améliorer les prédictions du modèle en ajustant les productions de chaleur des différentes couches constituants la croûte terrestre. Nos résultats montrent que l'hypothèse d'une production de chaleur uniforme pour chaque couche crustale n'est pas valide. Le flux de géoneutrinos peut être directement déduit à partir de la production de chaleur par les éléments radioactifs. Nous avons testé la validité des prédictions faites grâce au modèle CRUST1.0 en le comparant au calcul basé sur les données de flux de chaleur. Le traitement différentié des couches crustales n'a pas amélioré le flux prédit. Nous avons également tenté une approche de calcul différente ainsi qu'un rééchantillonage dans le but d'augmenter la précision. Pour toutes ces tentatives, l'erreur peut atteindre 81% par rapport aux valeurs calculées à partir des données de flux de chaleur dans l'Est canadien. Ceci montre que le modèle CRUST1.0 ne peut pas être utilisé pour prédire le flux de géoneutrinos provenant de la croûte. La production de chaleur dans la croûte continentale détermine le régime et l'évolution thermique de la lithosphère. Une augmentation de la production de chaleur fait monter les températures lithosphériques alors que la différentiation des éléments radioactifs abaisse les profils de température. Nous avons étudié l'évolution thermique d'une croûte continentale archéenne lors de sa formation. La croissance continentale chauffe la lithosphère et fond la croûte terrestre. Lorsque la largeur de ceintures accrétées dépasse les 300 km et que l'épaisseur de la croûte est de 40 km ou plus, la température à la base de la croûte dépasse les 800°C pour une production de chaleur uniforme. Le métamorphisme et la fusion partielle produisent une croûte différentiée verticalement ce qui diminue l'effet du chauffage radioactif. Le chauffage de la lithosphère par les éléments radioactifs augmente avec leur profondeur. __________________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Flux de Chaleur, Éléments produisant de la chaleur, Budget énergétique, Terre silicatée, Nombre d'Urey, Refroidissement du noyau, Refroidissement du manteau, Cratons, Lithosphère, Production de chaleur de la croûte, Évolution de la croûte, Métamorphisme à haute température, Métamorphisme post-orogenique

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse: Mareschal, Jean-Claude
Mots-clés ou Sujets: Flux géothermique / Bilan énergétique (Géophysique) / Croûte continentale / Terre silicatée / Géothermie
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 13 mars 2017 15:08
Dernière modification: 13 mars 2017 15:08
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/9435

Statistiques

Voir les statistiques sur cinq ans...