Long term earthquake activity in NW Europe

Thierry CAMELBEECK, Kris VANNESTE

Royal Observatory of Belgium

RESIF Montpellier, 30 January 2018

thierry.camelbeeck@oma.be

Cloetingh et al. (2006)

- La distribution spatiale à long terme est-elle semblable à celle à court terme (1000 ans)? - Les magnitudes observées peuvent-elles être dépassées à long terme?

4

Sismicité historique (depuis 1350)

year m d lat N lon E M region 1382 05 21 51.30 2.00 6 S of North Sea 1449 04 23 51.60 2.50 5½ S of North Sea 1504 08 23 50.77 6.10 5 ½ RVG? 1580 04 06 51.00 1.50 6 Strait of Dover 1640 04 04 50.77 6.10 5½ RVG? 1692 09 18 50.59 5.86 6¼ Eastern Ardenne 1755 12 27 50.77 6.10 5¼ RVG 1756 02 18 50.80 6.50 5¾ RVG 1828 02 23 50.70 5.00 5 Central Belgium 1878 08 26 50.95 6.53 5½ RVG-Tolhausen 1938 06 11 50.78 3.58 5.0 Brabant Massif 1951 03 14 50.63 6.72 5.3 RVG-Euskirschen 1992 04 13 51.16 5.95 5.3 RVG-Roermond RVG = Roer Valley Graben

Camelbeeck et al., 2007

Failles et séismes de M 5.0

Séismes de M 5.0 en fonction de l’âge de l’activité la plus récente des failles - Quaternaires - failles actives?: 7

- Tertiaires: 3 (2 avec M 6.0)

- Varisques: 1 avec M 6.0

- Calédoniennes: 2

Ces tremblements de terre ont-ils été générés par des failles actives?

Failles actives dans le graben de la Roer

Paléo-séismes sur la faille de Geleen

Faille de Geleen – trench 4

Magnitude

between 6.2 to 6.8

Mean return period

13.7 7.8 kyr

Maximum slip rate

0.1 mm/an

Camelbeeck and Meghraoui, 1996, 1998; Meghraoui et al., 2000; Vanneste et al., 2001, 2013; Camelbeeck et al., 2007)

David Garcia Moreno et al. (2015). Fault activity in the epicentral area of the 1580 Dover Strait (Pas-de-Calais) earthquake (northwestern Europe), Geophysical Journal International 201, 528-542, doi: 10.1093/gji/ggv041

Verbeeck et al. (2017). Episodic activity of a dormant fault in tectonically stable Europe: The Rauw fault (NE Belgium) . Tectonophysics, doi: 10.1016/j.tecto.2017.01.023

K. Vanneste, T. Camelbeeck, K. Verbeeck and A. Demoulin (2017). Morphotectonic and past large earthquakes in Eastern Belgium . A. Demoulin (ed.), Landscape and Landforms of Belgium and Luxemburg, World Geomorphological Landscapes, doi: 10.1007/978-3-319-58239-9_13

Outside the LRE

Le séisme du 18 Septembre1692 (M=6¼)

P. Alexandre et al. (2008)

Zone faillée de Hockay et le séisme de 1692

T. Petermans et al. (2004); K. Vanneste et al. (2017)

- Déplacement vertical de la terrasse la plus ancienne de la Vesdre: 15-20 m? glissement vertical moins de 0.01 mm/year - Déplacement faible de la plaine alluviale: tremblement de terre de 1692?

Activité séismique et failles

(1) GRABEN DE LA ROER

Seule région avec une activité Holocène – Pléistocène et un lien bien établi avec l’activité séismique

(2) HORS DU GRABEN DE LA ROER

- Les failles héritées générant les grands séismes ne sont pas actives au sens géolo-gique du terme l’occurrence de tels séismes est sporadique (unique?) - Ces séismes peuvent se produire dans des régions sans sismicité connue et ne montrant aucun indice de déformation récente en surface - Les concepts de récurrence et de taux de glissement ne s’appliquent pas

Vanneste et al., 2013

Pas de Calais

- Autres régions « actives » que le GR? - Des traces géologiques d’activité Quaternaire liée à des grands tremblements de terre possibles partout?

Cloetingh et al. (2006

Résistance dans la lithosphère