A crustal deformation study of the Charlevoix seismic zone in Quebec.

Abstract

First order spirit levelling and high precision GPS measurements have been used to quantify local deformations caused mainly by postglacial rebound in the Charlevoix seismic zone, the region with the highest concentrated seismic activity in eastern Canada. In this paper, part of the Canadian first order vertical network, measured from 1909 to 1991, is analyzed for repeating levelling lines. In addition, a part of a first order geodetic network along the Saint Lawrence River surveyed by GPS in 1991 and 2005, is processed. The coordinate changes of these geodetic points allows for the determination of horizontal and vertical velocities leading to information about the crustal deformation of this region. The results show a southeast drift trend in the horizontal, and general uplift trend in the vertical. These agree well with previous GPS surveys conducted on Canadian Base Network (CBN) pillars in eastern Canada and with geophysical postglacial rebound (PGR) models.

Des mesures de nivellement de premier ordre et de GPS de haute précision ont été utilisées pour quantifier les déformations locales causées principalement par le soulèvement post-glaciaire dans la zone sismique de Charlevoix, la région où l’activité sismique est la plus concentrée dans l’Est du Canada. Dans le présent article, une partie du réseau vertical canadien de premier ordre mesuré de 1909 à 1991 est analysée en regard des lignes de nivellement répétitives. De plus, une partie d’un réseau géodésique de premier ordre le long du fleuve Saint-Laurent qui a fait l’objet de levés GPS en 1991 et 2005 y est traitée. Les changements de coordonnées de ces points géodésiques permettent de déterminer des vélocités horizontales et verticales qui procurent de l’information sur la déformation de la croûte terrestre de cette région. Les résultats indiquent une tendance à la dérive sud-est à l’horizontale et une tendance au soulèvement général à la verticale. Ces résultats concordent avec les levés GPS précédents effectués sur les piliers du Réseau de base canadien (RBC) dans l’Est du Canada et avec les modèles de soulèvement géophysique post-glaciaire (SPG).