2019-01-23 01:24:01
断层线上的无声滑动是大地震的前奏

大地震似乎发生在“浅地幔蠕动”和“地震群”的短暂发作之后,俄勒冈州立大学的一项新研究表明,它可以解释大型地震前观察到的前震。

今天发表在“自然地球科学”杂志上,这些研究结果是理解抗震滑动与地震滑动之间关系和相互作用的重要一步。也称为无声滑动或慢滑动,抗震滑动是沿着没有明显地震活动的断层发生位移。

该研究涉及俄勒冈州沿海的布兰科转换断层;变换缺陷是板边界,其中运动主要是水平的。

在海底,转换断层连接偏离海洋中部的“扩散中心”,在海底山脊处通过火山活动形成新的海洋地壳并逐渐远离山脊。

“缓慢滑动直接引发地震滑动 - 我们可以看到,”共同通讯作者瓦茨拉夫库纳说,他是俄勒冈州立大学地球,海洋和大气科学学院地质和地球物理学的研究生。 “这些发现非常有趣,可能会对理解这些类型的故障以及其他类型的故障如何起作用产生更广泛的影响。”

研究人员在布兰科断层上和周围的海底部署了55个地震计一年。

“这是一个非常地震活动的断层,它产生的地震发生率高于陆地上的大部分断层,使其成为研究地震发生过程的理想选择,”库纳说。

从2012年9月至2013年10月,地震计的部署导致布兰科岭发现1600多次地震,这是布兰科断层130公里的一段,作为研究区。

沿着山脊的两个明显的粗糙 - 基本上粗糙的边缘 - 大约每14年破裂一次,震级在6级范围内。

“我们的工作得益于长期海底地震仪部署的最新进展,并且只是针对海洋转换断层的第二个主要项目,”俄勒冈州立大学地质学和地球物理学教授John Nabelek说。

在最南端,布兰科转换断层距离俄勒冈州最西端的布兰科角约100英里,断层向西北方向延伸至距离纽波特约300英里的地方。

卡斯卡迪亚俯冲带是一条从不列颠哥伦比亚省延伸到加利福尼亚州北部的断层,位于布兰科断层和海岸线之间。这个断层是1700年发生9级地震的地方,正在建立应力,胡安德富卡板块在北美板块下滑动。

一些科学家预测,未来50年沿断层发生另一次9级或更大震级的可能性为40%。

“布兰科断层距离海岸只有400公里,”Nabelek说。 “布兰科的滑坡实际上可能引发卡斯卡迪亚俯冲滑动;它必须是一个大滑块,但布兰科大地震可能引发俯冲带滑动。”

地球在地壳下层叠在一起,最外层的皮肤厚度从大约40英里(山脉的大陆地壳)变化到大约2英里(海洋中脊的海洋地壳)。

地壳和下一层(上地幔)之间的边界被称为莫霍面。

Nabelek说:“我们看到莫霍面下断层深处发生缓慢的震动滑动,并加载了较浅的断层部分。” “我们可以看到地幔滑动和地壳滑动之间的关系。深度滑移最有可能引发大地震。大地震之前是与蠕变有关的前震。”

库纳解释说,这些层具有不同程度的地震“耦合”,即断层锁定粗糙和积累应力的能力。

“地壳完全耦合 - 所有滑动都以地震方式释放,”库纳说。 “浅层地幔的断层是部分耦合的,部分不是,并且在地震和无震地上都会发生滑动。深层地幔完全匍匐,无耦合,没有地震。但是这个断层是由下方的这种蠕变加载的 - 它都是从地下驱动的我们的研究结果还表明,地震断层滑动可能直接引发地震,这可能对陆地上的活动断层产生影响。“

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