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混合断层和地震集群

类别:加州中部|地震断层和断层|圣安德烈亚斯断层|混合的缺点

2016年7月21日

地震断层有非常不同的形式。不,我们讨论的不是基于断层两翼运动方向的经典区分,比如正常断层、逆冲断层或走滑断层。当他谈到不同口味时,他指的是更细微的差异。举个例子,在给定的断层段,一段时间内有多少地震发生。当然,首先也是最重要的,地震的次数取决于沿断层线的构造活动的强度。如果没有板块运动,就不会有地震,因为没有构造应力产生。但即使有重大的构造活动,一些断层可能不会显示任何地震活动的迹象。这样的断层是“锁住的”——它们是地震学家族中最危险的野兽。

加州霍利斯特附近最近事件的地球图像

在过去的7天里,加利福尼亚州霍利斯特南部发生了地震。事件标绘为M > 2.0。(来源美国地质调查局)

它们如此危险的原因是:锁定断层就像构造能量的吸收器。多年来,几十年,有时甚至几百年,这些断层吸收了板块的运动,并储存了由此产生的构造应力。不幸的是,它们的存储容量不是无限大的。在某一时刻,正是当储存的构造应力超过岩石内部的摩擦和机械阻力时,断层突然破裂并爆发——通常导致一场大的、灾难性的地震。锁住断层的一个例子是圣安德烈亚斯断层的长段,从帕克菲尔德南部穿过泰戎山口几乎延伸到圣贝纳迪诺。这一地区在1857年发生了一次破坏性的大地震,被称为泰戎堡地震。从那时起,它就被锁定,并收集构造应力。

另一个极端是“爬行”断层。蠕动断层根本不会产生任何构造应力。相反,板块的运动直接沿着地球表面的断层线出现。断层的两面互相滑过——就好像它们被润滑了,失去了所有的阻力。海沃德著名的路边移动,最近才被移除的,是断层蠕动的一个例子。另一个令人印象深刻的爬行断层位于霍利斯特镇的卡拉维拉斯断层的最南端。在圣安德烈亚斯断层穿过霍利斯特以南的加州25号高速公路的地方,我们也可以看到断层蠕动。在这些十字路口,沥青以一种独特的方式裂开。

不幸的是,对我们这些地震学家来说,自然界很少是非黑即白。大多数地震断层既不是完全闭合,也不是自由蠕动。相反,它们表现出更复杂的行为。它们可能大部分被锁住,但也可能在小型地震中释放一些储存的能量,它们甚至可能沿着地表显示出少量的浅层蠕动。这种故障被称为“混合动力”,就像混合动力汽车,有时靠电力驱动,有时靠汽油内燃机驱动。在这种混合断层上发生的地震通常是成批发生的,一系列的地震我们称之为地震群。

霍利斯特南部近50年地震直方图。

在过去的50年里,特雷斯皮诺斯附近的地震不是随机发生的,而是成团发生的——就像现在地震活动的增加一样。

加州北部的圣安德烈亚斯断欧宝娱乐地址层显示出一种混合行为,并典型地以簇状释放地震能量的区域是霍利斯特以南靠近特雷斯皮诺斯村的区域。每隔几年,这个小镇就会有几周被十几次或更多的小于4.5级的地震扰乱。然后,在几个月或几年的时间里,一切又会平静下来。目前在特雷斯皮诺斯附近的地震活动就是这样一个地震群。

正如我们过去50年在Tres Pinos附近的地震活动图所显示的那样,在70年代早期有很多星团,然后在1990年和2002年又出现了。最后一次重要的地震聚集在这里发生在2009年初。幸运的是,这些地震没有一次震级超过4.6级。这足以让居住在那里的少数人神经紧张,但还不足以造成重大破坏。(hra123)