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Nature Geoscience： 小型斷裂可引發(fā)強(qiáng)震*

劉文浩※編譯

(中國科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報中心， 蘭州730000)

2016年2月15日， Nature Geoscience刊發(fā)文章《梯形小斷層對El Mayor-Cucapah地震斷裂的作用》(The role of a keystone fault in triggering the complex El Mayor-Cucapah earthquake rupture)， 報道了加州大學(xué)戴維斯分校的研究人員對于小型斷裂的最新研究。 該研究首次指出連續(xù)的小型斷裂或會被中央斷層的破裂激發(fā)， 進(jìn)而釋放能量， 產(chǎn)生強(qiáng)震。 此外， 該研究還強(qiáng)調(diào)了小型斷裂對加州大地震風(fēng)險預(yù)測的作用。

文章稱， 在過去25年里， 加州許多大型地震發(fā)生在一些小型的斷裂上， 而這些地震都遠(yuǎn)離圣安德烈斯(San Andreas fault)斷層板塊邊界。 其中著名的有蘭德斯(Landsers)、 赫克托礦(Hector Mine)以及納帕(Napa)地震。 這些地震大多發(fā)生在一些意想不到的， 不可能發(fā)生地震的地區(qū)。 2010年4月4日， 發(fā)生在El Mayor-Cucapah的7.2級地震造成約5 km寬的缺口， 造成了約5.3億美元的巨大損失。 該地震發(fā)生在一個延伸至加利福尼亞灣的斷裂與太平洋板塊和北美板塊側(cè)滑區(qū)斷裂的過渡區(qū)域， 震中在墨西哥北部墨西卡利東南方30英里處。

研究人員使用了大量的地震數(shù)據(jù)記錄和詳細(xì)的地表變化監(jiān)測資料來重建復(fù)雜的地震序列。 結(jié)果顯示， 除一些小的斷層常常呈梯形形狀連接在一起外， 一個隱藏的斷層隱伏于地表下， 并呈一定的角度。 7個小型斷層集中向該斷層匯集， 并在地下深處急劇下降。 在地震中， 這個中央斷層首先破裂， 并且激發(fā)了其他的7個緊密聯(lián)系的小型斷層， 使其均發(fā)生了破裂。 研究人員分析稱， 正如一個紙牌屋， 移去關(guān)鍵部分， 整個結(jié)構(gòu)就會翻滾。 該研究發(fā)現(xiàn)， El Mayor-Cucapah地震中所有釋放壓力的斷裂中， 中央塊體并非最容易發(fā)生破裂。 研究人員稱， 該研究重要的發(fā)現(xiàn)是一個斷裂網(wǎng)絡(luò)， 可以由一個基礎(chǔ)的斷裂激發(fā)， 這是一個十分重要的問題， 因?yàn)槠漕A(yù)示著一個會波及許多小型斷層的中央斷層破裂可能更具破壞性， 因?yàn)槠浼哟罅说卣疳尫诺哪芰俊?研究結(jié)果同時還指示， 在地球地殼形狀發(fā)生重大變化的地區(qū)也存在類似結(jié)構(gòu)。 在過去的地震中， 這種低角度斷層可能是被忽視了， 而正是其在同一地震中激活了許多大傾角的斷層。 這種機(jī)制還可以解釋長久以來的謎團(tuán)， 即為何中央圣安德烈斯斷層的應(yīng)力場幾乎是垂直的。 研究人員認(rèn)為， 中央圣安德烈斯斷層或者也可能像一個中央斷層一樣意義重大。

文獻(xiàn)來源： Fletcher J M， Oskin M E， Teran O J. The role of a keystone fault in triggering the complex El Mayor-Cucapah earthquake rupture. Nature Geoscience， 2016: 1-7. doi:10.1038/ngeo2660.http:∥www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/pdf/ngeo2660.pdf

中圖分類號：P315；

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：D；

doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2016.03.004

* 收稿日期：2016-03-03； 采用日期： 2016-03-15。

※通訊作者： 趙紀(jì)東， e-mail: zhaojd@llas.ac.cn。