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德国和英国科研人员分析:孔隙水压是控制地震破裂的主因

2014-5-15 8:48:22 来源:中国矿业报 作者:赵纪东

本报讯 德国地学中心和英国利物浦大学的研究人员通过对2010年2月27日发生在智利的大地震的分析发现,形成板块边界的岩石的孔隙水压是影响地震破裂过程的主要因素。该研究成果发表在日前的Nature上。

地震前的应力累积和地震中的能量释放程度在本质上取决于2个板块之间的力学耦合情况。通过对近年来所发生的大地震的研究,研究人员发现,横向破裂的范围及震级在根本上受俯冲板块界面上的累积应力控制。

在智利发生大地震前,研究者在智利海岸附近曾进行过大地测量学、地震学和岩石学方面的测量。结合测量结果以及长序列的自然观测数据,研究人员首次高精度描绘了流体压力的空间分布以及对闭锁和后续地震能量释放的控制作用。结果发现,流体压力低的区域闭锁程度非常高——这些闭锁区域在之后的智利大地震中发生破裂,释放出巨大的能量,对地表造成很大的破坏,并且还引发了海啸。研究者认为,孔隙流体压力的空间变化与海水在已发生蚀变的大洋断裂带的累积有关。太平洋板块在南美板块下方俯冲时流体被释放出来,然后聚集在上覆板块的交界面处,进而导致孔隙流体压力的增加。

总体而言,该研究为监测板块界面处的物理状态以及预测地震发生的潜在可能性提供了一个强有力的工具。□(赵纪东)

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