斷層蠕動

斷層蠕動

斷層蠕動(Faulty peristalsis)又稱 “斷層蠕滑”,是指天然構造斷層發生的速率緩慢的無震滑動。是活斷層的活動形式之一。

基本介紹

  • 中文名:斷層蠕動
  • 外文名:Faulty peristalsis
  • 別稱:斷層蠕滑
  • 學科:構造地質學
  • 原因:天然構造斷層發生的
  • 特徵:為速率緩慢的無震滑動
特點,分布,形成機制,主要形式,研究意義,

特點

不是所有活斷層都有蠕動發生。日本學者認為,迄今為止,日本未發現一例斷層蠕變(地震後“後效運動”除外)。而美國加利福尼亞的聖安德烈斯斷層中,能分出蠕動段和地震性運動段,其中舊金山東南從霍利斯特至帕克菲爾德約200km區間內,用雷射測距獲得斷層蠕動速度達1~4cm/a,沿途觀察到幾年後跨斷層的公路、建築物和圍牆等發生大錯位。

分布

從斷層蠕動位移量的分布同樣也可以看出這種非線性的衰減趨勢:最初兩周內蠕動位移量占觀測期(近1年時間) 總蠕動位移量的近47%,其後半年多的時間內位移量約為總量的40%,而其餘的13%則發生在餘下的近5個月時間內。霍利斯特市橫跨calaveras活斷層的許多工程建築(人行道、馬路飾邊、木籬笆牆、煤氣管道和護堤等),都因斷層蠕動而發生變形或錯移,變形頻寬3~17米,橫越斷層帶的偏移變形量為50~330毫米,位移視速率為5~8毫米/年。

形成機制

一種相對緩慢運動的構造變動形式。是相對於急劇破裂位移活動的另一種斷層活動方式,即穩定滑動方式。斷層經常性的蠕動,使能量零星釋放而不可能貯存發生大地震的應變能。大地震是在斷層蠕動小或無蠕動地段發生的。性質類似於岩石力學試驗中的穩定滑動。取決於斷層蠕動斷層面的性質、摩擦強度和應力狀態等因素。

主要形式

斷層蠕動主要有以下幾種形式:
(1)穩定斷層蠕動,在較長時期內以均勻而緩慢的速率 (不超過每年數厘米)滑動;
(2)間歇性斷層蠕動,在短時間內完成一定量的蠕動,爾後平靜一段較長的時間,隨後又開始蠕動,具有周期性的特點;
(3)前兆性斷層蠕動,發生在地震前幾分鐘至數年不等,其速率有日趨加快的特點,例如1961年4月美國加里福尼亞州一次5.6級地震前約800天,沿聖安德烈斯斷層上的蠕動速率從10mm/a(毫米/年)增加到100mm/a;
(4)震後斷層蠕動,發生在主震後,起先速率很高,隨時間增長而呈對數衰減,蠕動方向可與震前的一致,也可相反。中國鮮水河斷裂上已觀測到自1973年2月四川省爐霍7.6級大地震後的震後蠕動現象。

研究意義

斷層蠕動並非沿整條斷層同時進行,往往其中一段開始蠕動,並朝某一方向或同時朝斷層兩端傳遞。研究斷層蠕動現象。可從中了解斷層活動的動態特徵、應力積累方式、孕震部位以及有關的地震前兆,對分析地震成因機制也有重要意義。

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