Những yếu tố nào điều khiển sự xuất hiện của các trận động đất nông trong mảng kiến tạo nội địa?

Earth, Planets and Space - Tập 56 - Trang 1077-1086 - 2014
Yoshihisa Iio1, Takeshi Sagiya2, Yoji Kobayashi3
1Research Center for Earthquake Prediction, Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University, Uji, Japan
2Research Center for Seismology, Volcanology and Disaster Mitigation, Nagoya University, Nagoya, Japan
3Institute for Geoscience, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaragi, Japan

Tóm tắt

Chúng tôi đã mô phỏng sự xảy ra của cả trận động đất trong mảng và trận động đất giữa các mảng trong một mô hình lò xo-trượt-bình chứa đơn giản bao gồm cả hai loại đứt gãy động đất. Chúng tôi nhận thấy rằng khoảng thời gian xảy ra lại của các trận động đất trong mảng không bị kiểm soát bởi tốc độ chuyển động tương đối của các mảng, mà bởi độ nhớt trong vùng đứt gãy dẻo, các hệ số ma sát của cả đứt gãy động đất giữa các mảng và trong mảng, và sự giảm áp suất của các trận động đất trong mảng, khi mà sự giảm áp suất của các trận động đất trong mảng được giả định chỉ là một phần nhỏ trong tổng áp suất cắt. Những phát hiện này có thể mở ra những hướng đi mới cho việc dự đoán dài hạn các trận động đất trong mảng dựa trên vật lý.

Từ khóa

#động đất trong mảng #động đất giữa các mảng #mô hình lò xo-trượt-bình chứa #dự đoán động đất #đứt gãy dẻo #độ nhớt #áp suất cắt

Tài liệu tham khảo

Campbell, D. L., Investigation of the stress-concentration mechanism for intraplate earthquakes, Geophys. Res. Lett., 5, 477–479, 1978. Hashimoto, C. and M. Matsu’ura, 3-D simulation of tectonic loading at convergent plate boundary zones: Internal stress field in and around Japan, paper presented at The 4th ACES workshop, Beijing, July 9–14, 2004. Hinze, W. J., L. W. Braile, G. R. Keller, and E. G. Lidiak, Models for midcontinent tectonism: An update, Rev. Geophys., 26, 699–717, 1988. Iio, Y. and Y. Kobayashi, A physical understanding of large intraplate earthquakes, Earth Planets Space, 54, 1001–1004, 2002. Iio, Y. and Y. Kobayashi, Is the plastic flow uniformly distributed below the seismogenic region?, Tectonophysics, 364, 43–53, 2003. Kanamori, H. and D. L. Anderson, Theoretical basis of some empirical relations in seismology, Bull. Seism. Soc. Am., 65, 1073–1095, 1975. Kaufmann, G. and F. Amelung, Reservior-induced deformation and continental rheology in vicinity of Lake Mead, Nevada, J. Geophys. Res., 105, 16341–16358, 2000. Kenner, S. and P. Segall, A mechanical model for intraplate earthquakes: Application to the New Madrid, Science, 289, 2329–2332, 2000. Liu, L. and M. D. Zoback, Lithospheric strength and intraplate seismicity in the New Madrid seismic zone, Tectonics, 16, 585–595, 1997. Matsu’ura, M. and T. Sato, A dislocation model for the earthquake cycle at convergent plate boundaries, Geophys. J., 96, 23–32, 1989. Matsu’ura, M. and T. Sato, Loading mechanism and scaling relations of large interplate earthquakes, Tectonophysics, 277, 189–198, 1997. Mcgarr, A. J. On the state of lithospheric stress in the absence of applied tectonic forces, Geophys. Res., 93, 13,609–13,617, 1988. Nishimura, T. and W. Thatcher, Rheology of the lithosphere inferred from postseismic uplift following the 1959 Hebgen Lake earthquake, J. Geophys. Res., 108, 2389, doi:10.1029/2002JB002191, 2003. Research Group for Active Faults of Japan, Active Faults in Japan, Sheet Maps and Inventories, Univ. of Tokyo Press, Tokyo, 1980. Sibson, R., Continental fault structure and the shallow earthquake source, J. Geol. Soc. London, 140, 741–767, 1983. Stuart, W. D., T. G. Hildenbrand, and R.W. Simpson, Stressing of the New Madrid seismic zone by a lower crust detachment fault, J. Geophys. Res., 102, 27,623–27,633, 1997. Sykes, L. R., Intraplate seismicity, reactivation of preexisting zones of weakness, alkaline magmatism, and other tectonism postdating continental fragmentation, Rev. Geophys., 16, 621–688, 1978. Ueda, H., M. Ohtake, and H. Sato, Postseismic crustal deformation following the 1993 Hokkaido Nansei-oki earthquake, northern Japan: Evidence for a low-viscosity zone in the uppermost mantle, J. Geophys. Res., 108, 2151, doi:10.1029/2002JB002067, 2003. Zoback, M. L. and M. D. Zoback, State of stress in the conterminous United States, J. Geophys. Res., 85, 6113–6156, 1980.