ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕРЫВИСТОГО СКОЛЬЖЕНИЯ ПО РАЗЛОМАМ С ИЗГИБОМ
Аннотация
В данной статье описаны эксперименты по изучению процесса прерывистого скольжения по разломам с изгибом с изменением направления под углом 5° в точке соединения двух участков данного разлома. В лабораторных условиях для изучения динамики и параметров развития физических полей применялись методики замера смещений по разломам, анализа тензора деформаций и акустической эмиссии (АЭ). По результатам экспериментов по изучению разломов с изгибом было выявлено следующее: 1. Четко установлена негативная корреляция между логарифмом цикла прерывистого скольжения и величиной нагрузки. 2. При различной величине нагрузки большинство нарушений стабильности на разломах с изгибом были проявлены как землетрясения-дублеты. Это означает, что одно событие нарушения стабильности состоит из двух подсобытий. Временной интервал между двумя подсобытиями варьируется от 100 до 200 мс. 3. При разных подходах к наблюдению, несмотря на одинаковую частоту выборки, отмечается различие косейсмической реакции (по замерам деформации была выявлена фаза значительного уменьшения деформации, однако длина смещения по разлому существенно не изменилась перед нарушением стабильности разлома). 4. Эксперименты с применением очень частой выборки позволяют расширить понимание процесса и улучшить осведомленность о предвестниках землетрясений и процессе сейсмогенеза, а также усовершенствовать анализ механизма сильных землетрясений и особенностей афтершоков.
Ключевые слова
Об авторах
Гуо Юаншуан
Институт геологии, Китайская администрация по землетрясениям
Китай
Китай
Лаборатория динамики землетрясений,
100029, Пекин
Ма Джин
Институт геологии, Китайская администрация по землетрясениям
Китай
Китай
Лаборатория динамики землетрясений,
100029, Пекин
Юн Лонг
Институт геологии, Китайская администрация по землетрясениям
Китай
Китай
Лаборатория динамики землетрясений,
100029, Пекин
Сергей Александрович Борняков
Институт земной коры СО РАН
Россия
Россия
канд. геол.мин. наук, с.н.с., лаб. тектонофизики,
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128
Список литературы
1. Acharya H.K. Influence of Fault Bends on Ruptures // Bulletin of the Seismological Society of America. 1997. V. 87. № 6. P. 1691–1696.
2. Andrews D.J. Mechanics of fault junctions // Journal of Geophysical Research. 1989. V. 94. № B7. P 9389–9397. doi:10.1029/JB094iB07p09389.
3. Andrews D.J. Fault geometry and earthquake mechanics // Annali di Geofisica. 1994. V. 37. № 6. P. 1342–1348.
4. Aydin A., Du Y.J. Surface rupture at a fault bend: the 28 June 1992 Landers, California earthquake // Bulletin of the Seismological Society of America. 1995. V. 85. № 1. P. 111–128.
5. Du C.X. Xie F. R., Zhang Y. et al. 3D modeling of dynamic fault rupture and strong ground motion of the 1976 Ms 7.8 Tangshan earthquake // Chinese Journal of Geophysics. 2010. V. 53. № 2. P. 290–304 (in Chinese).
6. Edit Group of the 1976 Tangshan earthquake in China Earthquake Administration. The 1976 Tangshan earthquake. Beijing: Earthquake Press, 1982. P. 33–70 (in Chinese).
7. Kase Y., Day S.M. Spontaneous rupture processes on a bending fault // Geophysical Research Letters. 2006. V. 33. L10302. doi:10.1029/2006GL025870.
8. Kato N., Satoh T., Lei X.L., Yamamoto K., Hirasawa T. Effect of fault bend on the rupture propagation process of stickslip // Tectonophysics. 1999. V. 310. № 1–4. P. 81–99. doi:10.1016/S0040-1951(99)00149-3.
9. King G., Nabelek J. Role of fault bends in the initiation and termination of earthquake rupture // Science. 1985. V. 228. № 4702. P. 984–987. doi:10.1126/science.228.4702.984.
10. King G.C.P. Speculation on the geometry of the initiation and termination processes of earthquake rupture and its relation to morphology and geological structure // Pure and applied geophysics. 1986. V. 124. № 3. P. 567–585. doi:10.1007/BF00877216.
11. Liu L.Q., Lei X.L. An acoustic emission acquiring system with ultrahigh speed parallel net // Seismology and Geology. 2003. V. 25. № 3. P. 477–480 (in Chinese).
12. Liu L.Q., Ma J., Ma S.L. Characteristics and evolution of background strain field on typical structure models // Seismology and Geology. 1995. V 17. № 4. P. 349–356 (in Chinese).
13. Liu P.X., Liu L.Q., Chen S.Y. et al. Software for threedimensional location of acoustic emission in laboratory // Seismology and Geology. 2007. V. 29. № 3. P. 674–679 (in Chinese).
14. Liu P.X., Liu L.Q., Huang Y.M. et al. Robust arithmetic for acoustic emission location // Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. 2009. V. 28. № S1. P. 2760–2764 (in Chinese).
15. Lu Z., Li Z.T. Focus process of Tangshan earthquake maybe existing barriers // Northeastern seismological research. 1989. V. 5. № 1. P. 43–51 (in Chinese).
16. Ma J., Liu L.Q., Ma S.L. The evolution and instability characteristics form physical fields of Fault geometry structures // Acta Seismologica Sinica. 1996. V. 18. № 2. P. 200–207 (in Chinese).
17. Ma J., Liu L.Q., Ma S.L. Fault geometry and departure of precursors from epicenter // Earthquake Research in China. 1999. V. 15. № 2. P. 106–115 (in Chinese).
18. Ma J., Ma W.T., Ma S.L. et al. Experimental study and numerical simulation on physical fields during the deformation of a 5° bend fault // Seismology and Geology. 1995. V. 17. № 4. P. 318–326 (in Chinese).
19. Poliakov A.N.B., Dmowska R., Rice J.R. Dynamic shear rupture interactions with fault bends and offaxis secondary faulting // Journal of Geophysical Research. 2002. V. 107. № B11. 2295. doi:10.1029/2001JB000572.
20. Xing H.L., Mora P., Makinouchi A. Finite element analysis of fault bend influence on stickslip instability along an intraplate fault // Pure and Applied Geophysics. 2004. V. 161. № 9–10. P. 2091–2102. doi:10.1007/978-3-0348-7873-9_18.
21. Zhang Y., Feng W.P., Xu L.S., Zhou C.H., Chen Y.T. Spatiotemporal rupture process of the 2008 great Wenchuan earthquake // Science China Series D: Earth Sciences. 2009. V. 52. № 2. P. 145–154. doi:10.1007/s11430-008-0148-7.
22. Zhang Y., Xu L.S., Chen Y.T. Spatiotemporal variation of the source mechanism of the 2008 great Wenchuan earthquake // Chinese Journal of Geophysics. 2009. V. 52. № 2. P. 379–389 (in Chinese).
23. Zheng T.Y., Yao Z.X. Source process study of the Tangshan earthquake using the nearfield records // Chinese Journal of Geophysics. 1993. V. 36. № 2. P. 174–184 (in Chinese).
Для цитирования:
Юаншуан Г., Джин М., Лонг Ю., Борняков С.А. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕРЫВИСТОГО СКОЛЬЖЕНИЯ ПО РАЗЛОМАМ С ИЗГИБОМ. Геодинамика и тектонофизика. 2011;2(1):35-44. https://doi.org/10.5800/GT-2011-2-1-0032
For citation:
Yanshuang G., Jin M., Long Yu., Bornyakov S.A. THE EXPERIMENTAL STUDY ON STICKSLIP PROCESS OF BENDING FAULTS. Geodynamics & Tectonophysics. 2011;2(1):35-44. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2011-2-1-0032
Просмотров: 698
Послать статью по эл. почте 