美国地球透镜计划中“地形学和构造学”的进展＊

1 地形学和构造学：阐明岩石圈形变的时空模式

构造地貌学提供了103～106年时间尺度范围的资料，弥补了大地测量和传统地质在时间尺度上的差异，将会为人类对岩石圈变形认识做出重大贡献。地表形貌的数字化表示、地表特征的同位素测年技术、控制整个地表物质运动规律的定量化表示等方法的不断发展，使得过去十年中对地形学的研究发生了巨大变革。同时，沉积学也给地表运动带来了重要的制约因素。地球透镜计划将提供更多新的信息，用于探测地幔、地壳和地表过程之间的耦合。

1.1 应变速率的时空变化

活断层新技术的研究揭示了横跨美国西部的断层形变速率的时空变化。激光雷达采集的高分辨率地形与宇宙放射性核素（主要是10Be，26Al和36Cl）测年技术相结合，使得104～105年时间尺度的断层滑动速率资料的迅速扩展得以实现。与“地震、断层和岩石圈流变学”这一节所述的加州东部的现代应变率相比，这些速率显示了时间和空间的显著变化。对洛杉矶南部板块边界断层的地质滑动率的分析，显示了圣安德烈亚斯和圣哈辛托断层区滑动的一致性变化。这种差异可能源于下地壳或上地幔中依赖时间的剪切变化，也可能是由岩石圈脆性断裂的相互作用引起，由此对远场板块运动驱动稳定断层滑动的传统观念产生质疑。最终，决定北美断层系的非稳定变形的驱动机制，将会引起对断层滑动的驱动过程和地震孕育过程有更深入的认识。……