Nature Geoscience： 小型断裂可引发强震*

刘文浩※编译

(中国科学院兰州文献情报中心， 兰州730000)

2016年2月15日， Nature Geoscience刊发文章《梯形小断层对El Mayor-Cucapah地震断裂的作用》(The role of a keystone fault in triggering the complex El Mayor-Cucapah earthquake rupture)， 报道了加州大学戴维斯分校的研究人员对于小型断裂的最新研究。 该研究首次指出连续的小型断裂或会被中央断层的破裂激发， 进而释放能量， 产生强震。 此外， 该研究还强调了小型断裂对加州大地震风险预测的作用。

文章称， 在过去25年里， 加州许多大型地震发生在一些小型的断裂上， 而这些地震都远离圣安德烈斯(San Andreas fault)断层板块边界。 其中著名的有兰德斯(Landsers)、 赫克托矿(Hector Mine)以及纳帕(Napa)地震。 这些地震大多发生在一些意想不到的， 不可能发生地震的地区。 2010年4月4日， 发生在El Mayor-Cucapah的7.2级地震造成约5 km宽的缺口， 造成了约5.3亿美元的巨大损失。 该地震发生在一个延伸至加利福尼亚湾的断裂与太平洋板块和北美板块侧滑区断裂的过渡区域， 震中在墨西哥北部墨西卡利东南方30英里处。

研究人员使用了大量的地震数据记录和详细的地表变化监测资料来重建复杂的地震序列。 结果显示， 除一些小的断层常常呈梯形形状连接在一起外， 一个隐藏的断层隐伏于地表下， 并呈一定的角度。 7个小型断层集中向该断层汇集， 并在地下深处急剧下降。 在地震中， 这个中央断层首先破裂， 并且激发了其他的7个紧密联系的小型断层， 使其均发生了破裂。 研究人员分析称， 正如一个纸牌屋， 移去关键部分， 整个结构就会翻滚。 该研究发现， El Mayor-Cucapah地震中所有释放压力的断裂中， 中央块体并非最容易发生破裂。 研究人员称， 该研究重要的发现是一个断裂网络， 可以由一个基础的断裂激发， 这是一个十分重要的问题， 因为其预示着一个会波及许多小型断层的中央断层破裂可能更具破坏性， 因为其加大了地震释放的能量。 研究结果同时还指示， 在地球地壳形状发生重大变化的地区也存在类似结构。 在过去的地震中， 这种低角度断层可能是被忽视了， 而正是其在同一地震中激活了许多大倾角的断层。 这种机制还可以解释长久以来的谜团， 即为何中央圣安德烈斯断层的应力场几乎是垂直的。 研究人员认为， 中央圣安德烈斯断层或者也可能像一个中央断层一样意义重大。

文献来源： Fletcher J M， Oskin M E， Teran O J. The role of a keystone fault in triggering the complex El Mayor-Cucapah earthquake rupture. Nature Geoscience， 2016: 1-7. doi:10.1038/ngeo2660.http:∥www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/pdf/ngeo2660.pdf

中图分类号：P315；

文献标识码：D；

doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2016.03.004

* 收稿日期：2016-03-03； 采用日期： 2016-03-15。

※通讯作者： 赵纪东， e-mail: zhaojd@llas.ac.cn。