研究發現慢滑斷層不會引發地震

研究發現慢滑斷層不會引發地震

Mari N Jensen

美國亞利桑那大學(University of Arizona)的一項最新研究表明，一些慢速移動的斷層可能不會使意大利一些地區和世界上其他一些地方遭受破壞性地震的侵襲。

到目前為止，地質學家認為，當斷層間裂縫的坡度非常小的時候，該斷層線就不會運動。亞利桑那大學的地球科學研究助理Sigrún Hreinsdóttir表示，該項研究首次證明低角度正斷層的確處于活動狀態。亞利桑那大學的地球科學助理教授Richard A.Bennett則在一封電子郵件中表示，他們可以證明意大利佩魯賈(Perugia，意大利Umbria地區的首府)下方的Alto Tiberina斷層處于穩定滑動狀態，因此該地區非常幸運，沒有發生大地震。

Bennett還認為，慢速蠕滑并不常見，因為大多數斷層在發生黏滑運動，將應力累積到一定程度后引發大地震。幾十年來，研究人員已經了解Alto Tiberina斷層及其類似斷層的情況，也對地殼的這種特征是否還能被稱作斷層進行過辯論(因為它們似乎并不產生地震)。該項研究表明，Perugia下方較為平緩的 Alto Tiberina斷層正在以每年大約2.4 mm的速度穩定運動。Hreinsdóttir說，Perugia在大約2 000年的時間里沒有發生過一次大的地震，原因是其下方的斷層一直在滑動，因此可能無法累積應力，也就不能產生大地震。而該地區的其他城鎮，如L'Aquila和Assisi，因為處于陡傾斷層附近，在過去的20年里曾發生過大地震。

該研究小組的論文發表在2009年8月的 Geology雜志上(題為:Active aseismic creep on the Alto Tiberina low-angle normal fault，Italy)，其研究得到了美國國家科學基金會的資助。在同一期的Geology上，哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測研究所(Lamont-Doherty Earth Observatory)的Geoffrey A. Abers將亞利桑那大學研究團隊的工作稱作“非常令人感興趣的新發現。”

該團隊之所以對Alto Tiberina斷層感興趣是因為先前的研究表明該斷層可能處于運動狀態。為了對此斷層進行探測，研究人員利用大地測量的方法測量了Perugia及其周圍的巖石運動。研究人員將GPS設備安放在巖石上，如同車載的GPS系統可以利用全球定位衛星告訴人們汽車相對于目的地的位置一樣，大地測量網可以告訴人們巖石的相對位置，通過反復測量則可以確定巖石是否發生相對運動。

Hreinsdóttir說，在一些情況下，由于GPS站點的距離過于遙遠，不能將非常小的地球運動歸因于像 Alto Tiberina這樣的斷層。但佩魯賈大學(University of Perugia)已于2005年在Perugia地區建立了密集的GPS站網。

亞利桑那大學的研究團隊分析了來自19個 GPS臺站的數據，這些臺站分布在Perugia周圍半徑約為50 km的范圍內。如此密集的臺站和多年的觀測數據對于研究Alto Tiberina斷層的細微運動來說至關重要。

Hreinsdóttir表示，這項研究是了解Perugia地區地震災害問題的諸多研究項目中的一項，而且可能還適用于世界上存在低角正斷層的其他地區。Bennett則表示許多類似斷層被認為處于非活動狀態，如美國西部、意大利、希臘、西藏等一些地區的此類斷層。

目前，Bennett和亞利桑那大學的地球科學博士生Austin Holland正在調查美國亞利桑納州的低角正斷層。Catalina滑脫斷層(Catalina Detachment)就是這樣一種斷層，該斷層參與了圖森市(Tucson)北邊的 Santa Catalina山脈和西邊的Rincon山脈的形成。

Bennett表示，Catalina滑脫斷層在歷史上從未有發生地震的記錄，因此不能確定其是否處于活動狀態。從Alto Tiberina斷層的研究結果來看，Catalina滑脫斷層可能在非常緩慢地滑動，并不會產生地震。如果沒有大地測量的先進技術，這種運動可能無法被察覺。Bennett說，“這種技術現在已發展到非常先進的地步，即使是非常細微的運動我們也肯定能探測到。”

為了更好地評估圖森地區的地震風險，Bennett研究團隊正在以測地學方法重新核實20世紀90年代末美國國家大地測量局(National Geodetic Survey)對亞利桑那州南部的測量結果。他說，“現在我們可以走出去重新測量，看看這些位置在過去10年間都發生了哪些變化。”

該測量項目已于2009年早期開始，目前有關數據正在分析中，相信Bennett很快將可以告訴人們圖森地區山脈在過去10年中的運動速度。

資料來源:http:∥uanews.org/node/27109

原題:Slowly slip-sliding faults don't cause earthquakes，study suggests

(中國科學院國家科學圖書館蘭州分館/中國科學院資源環境科學信息中心 趙紀東 譯)

(譯者電子信箱，趙紀東:zhaojd@llas.ac.cn)

P315;

D;

10.3969/j.issn.0235-4975.2010.05.005