断裂带中古地震滑动的岩石记录

论文摘要

大量的野外观察和实验研究表明,高应变速率的变形作用会在岩石中留下特殊的构造特征。地震作为一种断层快速破裂变形行为,在其作用过程中会使震源及邻近岩石变形从而产生一些特征构造及矿物相组合。剥露地表的断裂带为研究地震相关变形及过程提供了很好的物质材料。识别其中的地震滑动标志,对于确定古地震事件及其发生的机制具有重要意义。Cowan（1999）将断层快速滑动摩擦使得断层面岩石熔融产生的假玄武玻璃作为断层中记录地震滑动的唯一可靠的标识。近年来断裂岩研究取得的一系列重大进展揭示,断层发生地震滑动造成的多种构造产物均可记录其滑动的信息,如碳酸岩和含水硅酸岩的脱挥发分作用、微量元素迁移特征、有机质成熟度、断层镜面构造、液化粒状流、碎屑-皮层集合体、同震晶体塑性变形以及非晶质物质等。此外,与地震破裂传播有关的、在极端瞬态应力条件下形成的,如注入脉、碎粉化作用等特征也可以作为地震发生的岩石记录。因此假玄武玻璃不再是地震破裂的唯一指示物。断层滑动速率在10–4～101 m/s范围内几乎都是动态的,也就是说在实验中10–4 m/s的滑动速率可能指示着地震滑动。本文总结地震滑动和破裂的岩石记录,对认识地震发生机制和完善地震断裂理论具有极其重要的意义。

论文目录

• 1 地震特征
• 2 地震快速滑动的岩石标志
•   2.1 摩擦热相关
•     2.1.1 假玄武玻璃
•     2.1.2 脱挥发分作用
•       （1） 碳酸盐岩
•       （2） 含水硅酸盐
•   2.2 有机质成熟度
•   2.3 微量元素迁移
•   2.4 断层镜面构造
•   2.5 液化粒状流
•   2.6 碎屑-皮层集合体
•   2.7 同震晶体塑性变形
•   2.8 非晶质物质
• 3 地震快速破裂的特征
•   3.1 注入脉
•   3.2 碎粉化作用
• 4 讨论
•   4.1 其他与地震相关的岩石记录
•   4.2 弱化机制之间的相互作用
•   4.3 实验与自然断层对比
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王焕,李海兵

关键词: 断裂岩,快速滑动,假玄武玻璃,古地震,构造特征

来源: 地球学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所

基金: 国家自然科学基金项目(编号:41602226,41830217),中国地质科学院基本科研业务费项目(编号:J1619,YYWF201601)联合资助~~

分类号: P315

页码: 135-156

总页数: 22

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