Strike-slip-fel som San Andreas har delar av låst rörelse och delar av långsam och stadig krypning. Forskare har nu fysiskt modellerat vad som händer med marken kring förkastningar med olika typer av rörelser. Kredit:John Wiley/Wikimedia, CC BY 3.0
Strike-slip-fel kan vara ombytliga när det gäller deras rörelse—de kan röra sig långsamt och stadigt eller förbli stillastående tills deras uppbyggda stress släpps på en gång. Men hur förändras dessa fels rörelser från ett låst och plötsligt släpp till ett stadigt kryp? Och hur påverkar denna förändring klipporna runt förkastningen? Att förstå var dessa deformationsstilar uppstår och de variabler som bidrar till typen av rörelse är viktigt för att bestämma jordbävningsrisker.
För att avslöja vad som händer nära en förändring i slip, Ross et al. skapat en fysisk modell för att isolera glidbeteende längs en halka-struktur. De använde deformerande silikon som en analog för jordskorpan, vilket gjorde det möjligt för dem att bortse från andra variabler som kan påverka glidtyper, inklusive litologiskillnader, deformationshistorik och felgeometri.
Ena sidan av experimentet förblev stillastående medan den andra sidan rörde sig, och längs den gränsen mellan de två sidorna var en del fast vid sig själv, eller låst, medan en annan skars för att simulera krypning. Färgade sandkorn stänktes på ytan för att spåra rörelser. Top-down time-lapse-fotografering fångade 2D-deformation, medan 3D-deformation spårades med fotogrammetri.
De fann att sammandragning utvecklas där den krypande delen av felet löper in i den låsta delen av felet. Samtidigt sker förlängning på motsatt sida av felet när den krypande sektionen drar sig bort från den låsta sektionen. Detta mönster upprepas på sekundära platser, vilket skapar ett alternerande mönster av förlängning och sammandragning. Dessa zoner har motsatta vertikala rörelser, vilket skapar topografiska toppar och dalar.
När forskarna jämförde sin modell med fältdata på San Andreas-förkastningen i centrala Kalifornien fann de att både modell- och fältdata visade ett mönster av omväxlande förlängning och sammandragning över de krypande förkastningssektionerna. Enligt författarna visar detta arbete att en förändring i glidbeteende kan leda till feldeformation och kan förklara några av mönstren som ses längs San Andreas-förkastningen.
