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    我国学者提出凯库拉7.8级地震破裂复杂性新机制

    日期 2020-06-19   来源:地球科学部   作者:初航 吕大炜 任建国  【 】   【打印】   【关闭

    图. 本研究提出的新西兰凯库拉三联点(红色粗虚线圆圈)及其所连接的活动板块边界断裂(蓝白线)

      在国家自然科学基金项目(批准号:41720104003)等资助下,浙江大学石许华研究员与中国地震局地壳应力研究所特聘研究员保尔・塔波尼尔(Paul Tapponnier)、北京大学王腾研究员及其他合作者在新西兰凯库拉地震破裂复杂性及其动力机制研究方面取得新进展,成果以“2016年凯库拉7.8级地震破裂复杂性受控于板块三联点运动(Triple junction kinematics accounts for the 2016 Mw 7.8 Kaikoura earthquake rupture complexity)”为题,于2019年12月26日发表在美国科学院院报(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)上。原文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.1916770116。

      认识全球大地震复杂破裂的样式及其驱动机制,对防御地震地质灾害和理解区域地球动力学过程至关重要。新西兰位于太平洋板块和澳大利亚板块交界带,境内地震频发,解决这些科学问题在新西兰地区显得尤为迫切。

      2016年新西兰南岛凯库拉(Kaikoura)7.8级大地震是全世界迄今为止最复杂的地震之一(如图),主要体现该地震所涉及的断层数量之多(大于20条)和断层剪切性质之广(涵盖俯冲板片边界及其之上的正、逆及走滑断层)。但是导致该地震破裂复杂性的动力机制仍然不清楚。

      本研究结合板块运动和凯库拉地震同震滑移应变分配、大尺度断裂运动学、火山作用过程、地震活动和太平洋俯冲板片几何分析,发现凯库拉附近可能存在一个板块三联点,即“凯库拉三联点”(如图)。该三联点连接了太平洋板块、澳大利亚板块和一个楔形小板块——汤加-科玛德克-凯库拉(Tonga-Kermadec-Kaikoura [TKK])板块,同时也连接了新西兰运动最快的三条断裂:阿尔卑斯-霍普断裂(Alpine-Hope Faults)、科科仁古-怀拉拉帕断裂(Kekerengu- -Wairarapa Faults)和希库兰吉大逆冲断裂(Hikurangi Megathrust)。该研究提出,自从TKK楔形小板块诞生以后,凯库拉三联点向西南发生迁移,并驱动了新西兰北岛的火山作用向南传递,南岛马尔堡断层系(Marlborough Fault System)的活动向南迁移,造成了2016年凯库拉大地震异常复杂的破裂特征。

      该成果利用多学科交叉方法,为探讨大地震复杂性提供了新范式,同时也为全球活动板块边界的复杂断裂运动学与地震复杂性及其灾害评估提供了新思路。




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