Nye fejlzonemålinger kan hjælpe os med at forstå subduktionsjordskælv

Et forskerhold fra University of Tsukuba har udført detaljerede strukturelle analyser af en forkastningszone beliggende i det centrale Japan, med det formål at hjælpe med at identificere de specifikke forhold, der fører til jordskælvsforkastninger, en fare, der kan forårsage enorme sociale skader. Subduktion er en geologisk proces, der finder sted i områder, hvor to tektoniske plader mødes, såsom Japan-skyttegraven, hvor en plade bevæger sig under en anden og tvinges til at synke.

Regioner, hvor denne proces finder sted, er kendt som subduktionszoner, og den seismiske aktivitet, som de producerer, forårsager ødelæggende skade gennem jordrystelser og tsunamier. Imidlertid, Det kan være svært at forstå disse seismiske processer på grund af problemerne forbundet med at tage målinger fra deres dybeste sektioner, hvor meget af aktiviteten foregår.

"For at overvinde dette problem, vi undersøgte forkastningsklipper opgravet fra kildedybder for subduktionsjordskælv, som nu er eksponeret på landoverfladen ved Jurassic accretionary kompleks i det centrale Japan, " forklarer undersøgelsens hovedforfatter professor Kohtaro Ujiie. "På dette kompleks, vi var i stand til at undersøge pseudotachylyt, en størknet friktionssmelte produceret under subduktionsjordskælv, for at hjælpe os med at udlede, hvad der kan forekomme i subduktionszonerne dybt under havene."

Den eksponerede forkastningszone blev karakteriseret gennem en række målinger, såsom scanningselektronmikroskop og Raman-spektroskopi for at give et detaljeret billede af pseudotachylytter og stille nogle begrænsninger omkring opvarmningsbetingelserne på dannelsestidspunktet. "Pseudotachylytten på stedet stammer fra friktionssmeltning af sort kulholdig muddersten sammen med chert, som akkumuleres under iltfattige forhold, " siger Ujiie. "Termisk frakturering har en tendens til at forekomme langs glidezoner flankeret af klipper med høj termisk diffusivitet, såsom chert, og kan ske under seismisk glidning i Jurassic accretionary kompleks. Denne termiske frakturering kan føre til et væsketrykfald i slipzonen og reduktion i stivheden af ​​omgivende sten, potentielt bidragende til generering af friktionssmeltning og acceleration af seismisk slip."

De seismiske glideprocesser, der er registreret i det undersøgte kompleks, kan være anvendelige til andre forkastningszoner med lignende klippelag, såsom Japan Trench-subduktionszonen. Derfor, de indsamlede data fra dette område kan være nyttige i fremtidige forsøg på at beskrive eller modellere de subduktionsjordskælv, der fører til jordrystelser og tsunamirisiko.