Hvordan jorddeformation opstår, når forkastningssektioner kryber

Strike-slip fejl kan være omskiftelige med hensyn til deres bevægelser - de kan bevæge sig langsomt og stabilt eller forblive stationære, indtil deres opbyggede stress slippes løs på én gang. Men hvordan ændrer disse fejls bevægelser sig fra en låst og pludselig udløsning til en konstant krybning? Og hvordan påvirker denne ændring klipperne omkring forkastningen? Det er vigtigt at forstå, hvor disse deformationsstile forekommer, og de variabler, der bidrager til bevægelsestypen, for at bestemme risikoen for jordskælv.

For at afdække, hvad der sker i nærheden af ​​en ændring i slip, har Ross et al. skabt en fysisk model til at isolere slipadfærd langs en strejke-slip struktur. De brugte deformerende silikone som en analog til jordskorpen, hvilket gjorde det muligt for dem at se bort fra andre variabler, der kan påvirke glidetyper, herunder litologiforskelle, deformationshistorie og fejlgeometri.

Den ene side af eksperimentet forblev stationær, mens den anden side bevægede sig, og langs grænsen mellem de to sider var en del fast til sig selv eller låst, mens en anden blev skåret for at simulere krybning. Farvede sandkorn blev drysset på overfladen for at spore bevægelser. Top-down time-lapse fotografering fangede 2D-deformation, hvorimod 3D-deformation blev sporet med fotogrammetri.

De fandt ud af, at sammentrækning udvikler sig, hvor den krybende del af fejlen løber ind i den låste del af fejlen. Samtidig sker der forlængelse på den modsatte side af fejlen, da krybepartiet trækker sig væk fra det låste afsnit. Dette mønster gentages på sekundære steder, hvilket skaber et vekslende mønster af forlængelse og sammentrækning. Disse zoner har modsatte lodrette bevægelser, hvilket skaber topografiske højder og nedture.

Da forskerne sammenlignede deres model med feltdata på San Andreas-forkastningen i det centrale Californien, fandt de ud af, at både model- og feltdata viste et mønster af skiftende forlængelse og sammentrækning på tværs af de krybende forkastningssektioner. Ifølge forfatterne viser dette arbejde, at en ændring i slipadfærd kan føre til deformation uden fejl og kan forklare nogle af de mønstre, der ses langs San Andreas-forkastningen.