Felmekanik
Felmekanik är ett studieområde som undersöker beteendet hos geologiska förkastningar .
Bakom varje bra jordbävning finns en svag sten. Huruvida berget förblir svagt blir en viktig punkt för att bestämma potentialen för större jordbävningar.
I liten skala beter sig sprucket berg i huvudsak likadant över hela världen, genom att friktionsvinkeln är mer eller mindre enhetlig (se Faultfriction ) . Ett litet bergelement i en större massa reagerar på spänningsförändringar på ett väldefinierat sätt: om det pressas av differentiella spänningar som är större än dess styrka, kan det göra stora deformationer. Ett band av svag, sprucken sten i en kompetent massa kan deformeras för att likna ett klassiskt geologiskt fel . Med hjälp av seismometrar och jordbävningsplats kan det erforderliga mönstret av mikrojordbävningar observeras.
För jordbävningar börjar allt med en inbäddad penny -formad spricka som Brune först föreställde sig. Som illustreras kan en jordbävningszon börja som en enda spricka och växa till att bilda många individuella sprickor och samlingar av sprickor längs ett förkastning. Nyckeln till förkastningstillväxt är konceptet med en "följande kraft", som bekvämt tillhandahålls för jordbävningar mellan plattor , genom rörelsen av tektoniska plattor. Under en efterföljande kraft bildar de seismiska förskjutningarna så småningom ett topografiskt särdrag, såsom en bergskedja.
Intraplate jordbävningar har ingen efterföljande kraft och är inte förknippade med bergsbyggande. Det är alltså den förbryllande frågan om hur länge en aktiv zon måste leva. För, i en solid stressad platta, verkar varje seismisk förskjutning för att lindra (reducera) spänningen; förkastningszonen bör komma till jämvikt; och all seismisk aktivitet upphör. Man kan se denna typ av välvd "lockup" i många naturliga processer.
Faktum är att den seismiska zonen (såsom New Madrid Fault Zone ) säkerställs evigt liv genom inverkan av vatten. Som visas, om vi lägger till motsvarigheten till en gigantisk tratt till sprickan, blir den gynnade av spänningskorrosion (den progressiva försvagningen av sprickkanten av vatten). Om det finns en fortsatt tillförsel av nytt vatten kommer systemet inte till jämvikt, utan fortsätter att växa, vilket ständigt avlastar en större och större volym.
Förutsättningen för en fortsatt seismiskt aktiv inre zon är alltså närvaron av vatten, vattnets förmåga att ta sig ner till förkastningskällan (hög permeabilitet ) och de vanliga höga horisontella inre spänningarna i bergmassan. Alla små jordbävningszoner har potential att växa till att likna New Madrid eller Charlevoix .
Se även
- Aktivt förkastning – Geologiskt fel kommer sannolikt att vara källan till en jordbävning någon gång i framtiden
- Orogeni – Bildandet av bergskedjor
- Aseismisk krypning
externa länkar
- James N. Brune, Tektonisk stress och spektra av seismiska skjuvvågor från jordbävningar, J. Geophys. Res. 75:4997-5009, 1970., recension skriven 1987. hämtad 1 augusti 2005
- Arches National Park , hämtad 1 augusti 2005
- Spänningskorrosion av berg i en kemisk miljö, hämtad 9 december 2005
- Maurice Lamontagne, senast ändrad 2003-12-22, Charlevoix-Kamouraska* Seismic Zone, Kanada - Naturresurser, Hämtad 1 augusti 2005