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2万2000次微小地震阐释了断层的3D几何结构和群发地震的演变

American Association for the Advancement of Science

通过对2万2000多次地震进行绘测,研究人员完成了一幅对南加州卡维拉谷(Cahuilla Valley)下方复杂断层结构的详细3维图像。据一项新的研究披露,摇撼该地区长达四年的群发性地震很可能是由断层错综复杂的构造与天然的地下液体间的动态相互作用触发的,它为揭示这些神秘地震事件的演变方式提出了新见解。尽管以高度复杂的3维结构著称,但在大多数一般断层结构的标准模型中,地震断层特征常被简化成2维。然而,这些理想化的表示通常无法解释群发性地震的动态地震活动强度–偶尔可能会持续数年的长时间局部地震活动。尽管许多地震群中的地震规模颇小,但该现象的总体时长和单次地震事件的潜在严重性无法被预测,因此令它们成为一个公共安全问题。据作者说,了解断层的3D几何结构对理解群发地震的复杂演化至关重要。Zachary Ross和同事用先进的地震检测算法对南加州卡维拉谷在2016-2019年期间发生的2万2000多次地震事件进行了分类。通过用机器学习来标绘这些地震的位置、深度和规模,Ross等人得到了一个断层带结构下方的高分辨率3D表征。这些结果揭示了一个复杂但可渗透的断层结构,提示来自下方的天然液体注入的动态压力变化大体上控制着卡维拉群发地震的演变。这些方法为表征世界各地其它类似断层和地震活动提供了新的方法。

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