據(jù)澳大利亞廣播公司網(wǎng)站報(bào)道,由于技術(shù)手段的限制和難以開(kāi)展相關(guān)研究,人們對(duì)地震發(fā)生的觸發(fā)機(jī)制了解不多。不過(guò)澳大利亞科學(xué)家通過(guò)對(duì)古老巖石研究,找到了蘊(yùn)含其中的某種類(lèi)型地震的觸發(fā)機(jī)制。他們的發(fā)現(xiàn)為研究地震是如何在地殼以下深處被觸發(fā)的帶來(lái)希望。
西澳大利亞大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家弗洛里安-福賽思博士和其同事把他們的研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。
弗洛里安-福賽思博士說(shuō),發(fā)生在美國(guó)加州圣安德烈斯斷層(San Andreas Fault)的地震類(lèi)型是在地表以下8到15公里的深度被觸發(fā)的,不過(guò)他表示引發(fā)此種類(lèi)型地震的真正原因目前還是一個(gè)謎團(tuán)。圣安德烈斯斷層比較活躍,導(dǎo)致加州的幾個(gè)大城市頻繁遭受地震襲擊,例如1769年和1994年發(fā)生在洛杉磯的大地震,和1903年、1989年舊金山大地震。為了準(zhǔn)確追蹤圣安德烈斯斷層的活動(dòng)規(guī)律,美國(guó)科學(xué)家們對(duì)其進(jìn)行了密切的觀(guān)測(cè)研究,在地震帶設(shè)立地震觀(guān)察所。他們?cè)诩又菔グ驳铝宜箶鄬拥囊粋€(gè)地震活躍區(qū)域開(kāi)鑿了一個(gè)8.5英尺寬兩英里深的洞。此區(qū)域大概每?jī)赡昃蜁?huì)發(fā)生一次二級(jí)的輕地震。但是盡管投入了大量的人力物力,該斷裂帶地震的真正觸發(fā)機(jī)制還是很難確定。
為了查明加州圣安德烈斯斷層地震類(lèi)型的真正觸發(fā)機(jī)制,福賽思教授和其同事對(duì)澳大利亞中部的愛(ài)麗絲泉的古老巖石進(jìn)行了研究分析。這種古老巖石是在造山運(yùn)動(dòng)時(shí)期被抬升到地表的。福賽思說(shuō),這種古老巖石曾位于地表以下15公里處,那里溫度高達(dá) 400攝氏度,和處于同一深度的圣安德烈斯斷層條件相似。這樣的條件使巖石變得像塑料一樣容易變形。科研人員利用同步加速器X光線(xiàn)斷層照相術(shù)和電子掃描顯微鏡對(duì)3.5億年高齡的巖石進(jìn)行仔細(xì)觀(guān)察。福賽思說(shuō)古老巖石的高分辨率照片清晰地顯示,當(dāng)?shù)貧?gòu)造板塊即將斷裂時(shí),古老巖石在巨大的剪切應(yīng)力作用下會(huì)發(fā)生怎樣的變化。
在巨大的壓力下,巖石中的小顆粒相互滑動(dòng),巖石顆粒之間形成小洞。科研人員認(rèn)為當(dāng)巖石顆粒之間出現(xiàn)小洞后,地殼以下深處由水、甲烷和二氧化碳構(gòu)成的高壓液體就會(huì)在巖石內(nèi)部流動(dòng),就像水在海綿中流動(dòng)一樣。盡管科研人員先前已經(jīng)知道這種現(xiàn)象在陶制品和金屬中都能發(fā)生,但這是第一次在地球巖石中發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。高壓液體和巖石間的化學(xué)反應(yīng)能導(dǎo)致巖石消溶并凝結(jié),加速巖石顆粒間小洞形成。福賽思表示,當(dāng)小洞密度達(dá)到一定程度時(shí),它們之間也會(huì)發(fā)生相互作用,放大巖石內(nèi)部的地應(yīng)力。這種現(xiàn)象循環(huán)往復(fù)發(fā)生,最終巖石會(huì)斷裂,一場(chǎng)地震就被觸發(fā)了。
福賽思說(shuō),“那將觸發(fā)我們稱(chēng)為延性破壞的現(xiàn)象。”科研人員認(rèn)為他們所發(fā)現(xiàn)的地震觸發(fā)原理也能夠解釋?zhuān)乇硪韵律钐幍母邏阂后w如何能夠穿透巖石噴涌到離地表較近的位置,在那里它們就形成了礦藏。(來(lái)源:新浪科技 唐寧)