Механика разлома - это область исследований, изучающая поведение геологических разломов.
За каждым хорошим землетрясением стоит некоторая слабая порода. Остается ли скала слабой, становится важным моментом при определении потенциала более сильных землетрясений.
В мелком масштабе трещиноватая порода ведет себя практически одинаково во всем мире, поскольку угол трения более или менее одинаков (см. трение разлома ). Небольшой элемент породы в большей массе реагирует на изменения напряжения четко определенным образом: если он сжимается дифференциальными напряжениями, превышающими его прочность, он способен к большим деформациям. Полоса слабой трещиноватой породы в плотном массиве может деформироваться, напоминая классический геологический разлом. Используя сейсмометры и место землетрясения, можно наблюдать необходимую картину микроземлетрясений.
Пенни-образные трещины в горных породахДля землетрясений все начинается с внедренной пенни -образной трещины, как впервые предположил Брюн. Как показано, зона землетрясения может начаться как одиночная трещина, разрастаясь, образуя множество отдельных трещин и скоплений трещин вдоль разлома. Ключом к росту разломов является концепция «следящей силы», которая обычно обеспечивается для межплитных землетрясений движением тектонических плит. Под действием следующей силы сейсмические смещения в конечном итоге образуют топографический объект, такой как горный хребет.
Следующие силы, образующие горный хребетВнутриплитные землетрясения не имеют следящей силы и не связаны с горообразованием. Таким образом, возникает загадочный вопрос, как долго должна жить любая внутренняя активная зона. Ведь в твердой напряженной пластине каждое сейсмическое смещение снимает (уменьшает) напряжение; зона разлома должна прийти в равновесие; и вся сейсмическая активность прекращается. Этот тип дугообразной «блокировки» можно наблюдать во многих природных процессах.
Фактически, сейсмическая зона (такая как зона Ново-Мадридского разлома ) гарантирована вечная жизнь под действием воды. Как показано, если мы добавим к трещине эквивалент гигантской воронки, она станет бенефициаром коррозии под напряжением (постепенного ослабления кромки трещины водой). Если поступление новой воды продолжается, система не приходит в равновесие, а продолжает расти, постоянно снимая нагрузку с все большего и большего объема.
Непрерывная закачка пресной водыТаким образом, предпосылкой для сохранения сейсмически активной внутренней зоны является наличие воды, способность воды спускаться к источнику разлома (высокая проницаемость ), и обычные высокие горизонтальные внутренние напряжения массива горных пород. Все небольшие зоны землетрясений могут вырасти до уровня Нового Мадрида или Шарлевуа.