![]()
![]()
【导读】近日《地质学》期刊发表文章，以埃塞俄比亚一个多期次岩浆侵入事件为岩浆对象，利用高分辨率雷达数据计算了岩浆诱发断层的应变量。研究发现岩浆侵入事件只激活了少量先存断层，并且断层的位移量集中在断层中心，而在交汇处位移量较小。这项研究表明大陆裂谷的扩张可以在较低的应力发生，地震危险性可能并不总是集中在断层交汇处。
埃塞俄比亚东北部的阿法尔地区（Afar），是地球上最活跃的火山和构造活动区之一。这里的地壳正在撕裂，形成一条巨大的裂谷，最终可能导致非洲大陆分裂。想象一下，地球内部的岩浆如同一条条巨大的“地下河”，它们沿着地壳的裂隙向上涌动，有时甚至冲破地表，形成壮观的火山喷发。然而，这些“地下河”并非一帆风顺，它们与地壳中早已存在的断层（fault）之间进行着一场持续的“拉锯战”。![]()
图1 研究区位置图
近期，一项发表在《地质学》（Geology）期刊上的研究，为我们揭开了这场“拉锯战”中一些鲜为人知的细节。研究人员将目光投向了阿法尔地区达巴胡-曼达哈拉罗岩浆段（Dabbahu-Manda Hararo magmatic segment），这个区域在2005年至2010年间经历了多次剧烈的岩浆侵入（dike intrusion）事件，造成了地面大范围的隆起和下陷。![]()
图2 利用高分辨率雷达数据计算了岩浆诱发断层的应变量
研究人员利用两种高科技手段：激光雷达（LiDAR）和干涉合成孔径雷达（InSAR），来“看清”地下的变化。LiDAR就像一台超精密的“三维扫描仪”，可以精确测量地面的起伏；InSAR则像一双“雷达眼睛”，能够探测到地面细微的形变。通过分析2008年和2010年两次主要的岩浆侵入事件前后地面的变化，研究人员绘制了断层活动的“地图”。![]()
图3 断层滑动位移计算
结果发现，每次岩浆侵入并非激活了所有的断层，而只是“点燃”了其中一小部分。这就好比一个巨大的蜘蛛网，岩浆的侵入只让部分蛛丝震动，而其他蛛丝纹丝不动。哪些断层会被激活呢？这取决于几个因素：岩浆脉（dike）的深度和形状、岩浆脉张开的程度、以及断层的走向。简单来说，岩浆脉就像一把“楔子”，它会优先撬动那些更容易移动的“楔块”（断层）。研究还发现，断层的位移量（throw）并非均匀分布，而是集中在断层的中央区域，而那些断层交汇处（fault linkage）的位移量反而较小。这就好比一条河流，水流主要集中在河道中央，而河道交汇处反而水流较为缓慢。这项研究揭示了岩浆活动与断层活动之间复杂而微妙的相互作用，证明了断层重新激活对裂谷作用（rifting）的重要性，因为它意味着伸展可以在较低的伸展力下发生，并且断层滑动（以及地震危险性）可能不会局限于断层连接处。
参考文献：Barbara Hofmann, Craig Magee, Tim J. Wright; Throw distribution across the Dabbahu−Manda Hararo dike-induced fault array: Implications for rifting and faulting. Geology 2024; doi: https://doi.org/10.1130/G52665.1
本文由"地刊速览"创作，转载请在文章开头醒目位置标注"本文来源：地刊速览"。
“意得辑”主要为英文非母语的科研作者提供英文润色、学术翻译、SCI/EI/SSCI发表指导等服务。意得辑拥有2000多名具有专业学科背景的资深英文母语编辑、 翻译、发表专家团队。
致力于为地学用户提供专享优惠：使用优惠代码"GHOAL85"下单，标准润色、优质润色、SCI论文翻译、科学深度编辑服务、SCI发表套餐全场享受85折特惠。点击了解详情
