孔隙水压是控制地震破裂的主要因素＊

赵纪东 编译

（中国科学院兰州文献情报中心，兰州730000）

孔隙水压是控制地震破裂的主要因素＊

赵纪东 编译

（中国科学院兰州文献情报中心，兰州730000）

全球最大地震往往发生在大洋板块向大陆板块俯冲的地方，而被困于两个板块边界之间的水对地震破裂过程有着非常明显的影响。通过对2010年2月27日智利大地震的分析，德国地学中心（GFZ）和英国利物浦大学的研究人员发现，形成板块边界的岩石的孔隙水压是影响地震破裂过程的主要因素。该研究成果发表在2014年3月28日的Nature上。

地震前的应力累积和地震中的能量释放程度在本质上取决于两个板块之间的力学耦合（mechanical coupling）情况。通过对近年来所发生的大地震的研究，人们已经发现，横向破裂的范围及震级在根本上受俯冲板块界面上的累积应力控制。反过来，应力的累积及其横向分布则依赖于板块界面上的流体分布及其压力状况。

在2010年智利8.8级大地震发生前，研究者在智利海岸附近进行了大地测量学、地震学和岩石学方面的测量。通过GPS和雷达干涉技术测量获得了板块边界力学耦合情况的详细图像；地震学测量获得了识别深部岩石特征的图像，同时地震数据还提供了板块界面区域的地震波速及其变化的高精度三维图像；另一方面，实验室测量获得了流体压力和岩石特征的具体数据。

结合以上3个地学学科的测量结果，以及长序列的自然观测数据后，研究者首次以前所未有的精度描绘了流体压力的空间分布，以及其对闭锁和后续地震能量释放的控制作用。结果发现，流体压力低的区域，其闭锁程度非常高这些闭锁区域在之后的智利大地震中发生破裂，释放出巨大的能量，给地表造成很大破坏，并且还引发了海啸。研究者认为，孔隙流体压力的空间变化与海水在已发生蚀变的大洋断裂带（位于太平洋板块中）的累积有关。太平洋板块在南美板块下方俯冲时，流体被释放出来，然后聚集于与上覆板块的交界面处，进而导致孔隙流体压力的增加。

总体而言，该研究为监测板块界面处的物理状态，以及预测地震发生的潜在可能性提供了一个强有力的工具。

文献来源：Moreno M，Haberland C，Oncken O，et al.Locking of the Chile subduction zone controlled by fluid pressure before the 2010earthquake.Nature Geoscience，2014.7：292-296.doi：10.1038／ngeo2102.（2014-03-23）［2014-04-16］.http：∥http：／／www.nature.com／ngeo／journal／v7／n4／full／ngeo2102.html

（编译者电子信箱，赵纪东：zhaojd＠llas.ac.cn）

P315.72＋3；

D；

10.3969／j.issn.0235-4975.2014.05.002

2014-04-16。