science >> Wetenschap >  >> Natuur

Plaats van de volgende grote aardbeving op de San Andreas-breuk?

Kaart met de fouten en opbeurende late Cenozoïsche bekkenvulling (grijs) van het zuidoosten van Californië. Krediet:Jänecke et al. en Lithosfeer

Veel onderzoekers veronderstellen dat de zuidpunt van de 1300 km lange San Andreas-breukzone (SAFZ) de kern zou kunnen zijn van de volgende grote aardbeving op de fout, toch kunnen geowetenschappers dit gevaar niet evalueren totdat de locatie en geometrie van de breukzone is gedocumenteerd.

In hun nieuwe krant voor Lithosfeer , Susanne Jänecke en collega's gebruiken gedetailleerde geologische en structurele kaarten van de zuidelijke 30 km van de San Andreas-breukzone in Zuid-Californië om aan te tonen dat het een rotsblok is met een hoge breuk van 1-4 km breed en georganiseerd als een afgeschoven ladderachtige structuur in de bovenste 3-5 kilometer van de aarde.

Deze nieuw geïdentificeerde Durmid-ladderconstructie is minstens 25 km lang, heeft tientallen hoofd-recht-laterale en rechts-omgekeerde fouten langs de randen en honderden links- en rechts-laterale dwarsfouten daartussenin. De ladderstructuur van Durmid neigt naar het noordwesten, strekt zich uit van het bekende hoofdspoor van de San Andreas-breuk (mSAF) aan de noordoostkant tot een nieuw geïdentificeerde East Shoreline-breukzone (ESF) aan de tegenoverliggende rand.

Vele jaren van gedetailleerd veldonderzoek bevestigden de hypothese van het team uit 2011 over het bestaan ​​van de East Shoreline-streng van de SAFZ ten noordoosten van de rand van de Salton Sea, en dit artikel documenteert deze voorheen onbekende actieve fout met behulp van geofysische en geologische datasets langs de gehele noordoostelijke rand van Coachella Valley, Californië. De East Shoreline-fout, zeggen de auteurs, wordt waarschijnlijk de Garnet Hills-fout, ten noorden van Palm Springs, en samen lopen ze parallel met de mSAF voor> 100 kilometer.

verheven, sterk gevouwen en verweten Plioceen tot Holoceen sedimentair gesteente, bewijs voor doordringende verkorting, schadezones op kaartschaal, en extreem snelle blokrotatie geven aan dat de convergentie over de Durmid-ladderstructuur van de SAFZ kleiner is, secundaire component die snellere rechts-laterale bewegingen begeleidt. Kleine hoeveelheden ondiepe kruip en veroorzaakte slip veroorzaken regelmatig haarlijnbreuken langs de mSAF en Jänecke en collega's herkennen identieke kenmerken binnen de ESF en langs enkele kruisfouten van de Durmid-ladderstructuur.

Het is niet duidelijk hoe aardbevingen in het verleden in wisselwerking stonden met deze goed georganiseerde multi-fault-structuur, en, merkt op Jänecke, dit maakt toekomstig gedrag moeilijk te voorspellen. De mSAF was de enige actieve fout die door de geowetenschappelijke gemeenschap in dit cruciale gebied werd overwogen voorafgaand aan onze gedetailleerde studie.

Nieuwe en gepubliceerde geofysische datasets en boorgatgegevens in Coachella Valley laten zien dat de East Shoreline-breuk een omvangrijke breukzone is die zich in alle drie de dimensies uitstrekt. Het is goed afgebeeld ten zuidwesten van de mSAF en lijkt te blijven bestaan ​​in de ondergrond aan de zuidwestelijke rand van een bloemstructuur die op diepte kan convergeren en vereenvoudigen.

Bij een dergelijke interpretatie het ESF is steil, duikt naar het noordoosten, en is een sleutelstructuur aan de bekkenwaartse rand van een asymmetrische bloemachtige structuur geïdentificeerd door Fuis et al. (2017) direct ten noordwesten van dit studiegebied. Zuidwaarts, de Durmid-ladderstructuur wordt geleidelijk breder naarmate deze buigt en interageert met de nog bredere Brawley Seismic-zone. Het onderdeel van de verkorting over de meest zuidelijke San Andreas-breukzone maakt plaats voor de verlengingscomponenten in de Brawley Seismic Zone binnen een gedefinieerde overgangszone. Deze geometrie maakt het waarschijnlijk dat beide breukzones zouden kunnen falen tijdens een enkele aardbeving, zoals gesuggereerd door eerder onderzoek.

Enkele kilometers brede strike-slip foutzones, zoals de zuidelijke 30 km van de SAFZ, komen voor langs veel actieve breuken en liggen ten grondslag aan grootstedelijke gebieden. De Mw 7.8 Kaikoura-aardbeving van 2016 in Nieuw-Zeeland onthulde dat ladderachtige breukzones enorm kunnen zijn (minstens 25 km breed en 150 km lang) en fragmentarisch falen. De oppervlakte-vastgelopen gevaren, grond schudden, en trapsgewijze breuken die kunnen voortvloeien uit interacties tussen fouten in actieve, omvangrijke breukzones worden niet goed begrepen of gekwantificeerd en er is veel onderzoek nodig om het risico van dit belangrijke type constructie te beperken.