地震序列与无震滑移模拟中的断层阀控作用与孔隙压力演化
地球物理
2021-01-27 v2 计算物理
摘要
断层带流体控制着有效正应力和断层强度。尽管大多数地震模型假设固定的孔隙流体压力分布，但地质学家已记录了断层阀控行为，即沿断层的压力和流体非稳态迁移的周期性变化。在此，我们通过二维反平面剪切模拟，对具有速率与状态摩擦、沿渗透性断层带的向上达西流以及渗透率演化的走滑断层上的地震序列进行断层阀控作用的量化。在地震间时期，愈合/封闭降低了断层渗透率，流体超压得以发展，并在地震增强渗透率后释放。流体流动、渗透率与压力演化以及滑动之间的耦合，在孕震带底部产生流体驱动的无震滑移，并在孕震带内产生地震群，因为上升流体对断层施加压力并使其弱化。该模型可能有助于解释地震间晚期断层解锁、慢滑移与蠕变瞬变、群震活动性，以及诱发地震序列中压力/应力快速传递的观测现象。
引用
@article{arxiv.2001.03852,
title = {Fault Valving and Pore Pressure Evolution in Simulations of Earthquake Sequences and Aseismic Slip},
author = {Weiqiang Zhu and Kali L. Allison and Eric M. Dunham and Yuyun Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.03852},
year = {2021}
}