三维应力场下岩石的微反裂纹破裂
地球物理
2014-06-03 v1 材料科学
摘要
利用九组不同的实验室地震试验，我们研究了岩石圈在真三轴应力条件下的破裂性质。我们发现三维应力状态可以诱导许多裂缝的倾斜成核，形成最终具有复杂多模态断层的平面。我们的全三维实验表明存在一种非常规的断层成核过程，其滑动阶段快2-3倍，这意味着上地壳地震存在一种新的滑动弱化机制。此外，我们将观察到的非规则裂纹与多砧高压高温试验中的典型反裂纹信号进行了比较。我们首次展示了倾斜断层可以改变滑动弱化速率并加速能量释放速率。这暗示着对我们实验进行进一步建模时需要一个更尖锐的震源时间函数。实际上，我们的结果可以被视为微断层中 detachment fronts 向准反破裂前缘这一普遍概念的扩展。我们展示了深源地震的事件可以与浅源地震共享某些相似性，这推动了近期关于深源地震与其浅源对应物具有相似性的研究方法。
引用
@article{arxiv.1401.5812,
title = {Faulting of rocks at three-dimensional stress field by micro-anticracks},
author = {H. O. Ghaffari and M. H. B. Nasseri and R. Paul Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5812},
year = {2014}
}