实验室地震的成核:定量分析与标度关系
地球物理
2022-12-27 v2
摘要
数十年的地震观测揭示了天然地震前前震发生的多变性,从而难以追踪地震的起始方式。在此,我们报告了在上地壳应力条件(30-60 )下对印度变辉长岩圆柱样品进行的三个粘滑实验。实验中由 8 个校准声学传感器连续记录声发射(AEs)。检测到的 AEs()的地震学参数(矩震级、角频率和应力降)遵循表征天然地震的矩震级与角频率之间的标度律。AE 活动总是朝向破裂增加,并发现由沿断层滑动速率驱动。对于所有三个实验一致地,叠加的 AE 前震序列遵循失效时间的反幂律(逆大森律),其特征大森时间 与法向应力成反比。AEs 矩震级朝向失效增加,表现为在成核过程结束时 b 值从 降至 。在成核期间,前震到主震的平均距离也持续减小,凸显前震向主震震中位置的快速迁移,并稳定在与预测的比率状态成核尺寸相容的距离处。重要的是,我们还表明成核特征时间尺度与施加的法向应力和预期成核尺寸成反比。最后,成核阶段的地震分量比其无震分量小几个数量级,这表明至少在该实验设置中,前震是一个几乎完全无震过程的副产品。
引用
@article{arxiv.2105.04298,
title = {Nucleation of laboratory earthquakes: quantitative analysis and scalings},
author = {S. Marty and H. S. Bhat and J. Aubry and E. Fukuyama and S. Latour and S. Nielsen and R. Madariaga and A. Schubnel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04298},
year = {2022}
}