El debilitamiento de la falla y la inestabilidad del terremoto por la lubricación en polvo

Área de la Ciencia:

• La geofísica es la geofísica.
• Física de los terremotos Física de los terremotos
• Mecánica de las rocas Mecánica de las rocas.

Sus antecedentes:

• La inestabilidad de los terremotos está relacionada con el debilitamiento de las fallas durante el deslizamiento acelerado.
• Los mecanismos precisos que impulsan este debilitamiento han permanecido en gran medida inexplicables a pesar de una extensa investigación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los mecanismos de debilitamiento dinámico en fallas experimentales cortadas a tasas de deslizamiento sísmico.
• Para identificar el papel de las grietas recién formadas en la inestabilidad sísmica.

Principales métodos:

• El corte de bloques de granito sólidos y secos para simular el comportamiento de las fallas.
• Análisis de la reducción de la resistencia a la falla debido a la formación de polvo de roca de grano fino (gouge).
• Observación del envejecimiento de la zanja y la recuperación de la resistencia de la falla con el tiempo.

Principales resultados:

• A velocidades de deslizamiento de 10-60 mm/s, el hueco recién formado se organiza en una fina capa de deformación.
• Esta capa de gouge dinámica redujo la fuerza de falla por un factor de 2-3.
• La falla recuperó su fuerza a medida que el gouge envejecía después del deslizamiento.

Conclusiones:

• La formación dinámica de zanjas es un mecanismo clave para la inestabilidad sísmica en la frágil corteza.
• El gouge recién formado actúa como un lubricante, explicando las propiedades observadas de los terremotos.
• Este mecanismo es aplicable a través de varias condiciones de falla, composiciones y temperaturas.