Mecánica de las rocas. Las zonas de deslizamiento de nanofibras superplásticas controlan la fricción de las fallas sismógenas

Área de la Ciencia:

• La geofísica es la geofísica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Geología Estructural Geología estructural.

Sus antecedentes:

• La fricción de fallas es fundamental para comprender la generación de terremotos.
• Las fallas activas a menudo exhiben un deslizamiento localizado en superficies similares a espejos recubiertas de roca de fallas nanogranulares.

Objetivo del estudio:

• Investigar las propiedades microstruturales y mecánicas de superficies de deslizamiento especular de fallas de calcita simuladas experimentalmente.
• Para dilucidar el mecanismo de deslizamiento de fallas responsable del deslizamiento sísmico.

Principales métodos:

• Simulación experimental de fallas de calcita bajo condiciones controladas.
• Análisis microestructural de las superficies de falla utilizando microscopía electrónica.
• Pruebas de fricción para determinar el comportamiento de deslizamiento.

Principales resultados:

• Las superficies de deslizamiento de espejo en las fallas de calcita comprenden cadenas o fibras nanogranulares alineadas.
• Estas microestructuras exhiben un comportamiento dúctil a temperatura ambiente.
• El comportamiento observado se asemeja a la superplasticidad de Ashby-Verrall, capaz de generar un deslizamiento de falla inestable.

Conclusiones:

• La transferencia de masa difusiva en el surco de calcita nanocristalina es lo suficientemente rápida como para gobernar la sismogénesis en la piedra caliza.
• El mecanismo propuesto impulsado por la superplasticidad es potencialmente relevante para la sismogénesis de la corteza terrestre, especialmente con el creciente reconocimiento de las superficies de fallas nanogranulares.