Cohesional Slip on a Plate Subduction Boundary During a Large Earthquake
Cohesional Slip on a Plate Subduction Boundary During a Large Earthquake
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大地震期间板块俯冲边界上的内聚滑移
DOI：
10.1029/2020gl088395
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发表时间：
2020
影响因子：
5.2
通讯作者：
Hamada Yohei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kameda Jun;Hamada Yohei
日本海沟板块边界断层的前部在2011年东北-冲绳地震(Mw9.0)期间滑动，富含蒙皂石，由于这种矿物的高膨胀压力，本质上是脆弱的。我们用模拟断层材料进行的流变学实验表明，在所研究的断裂带中，“粘性滑动”而不是摩擦滑动是一种现实的断层过程。粘结滑移可用宾汉塑性模型来描述。因此，同震剪应力可以用屈服应力和塑性粘性来描述。将计算结果与前人研究得到的平均剪应力进行了比较，结果表明粘性滑移的滑动带厚度约为1.3 cm或更小。这一发现与在恢复的断层岩中观察到的具有相似厚度的离散滑动面的结构相一致，表明这些滑动面在东北-冲地震期间被激活。
The frontal part of the Japan Trench plate boundary fault, which slipped during the 2011 Tohoku‐Oki earthquake (Mw9.0), is enriched in smectite and is intrinsically weak owing to the high swelling pressure of this mineral. Our rheometric experiments using analog fault materials demonstrate that “cohesional slip,” rather than frictional slip, is a realistic faulting process in the studied fault zone. The cohesional slip can be described by the Bingham plastic model. Consequently, the coseismic shear stress is described by the yield stress and plastic viscosity. Comparison of the results with the average shear stress derived from a previous study suggests that the slip zone thickness for cohesional slip is ~1.3 cm or less. This finding is consistent with textures characterized by discrete slip planes of comparable thickness observed in the recovered fault rocks, suggesting that these slip planes were activated during the Tohoku‐Oki earthquake.
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