Late Quaternary earthquake history of normal faults revealed by 36Cl, LiDAR and REE analysis and implications on the methodic application, fault slip rates, and the seismic cycle

36Cl、LiDAR 和 REE 分析揭示的正断层晚第四纪地震历史及其对方法应用、断层滑动速率和地震周期的影响

• 批准号: 234274331
• 负责人: Dr. Silke Mechernich
• 金额: --
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2012-12-31 至 2020-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/234274331?language=en
• 关键词: Late; Quaternary; earthquake; history; normal

Das Ziel dieser Studie ist die Untersuchung der spätquartären seismischen Aktivität von Festgesteins-Abschiebungen auf Kreta (Griechenland). Dort dominieren zwei Störungssysteme, wobei das eine parallel zur Hellenischen Subduktionszone in E-W Richtung streicht, während das zweite senkrecht dazu in N-S Richtung verläuft. Einzelne Abschiebungssegmente erreichen 5 bis 20 km Länge und organisieren sich lokal zu komplexen Störungszonen. Die Abschiebungen weisen gut erhaltene Bruchstufen aus glattem Kalkstein mit einer Höhe von 6-30 m auf, deren schrittweise Exhumierung durch kumulative Versätze während starker Erdbeben entstand. Das Alter von fünf Bruchstufen soll mittels 36Cl Oberflächendatierungen bestimmt werden um unter anderem die langfristigen Bewegungsraten der Abschiebungen abzuschätzen. Alter und Magnitude einzelner Erdbeben kann durch kontinuierliche 36Cl Messungen ermittelt werden, jedoch ist dies ein sehr langwieriges und teures Verfahren. Kürzlich ergaben Konzentrationsmessungen der von Seltenen Erdelementen (REE) auf Kalksteinbruchstufen eine charakteristische REE Verteilung, die eine Interaktion des Kalksteins mit Bodenhorizonten anzeigt und vermutlich auf verschiedene erdbebenbedingte Exhumationsphasen zurückzuführen ist. Des Weiteren implizieren jüngste Messungen mittels light detection and ranging (LiDAR) verschiedene Exhumationsphasen auf Basis unterschiedlicher Verwitterungszonen auf den Bruchstufen. Die innovative Idee dieser Studie ist die Bestimmung der exakten Lokalität verschiedener Exhumationsstadien durch REE und LiDAR Messungen, gefolgt von einer Analyse ausgewählter 36Cl Proben zur Datierung der Erdbeben. Diese Prozedur benötigt deutlich weniger 36Cl Proben bei gleichzeitig erhöhter die Genauigkeit der rekonstruierten Erdbebengeschichte. Die gewonnenen Daten werden die vollständige Geschichte starker Erdbeben auf den untersuchten Abschiebungen aufdecken da sie ihr Alter, ihre Magnitude und ihr Wiederholungsintervall beinhalten. Ein Vergleich der Erdbebengeschichte benachbarter Abschiebungen kann mehrere Faktoren der Erdbebencharakteristik auf Kreta aufzeigen, z.B. ob mehr als ein Störungssegment während einem Erdbeben bricht, oder ob Erdbeben durch Spannungsänderungen bei vorangegangenen Beben ausgelöst werden. Solche Interaktionen zwischen verschiedenen Störungen werden zusätzlich durch Modellierung der Coulomb Bruchspannungen evaluiert. In dem Fall, dass mehrere Störungssegmente während eines Erdbebens brechen, wäre die bisher angenommene maximale Erdbebenstärke (Mw 6.8) eine Unterschätzung. Nicht zuletzt ermöglicht die Zeit, die seit dem letzten Erdbeben auf jeder Störung vergangen ist, eine Abschätzung der seismischen Ladung und der Wahrscheinlichkeit eines starken Erdbebens in naher Zukunft. Insgesamt erlauben die Untersuchungen eine Beschreibung der wesentlichen Faktoren der Störungsmechanik und werden somit zum Verständnis dynamischer Störungseigenschaften in ähnlichen geologischen Bedingungen beitragen.

这一研究是对格里森兰地区Festgesteins-Abuebungen auf Kreta地震活动的研究。在两个主要的Störungssysteme中，有一个平行的东西部的希腊征服区，在南北部的两个地区。Einzelne Abuebungssegmente erreichen 5 bis 20 km Länge und organisieren sich lokal zu komplexen Störungszonen.这座建筑物是一个6-30米高处的巨大的卡尔克斯坦建筑，通过对建筑物的分析，可以看出建筑物的坚固性。Das Alter von fünf Bruchstufen soll mittels 36 Cl Oberflächendatierungen bestimmt韦尔登um unter anderem die langfristigen Bewegungsraten der Abouchebungen abzuschätzen.通过连续的36 Cl测量，可以改变一个大小，这是一个很好的语言和方法。Kürzlich ergaben Konzentrationsmessungen der von Seltenen Erdelementen（REE）auf Kalksteinbruchstufen eine charakteristische REE Verteilung，die eine Interaktion des Kalksteins mit Bodenhorizonten anzeigt and vermutlich auf verdbebebenbedingte Exhumationsphasen zurückzuführen ist. Des Weiteren implizieren jüngste Messungen mittels light detection and ranging（LiDAR）verschiedene Exhumationsphasen auf Basis unterschiedlicher Verwitterungszonen auf den Bruchstufen。本研究的创新思想是通过稀土和激光雷达测量，对一个36 Cl探针进行分析，以确定实验地点。这份文件比德国的36 Cl更有说服力，因为它是一份非常有说服力的文件。这个数据韦尔登将最大的历史数据从下面的数据中提取出来，这些数据包括他们的变化，他们的大小和他们的Wiederholungsintervall。一种以物易物的商品交易方法可以使商品的特性在商品上得到更好的体现。ob梅尔als ein Störungssegment während einem Erdbeben bricht，oder ob Erdbeben durch Spannungsänderungen bei vorangegangenen Beben ausgelöst韦尔登. Solche Interaktionen zwischen verdedenen Störungen韦尔登zusätzlich durch Modellierung der Coulomb Bruchspannungen evaluiert. In dem Fall，dass mehrere Störungssegmente während eines Erdbebens brechen，wäre die bisher angenommene maximale Erdbebenstärke（Mw 6.8）eine Unterschätzung.这并不意味着时间的流逝，而是因为地震的发生和战争的结束，使人们对地震的认识更加深刻。Insgesamt erlauben die Untersuchungen eine Beschreibung der wesentlichen Faktoren der Störungsmechanik und韦尔登somit zum Verständnis dynamischer Störungseigenschaften in ähnlichen geologischen Bedingungen beitragen.

项目成果

Hanging-wall colluvial cementation along active normal faults

沿活动正断层的上盘崩积胶结作用

• DOI: 10.1017/qua.2017.32
• 发表时间: 2017
• 期刊: Quaternary Research
• 影响因子: 2.3
• 作者: Schneiderwind;Pallikarakis;Mechernich;Papanikoloau;Reicherter
• 通讯作者: Reicherter

Carbonate and silicate intercomparison materials for cosmogenic 36Cl measurements

用于宇宙成因 36Cl 测量的碳酸盐和硅酸盐比对材料

• DOI: 10.1016/j.nimb.2019.01.024
• 发表时间: 2019
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms
• 作者: Mechernich;Tibor J;Binnie;Steven A;Tomasz;Heinze;Stefan;Dewald;Alfred;Schimmelpfennig;Keddadouche;Aumaître;Georges;Bourlès;Didier;Marrero;Shasta;Wilcken;Krista;Phillips
• 通讯作者: Phillips