地质学家发现异常，在卡斯卡迪亚断裂下发现地幔碎片上升

时间：2021-07-21 14:52:01 来源：

地图显示了西北太平洋沿岸的卡斯卡迪亚俯冲带，其阴影区域涵盖了地震仪所在的陆上和海上区域。来自地震仪的数据帮助俄勒冈大学的研究人员确定了断层两端的地震异常，他们认为上地幔碎片正在上升并调节了地震活动。俄勒冈大学Miles Brodmer

新的地震数据为在西北太平洋断层带两端发生的强地震提供了结构基础。

利用海底268个地震仪和陆地上数百个地震仪的四年数据，研究人员发现了卡斯卡迪亚俯冲带两端下方的上地幔异常。它们可能会影响美国西北太平洋沿岸地震事件的位置，频率和强度。

俄勒冈大学的博士生Miles Bodmer说，这些异常所反映的地震波速度低于断层线下方其他区域的异常，表明地球上地幔的某些部分由于岩石融化和可能升高的温度而上升并漂浮。他目前正在网上进行一项研究，并被《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）接受。

自1700年以来从未发生过大规模纵向地震的620英里俯冲带，是胡安·德·富卡（Juan de Fuca）海洋板块浸没在北美大陆板块之下的地方。断层带从温哥华岛北部一直延伸到加利福尼亚北部的门多西诺角。

地幔在圣安德烈亚斯断层北缘的南部戈尔达变形带下方，奥林匹克半岛和温哥华岛南部下方上升。

博德默说：“我们看到的是俯冲带北部和南部俯冲板下方的这两个异常。”“这些区域的行为与整个断层不同。有三个部分具有各自独特的地质特征。北部和南部部分增加了锁定，增加了震颤密度。”

锁定是指两块板的粘附强度。博德默说：“如果像在这种情况下那样将它们紧紧地粘在一起，它们就会积聚压力，在大地震事件中，您就有可能释放出这种压力或能量。”

他说，这种地震虽然很强烈，但低于所有卡斯卡迪亚将立即破裂的9级以上的地震。卡斯卡迪亚（Cascadia）的中央部分（包括俄勒冈州的大部分地区）的锁闭力要弱得多，那里很少发生沿板块蠕动而发生的较小地震。

震颤是指在俯冲带经常看到的长时间地震信号。博德默说：“与隆隆的地震释放能量相比，这些地震发生的深度和时间要比典型的地震多。”

这项发现无助于地震预报，但它们确实指出了实时陆上-近海地震监测和大地分析的必要性，例如从GPS来帮助绘制异常的空间坐标，这是该方向的下一步。 UU地球科学系地震学家Douglas R. Toomey的合著者。

他说，这项研究有助于弄清卡斯卡迪亚的地震历史记录。

托米说，卡斯卡迪亚-圣安德烈亚斯断层的交汇处非常复杂，是北美连续地震活动最活跃的部分。地震历史还显示，普吉特海湾地区的地震活动多于俄勒冈州中部。他说，这两个地区都积累了最终在大地震中释放出的能量。

“对于北向西雅图的波特兰市和对卡斯卡迪亚南部的地区来说，我们的研究是更糟糕的消息，但卡斯卡迪亚中部并未摆脱困境，”托米说。他也是西海岸预警网络ShakeAlert俄勒冈州部分的首席研究员。“从历史地震模式看，北部和南部地震频发。这项研究有助于了解这一点。”

这项研究涉及类似于CAT扫描的深度成像，它使用来自穿越地球的遥远地震的不同形式的地震波。

每隔10个月就检索一次海底地震台的地震，是美国国家科学基金会资助的卡斯卡迪亚倡议的一部分。分析还包括来自美国西部众多陆上研究的较旧数据。

鲍德默说，这些异常现象不仅有助于了解卡斯卡迪亚的历史地震记录，还表明两个浮力端有助于调节板块耦合力。

博德默说：“我们正在研究地球深处的结构，并发现证据表明它们正在影响大推力断层，并控制我们看到的锁定和分段增加的地方。”了解了地震信号的时间和路径，我们可以查看速度变化并将其等同于结构。有了大量的离岸数据源，我们也许可以更好地了解南部的大型破裂如何扩展到俄勒冈州中部。

出版物：Miles Bodmer等人，“卡斯卡迪亚下方的活跃的软流圈影响大推力分段”，《地球物理研究快报》，2018年； doi：10.1029 / 2018GL078700

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