Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Procesy zachodzące w płaszczu podczas powstawania uskoków przesuwczych

Unijny zespół naukowców zbadał zjawisko uskoków przesuwczych oraz czynniki wpływające na pojawianie się związanych z nimi cykli trzęsień ziemi. Wyniki wykazały, że oddziaływania między warstwami litosfery zwiększają aktywność sejsmiczną, natomiast wytrzymałość względna warstw jest nieistotna.
Procesy zachodzące w płaszczu podczas powstawania uskoków przesuwczych
Wiele płyt tektonicznych Ziemi nasuwa się na siebie w różnych kombinacjach poziomych i pionowych. W przypadku uskoku przesuwczego brakuje składowej pionowej, a przemieszczenie zachodzi wyłącznie w kierunku poziomym.

W ramach finansowanego ze środków UE projektu RHEOMANTLE (Evaluation of mantle rheology in exhumed strike-slip faults) zbadano granice uskoków przesuwczych. Zespół naukowców skupił się na czynnikach wpływających na cykl trzęsień ziemi będących następstwem uskoków. Biorąc pod uwagę fakt, że uskoki prawdopodobnie całkowicie zachodzą w skorupie ziemskiej, badacze sprawdzili, która warstwa odpowiada za deformacje – górna skorupa czy górny płaszcz. Konsorcjum odkryło, że oddziaływania pomiędzy płaszczem a skorupą ziemską wpływają na deformacje i właściwości mechaniczne płyt tektonicznych, tym samym przyczyniając się do występowania trzęsień ziemi.

Zespół zbadał głęboko położone części litosfery w miejscach występowania uskoków przesuwczych. Skupiono się na ksenolitach górnego płaszcza na dole uskoku San Adreas w Stanach Zjednoczonych oraz głęboko położonych skałach tego samego uskoku w Meksyku. Ksenolity to głęboko położone skały sprowadzone na powierzchnię Ziemi przez erupcje wulkanów. Analiza pobranych próbek skał wykazała, że wytrzymałość różnych warstw skalnych na różnych głębokościach nie jest taka sama i zmienia się w poziomie wzdłuż uskoku.

Zespół RHEOMANTLE zbadał również skały górnego płaszcza pochodzące ze stref naprężeń ścinających na Półwyspie Bogota (Nowa Kaledonia) oraz w Mavrovouni (Grecja). W pierwszej lokalizacji znajduje się granica pomiędzy dwiema płytami oceanicznymi, natomiast w Grecji odkryto lokalną deformację litosfery oceanicznej. W przypadku obu lokalizacji przeanalizowano poziome zróżnicowanie wytrzymałości skał górnego płaszcza oraz procesy prowadzące do głębokich deformacji.

Wyniki badań nad uskokiem San Adreas wskazują, że w tym miejscu wytrzymałość litosfery pozostaje niezmiennie niska na całej głębokości profilu, co oznacza, że jedna warstwa litosfery z pewnością nie jest w stanie przyczynić się do powstania deformacji. Skały górnego płaszcza na Półwyspie Bogota były mokre oraz wykazywały wzrost wytrzymałości oraz zmianę stopnia odkształceń w kierunku bocznym. Zróżnicowanie to zmniejsza odporność skał na deformacje, co wpływa na pojawianie się odkształceń. Skały położone głęboko były słabe, podobnie jak skały w uskoku San Andreas.

Opracowany przez zespół model reakcji litosfery wyjaśnia schematy zachodzenia uskoków przesuwczych zależnie od oddziaływań między zaburzeniami uskokowymi w górnej skorupie ziemską a pływami w górnym płaszczu. Badacze dowiedli, że to oddziaływania między warstwami litosfery, a nie ich wytrzymałości względne, są odpowiedzialne za występowanie cykli trzęsień ziemi.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Uskoki przesuwcze, cykle trzęsień ziemi, warstwy litosfery, RHEOMANTLE, górny płaszcz, ksenolity
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę