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  技�(shù)研究
中國科大揭示海洋�(zhuǎn)換斷層“封存-排放”循�(huán)新機�
日期�2026.06.29 資訊來源:網(wǎng)�(luò)來源 瀏覽人次�1097

 

中國科學(xué)技�(shù)大學(xué)教授張海江研究組利用東太平洋海隆Gofar�(zhuǎn)換斷層密集海底地震儀�(shù)�(jù),首次發(fā)�(xiàn)受半日潮�(diào)制的諧波震顫信號,并揭示斷層存在“封存-增壓-破裂-排�”的周期性循�(huán)。相�(guān)研究成果6�26日以“首次�(fā)�”形式在線�(fā)表于《科�(xué)》雜志�

海洋�(zhuǎn)換斷層是連接擴張洋脊的走滑邊�,長期被視為簡單�“保守�”板塊邊界。但近年證據(jù)顯示,這類斷層可能受巖漿和熱液活動共同作用,具有復(fù)雜的三維�(jié)�(gòu)。震顫是一種持�(xù)的非脈沖地震信號,對潮汐等微小應(yīng)力高度敏感,可用于追蹤斷層內(nèi)的流體活�。然�,轉(zhuǎn)換斷層內(nèi)是否存在震顫信號,此前一直缺乏直接觀測證�(jù)�

研究團隊利用2019—2022年布�(shè)的海底地震臺陣數(shù)�(jù),在Gofar�(zhuǎn)換斷層識別出持續(xù)的諧波震顫信�,其源區(qū)位于海底以下�4.5公里,恰好落在先前推斷的“地震障礙區(qū)”——該區(qū)域能阻止大地震傳�,卻密集分布著微震活��

研究�(fā)�(xiàn)�2020�9月一�4級地震前,震顫振幅與半日潮汐高度相關(guān),表明斷層處于近臨界狀�(tài)。地震發(fā)生后,相�(guān)性迅速減弱,微震激�,波速比快速反�——反映破裂打開了封閉裂�,排出氣體并注入液體。數(shù)周后,隨著礦物沉淀逐步愈合裂隙,相�(guān)性緩慢恢�(fù),開啟新一輪循�(huán)。該模式在后�(xù)多次地震中重�(fù)出現(xiàn)�

基于�,研究團隊提�“閥門�”循環(huán)模型:封存階段,礦物沉淀封閉裂隙,深部巖漿持�(xù)�(chǎn)生揮�(fā)氣體,孔隙壓力升�,系�(tǒng)對潮汐高度敏�,產(chǎn)生震�;破裂階�,地震打開裂隙,排出氣體,削弱潮汐-震顫耦合,觸�(fā)微震;封存恢�(fù)階段,礦物沉淀再次愈合裂隙,系�(tǒng)回到封存狀�(tài),循�(huán)重啟�

Gofar�(zhuǎn)換斷層上的震顫-潮汐相關(guān)� 中國科大供圖

該研究首次在海洋�(zhuǎn)換斷層發(fā)�(xiàn)潮汐�(diào)制震�,表明轉(zhuǎn)換斷層并�“保守�”板塊邊界,而是受流�、潮汐和巖漿共同�(diào)控的動態(tài)系統(tǒng)。該成果為認(rèn)識海洋轉(zhuǎn)換斷層力�(xué)機制和地震危險性提供了新范�,對深海熱液系統(tǒng)和成礦研究也具有啟示意義�

中國科大為論文第一單位。博士生楊浩為第一作�,張海江為通訊作�,南方科技大學(xué)研究員葉玲玲為合作�。本工作得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科�(xué)基金等項目資助�

相關(guān)論文信息�https://www.science.org/doi/10.1126/science.aed5665

免責(zé)聲明:本文僅代表作者本人觀�,與全球礦產(chǎn)資源�(wǎng)無關(guān)� 文章�(nèi)容僅供參�,不�(gòu)成投資建�。請讀者僅作參考,并請自行承擔(dān)全部�(zé)��
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