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断层线:关于地球裂缝的事实

圣安德烈亚斯断层。美国地质勘探局。

断层是地壳中的裂缝,裂缝两边的岩石相互滑动。

有时裂缝很小,薄如毛发,岩层之间几乎没有明显的移动。但断层也可能长达数百英里,如加利福尼亚的圣安德烈亚斯断层和土耳其的安纳托利亚断层,这两种断层都可以从太空中看到。

三种断层

有三种断层:走滑断层、正断层和逆冲断层,尼古拉斯·范德埃尔斯特说,哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地震学家。每种类型的断层都是地壳上不同作用力的结果,这些作用力会导致岩石向上、向下或彼此经过。

“各自描述一种不同的相对运动,”van der Elst说。

断层根据滑动或运动的感觉分为三大类。(IRIS)

走滑断层表明岩石水平滑动,几乎没有垂直运动。圣安德烈亚斯断层和安纳托利亚断层都是走滑断层,

正断层创造了空间。两块地壳分开,把地壳伸展成一个山谷。北美的盆地和山脉省和东非裂谷带是两个著名的正断层正在向地壳扩展的地区,

逆断层,又称逆冲断层,将一块地壳滑动到另一块之上。这些断层通常出现在碰撞带中,在碰撞带中,构造板块推升喜马拉雅山和落基山等山脉。

走滑断层通常是垂直的,而正断层和逆断层通常与地表成一定角度。不同类型的断层也可以在一个事件中组合,一个断层在地震期间同时以垂直和走滑运动移动。[倒计时:13个疯狂地震事实]

所有断层都与地球板块运动有关。最大的断层标志着两个板块之间的边界。从上面看,这些断层呈宽变形带,许多断层编织在一起。”板块边界总是在不断增长和变化,因此这些断层在彼此滑动时会产生扭结和弯曲,从而产生更多断层,”van der Elst说,

单个断层线通常比它们的长度或深度要窄。大多数地震发生在地表以下不到50英里(80公里)的地方。最深的地震发生在地表以下约375英里(600公里)的逆断层上。范德埃尔斯特说,在这些深度之下,岩石可能太热,断层无法产生足够的摩擦力来制造地震。

地球近一个世纪以来最大的暴露断层

,科学家们已经意识到位于印度尼西亚东部海岸的一个4.47英里(7.2公里)深的海洋深渊,称为韦伯深渊班达海。但直到最近,他们还无法解释它是如何变得如此深的。

韦伯深是海洋中最深的点,不是在海沟里;海沟是在两个板块俯冲时形成的,一个板块滑到另一个板块下面。然而,根据新的地图集,韦伯深部是一个弧前盆地,基本上是位于班达弧(火山岛弯曲链)前方的凹陷。所以问题仍然存在:为什么韦伯河深得像一条壕沟?”

基于对海床的研究和对地质学的认识,有一种假设认为深渊是沿着潜在的低角度断层延伸的结果,但这一理论尚未得到证实。现在,澳大利亚国立大学(ANU)和伦敦皇家霍洛威大学(Royal Holloway University)的研究人员证实了这一理论。首席研究员Jonathan Pownall在乘船旅行时发现了班达弧群岛山脉上断层线的延伸。

我惊讶地看到了假设的断层面,这次“不是在电脑屏幕上,而是在波浪之上,”鲍纳尔在《科学日报》的新闻稿中说。事实上,巨大的深渊是由“可能是地球上最大的已查明的暴露断层面延伸”形成的,他说,

通过对海底高分辨率地图的进一步分析,地质学家们发现,底层岩石被数百条笔直平行的疤痕所切割。这些切割显示,一块“比比利时或塔斯马尼亚大”的地壳,一定是沿着一条低角度的裂缝或分离断层,被74.5英里(120公里)的延伸撕裂而形成的凹陷,根据新闻稿,

这条班达分离断层代表了洋底的裂口,暴露面积超过23166平方英里(60000平方公里)。事实上,根据新的地图集,

这一新发现将有助于地质学家评估这一位于火圈的地区未来可能发生的海啸的危险性,太平洋地震和火山活动的温床。

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现场科学撰稿人Traci Pedersen的附加报道。

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