地震断层面


Strike, Dip, Rake 的定义

断层的滑动主要涉及 3 个基本参数(参见下图):走向(Strike)、倾角(Dip)、滑移角(Rake)。一个断层有两个表面,分别称之为上盘(Hanging Wall)和下盘(Foot Wall),图中所示为断层的下盘。观测者沿着走向方向行走,下盘始终位于观测者的左手边,上盘始终位于观测者的右手边。

走向(Strike)和倾角(Dip)决定了断层面的方位,而滑移角(Rake)则决定了断层滑动的方向。看文献时会遇到 Trend 和 Plunge,Trend 指的是滑动矢量(上图中 $\bm v$)投影到水平面后的矢量与正北方向的夹角;Plunge 指的是滑动矢量与水平面的夹角。

断层的类型

  • 倾滑断层(Dip-Slip Fault):断层滑动方向垂直于走向,见下图中 (a) 和 (b)。
    • 正断层(Normal Fault):上盘相对于下盘向下运动($Rake = -90^{\circ}$)。
    • 逆断层(Reversed Fault):上盘相对于下盘向上运动($Rake = 90^{\circ}$),如果倾角小于 $45^{\circ}$ 则逆断层成为冲断层(Thrust Fault)。
  • 走滑断层(Strike-Slip Fault):上盘相对于下盘平行运动($Rake = 0^{\circ}$ 或者 $Rake = 180^{\circ}$),见图中 (c) 和 (d)。对于垂直走滑断层,走向的方位不再是 $ 0^{\circ} \sim 360^{\circ}$ 而是 $0^{\circ} \sim 180^{\circ}$。这里引入了左旋(Left-Lateral)和右旋(Right-Lateral)的概念。当观测者站在断层的其中一个块体上面对另一个块体,若对面的块体向右手边移动,则称之为右旋(Right-Lateral)走滑断层;反之则称为左旋(Left-Lateral)走滑断层。

对于垂直的倾滑断层($ Dip = 90^{\circ} $),定义下降块体为下盘,由此再定义走向方向,因而垂直倾滑断层永远有 $Rake = 90^{\circ}$。

有些断层是上面断层类型的组合,这种断层统称为斜滑(Oblique Slip)断层。

Slip Duration(Rise time)

Slip Duration 又称为 Rise Time,指的是断层滑动时间。


参考

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Hans
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Hans

不好意思打扰了,请问老师,断层滑动模型怎么下载呢?