- 过去大陆地壳大地震震源附近地球表面暴露断层的地质研究
- 由延性变形引起的岩石中微孔的形成和生长，演变成地下断层破裂
- 这一发现可能会带来新的地震预测方法。
（左）大陆地壳断层图像。过去大地震震源附近的岩石分析。 （右）延性变形引起的断层破裂过程概念图。最小的空腔尺寸小于几百纳米。
*图由 Yeo 等人修改（2025）
由活动断层引发的大型陆壳地震在日本各地多次发生，造成重大损失。大地震评估是最重要的社会问题之一，正在进行长期评估和活动断层强运动评估，以减轻地震造成的潜在损害。另一方面，如果我们能够检测到大陆地壳大地震震源处的断层行为（被认为是断层破裂的开始），则可以改善目前对活动断层的评估。
沿活动断层发生的大型大陆地壳地震的震源大多位于10公里左右的深度。在这样的深度，温度高达 300-350 ℃，岩石在受力时会发生延性变形。当金属受到强烈的延性变形时，微孔的形成以及这些孔的生长和合并会导致强度下降并最终导致失效。在这方面，如果可以检测到微腔的发展，就可以预测断裂。如果地下岩石也是如此，原则上可以预测通过这种机制在大型大陆地壳地震震源附近发育的裂缝。
AIST 的研究人员与东京大学和筑波大学合作，发现了大型大陆地壳地震震源附近的强延性变形导致地下断层破裂的情况。
沿活动断层发生的大型大陆地壳地震的震源大多位于10公里左右的深度。在这些深度，高温会导致岩石在受力时发生延性变形。在三重县，日本最大的陆上断层中位构造线包含过去大地震中心附近的低断层结构，这些断层结构暴露在地面上。对于在那里收集的岩石，确定了微腔的面积分数和由于延性变形而产生的应变量。结果表明，微孔的面积分数随着延性变形强度的增加而增加，当面积分数超过75%时，就会发生沿地下断层的破裂。
本研究的结果揭示了一种情况，其中由于沿断层的延性变形而形成的微腔导致了大多数大型大陆地壳地震发生地点的破坏现象。类似地，在由于延性变形而产生微腔而导致失效的金属中，如果可以检测到微腔的产生，则可以预测失效。技术。
期刊：地球物理研究杂志：固体地球
论文标题：发震带底部地壳断层中纳米空腔到延性裂缝的演化
作者：Thomas Yeo、Norio Shigematsu、Simon R Wallis、Keita Kobayashi、Chunjie 张和 Kohtaro Ujiie DOI：101029/2024JB029868