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“断层摩擦新认识及其在粗糙断层诱发地震中的应用”学术报告会成功举办

发布时间:2026-01-15 作者:

2026年1月9日,岩石圈演化和环境演变全国重点实验室成功举办“岩石圈与环境论坛”2025年第3期(总第366期)学术报告会。本次报告邀请了斯坦福大学梅成博士,他带来了题为“断层摩擦新认识及其在粗糙断层诱发地震中的应用”的精彩报告。此次报告为线上会议形式,吸引了所内外多个研究单位80余名科研人员与学生参与。

地下流体注入可触发地震,这些事件的震级分布服从幂律关系,但其行为究竟反映的是应力非均匀性、物质差异还是固有的非线性动力学,目前尚不明确。此外,观测到的地震活动是否能约束未来的地震行为,目前也未有定论。针对如上科学问题,梅成博士开展了基于统一速度弱化速率-状态摩擦本构关系的粗糙断层的二维准动力学模拟计算。在均匀介质中,一个远程注入源能够在断层上产生空间均匀的孔隙压力增加。这既降低了摩擦强度,又促进了低正应力区域的非震滑移,从而导致了前震和增速蠕变的发生。

在模拟计算中,当在未受扰动的地震周期的不同时间点注入流体后,如预期中的,主震孔隙压力随注入开始时间增加而减小。然而,首次事件以及首次事件与主震之间的孔隙压力变化存在显著差异,表明这些变化难以提供背景应力状态的信息。相比之下,当流体注入在地震周期的后期开始时,模型的地震活动率更高,这与更高的构造剪切应力对应。为了与观测结果进行比较,梅成博士分析了俄克拉荷马州和堪萨斯州的震群,目的在区分哪些震群有主震(震级M>4)或无主震,研究发现地震活动率偏高的震群更可能产生主震。

报告气氛热烈,与会者对梅成博士的研究成果表现出浓厚兴趣,并在报告结束后进行了深入的讨论和交流。梅成博士的研究方向主要为自然和诱发地震,断层机理,岩石摩擦等,目前以第一或通讯作者在JGR: solid earth,EPSL,GRL 等主流刊物发表论文十余篇,近期即将入职哥伦比亚大学Lamont-Doherty 地球研究所,成为Lamont-Brinson fellow。

此次报告的成功举办,为科研人员和学生提供了一个宝贵的学术交流平台,促进了学术思想的碰撞和融合。通过分享最新的研究成果和理论,报告激发了与会者对断层力学与地震机理研究的热情和兴趣,推动了该领域科学研究的深入且广泛的思考。

【供稿:吴晶】


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