地震震级与岩石变形之间是否存在相关性?

Question

我在做一些地质学研究。我注意到的一个话题是，如果发生地震，岩层会出现“变形”。较小的变形(平均)意味着较小的地震震级;较大的变形(平均)意味着较大的地震震级。

然而，我还没有找到一个数学方程，说明X大小的变形意味着Y大小的地震，反之亦然。
这样的方程存在吗?

Answer 1

如上所述，推广这种关系几乎是不可能的，但对于经过充分研究和理解的系统，已经观察到这种相关性。例如，有一个清晰的，几乎是线性的，埃特纳火山地震震级和位移之间的关系。早期工作以全球为重点观察到类似的关系-但正如预期的那样，区域之间的差异要大得多。

Answer 2

没有固定的方程，部分原因是没有两个断层是相同的，但主要原因是在一次给定的地震中，断层不一定会像上次那样朝同一个方向移动。在新西兰，1885年发生在惠灵顿的8.2级大地震抬高了港口海床，降低了鲁阿因山脉的南端，从历史上讲，地震通常会起到相反的作用。你可以对一个特定断层的平均速率和运动方向做出近似，但即使你有断层上每次地震的准确时间和震级的记录，而且没有人在那里工作足够长时间，你也无法归纳出这样一个方程。

Answer 3

地质变形与地震震级之间没有数学方程。

不同的缺点以不同的方式移动。有些断层水平移动(走滑断层)。另一些是垂直移动的(走斜断层)，而另一些则是两者的组合(斜滑断层)。

断层上的摩擦和运动阻力也是影响断层移动程度的重要因素。此外，地震的位置和地震相对于断层的力的方向将影响沿断层运动的大小。

沿断层运动的大小可能均匀，也可能不均匀。

除了沿断层的摩擦是一个因素外，沿断层突起的强度也会影响运动的大小。更强的突出物在断裂前可以抵抗更大的力。这可以限制断层的移动，也可以决定断层的移动方式——是平稳的还是突然的颠簸。

Answer 4

你可能会想到假玄武玻璃脉，这被解释为“化石地震”(除其他外)。据我所知，第一个试图量化一些地震参数的伪灰石脉几何是Sibson (1975)．值得注意的是，他确定了静脉厚度之间的关系一个美元以及沿断层的位移(滑移)$ d $：

$d = 436 a^2$(厘米)

后来他还讨论了剪应力估算。但是，从压力一直回到大小(即能量)似乎并不微不足道。你可以挖掘引用Sibson的文献，在过去的40年里，可能有一些作品试图改善这一点。

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编辑$ - $我刚刚找到了一个这样的研究:Ferrand et al. (2020)．他们发现假毛石的厚度随矩的大小而变化M_W美元：

Pseudotachylyte厚度一个美元(数据)和动态熔区宽度w美元(计算)与地震震级M_W美元．