断层落差位移及限高机制的概率分布

Question

首先，断层甩动的概率分布是什么。均匀分布似乎不太可能，因为微小的变化会累积成巨大的高程差异，需要大量的侵蚀才能减少。但对于高斯函数也是一样的。是否有其他机制限制了这些巨大的差异，比如重力拉回和来自岩浆的压力?如何用自由落体、阻尼等来描述这些?

Answer 1

这是一个非常有趣的问题，也是许多人探索过的问题。这也是一个非常复杂的问题，因为地质学本身就很复杂。一个完整的答案可能需要你参加一个学期或更多的构造地质学讲座，所以下面只是一个非常简短的介绍。

回答你问题的第一部分，人们普遍认为断层落差与断层长度成正比，可以用幂律关系来建模。乔·金顿提出的论文很有用。另一篇可能感兴趣的论文是Kolyukhin, D.和A. Torabi(2012)，断层属性之间关系的统计分析，J. Geophys。中国科学院学报，2017,38(4):377 - 377。它们表明，断层落差与断层长度、断层类型(如正断层、逆断层/逆断层)以及岩石和断裂带的流变性成正比。因此，为了理解抛错的概率分布，您必须探索这些变量的影响。我找不到明确处理抛错概率分布的论文(它们主要研究预测模型和原因)，所以不幸的是，我无法给出准确的答案。

你的问题的第二部分似乎是关于压力(由地壳板块移动、岩浆移动、重力作用下的物体等引起的压力)是由地球的一些响应所适应的，通常是断层或岩浆就位。看看安德森的断层理论，了解不同的应力状态(主应力指向哪个方向)是如何影响断层的创造/激活的。这个理论将让你了解地球是如何通过延长/缩短来适应压力的。断层的方向和大小可以用不同应力分量的相互作用来解释。当你谈到自由落体时，我想你指的是重力，它通常被转化为上覆应力，这是一个重要的应力成分。

岩浆可以承受压力(也可以诱发压力!)看看阿法尔附近东非裂谷系统的例子。在这里，前面提到的断层甩断与长度的关系并不成立，因为岩浆进入该区域减少了岩石在水平方向上延伸/拉伸和在垂直方向上缩短的需要。我手头没有论文，但这些例子很有趣。