Размеры и Частотность Землетрясений Разлома Санта Моника

Source: http://www.gps.caltech.edu/~sieh/pubs_docs/papers/P00c.pdf


Пределы Норм Смещения Разлома Санта Моника

0.6 мм/год надвиговой нормы смещения (reverse slip rate), определенная в Каньоне Potrero, обеспечивает минимальную полную норму смещения по разлому Санта-Моники. Это только частичная норма смещения, потому что не учитывается left lateral движение. Плотная ситуация снимается раскопками трехмерной траншейной сети, что и было проведено ( оценено ratio of strike-slip to dip-slip motion), хотя лево-боковые движение на индивидуальных разломах в траншее было трудно определяемым. Однако чрезвычайная деформация, наблюдаемая по почти вертикальным разломам strike-slip в траншеях (например, усечение разломом 2 м толщи гравия к северу от падения пласта гравия подразумевает, что по крайней мере некоторые из главных разломов имеют существенные смещения.

Хотя многочисленные мелкие разломы могут быть маленькими (миллиметры -метры), большое количество этих разломов указывает, что совокупное смещение strike slip поперек полной зоны разлома может оказаться значительно большим. Допускается также, что фактическая норма смещения по разлому Санта-Моники может быть относительно быстрой, рывковой; в западная часть разломов Южной Граничной Системы Поперечных Хребтов (Transverse Ranges Southern Boundary fault system ), а лево-боковые нормы смещения (left-lateral strike-slip rates) составляют на Santa Rosa Island и Santa Cruz Island - 1 мм/год и 0.75 мм/год соответственно (Colson и др., 1995; Pinter и др., 1995). Норма диагонального смещения (oblique-slip rate) для разлома Санта-Моники может быть потенциально быстрой и больше, чем норма падения dip-slip rate. Однако, в отсутствии измеренного отношения ss:rev, в данной работе используется только норма 0.6 мм/год (dip-slip minimum rate).


Размеры и Частотность Землетрясений Разлома Санта Моника

Один из самых важных вопросов, столкнувшихся с сейсмическими планировщиками опасности в столичном Лос-Анджелесе касается размера будущих землетрясений. Например, случай землетрясения Northridge в 1994 г. Имел магнитуду 6.7. А если разлом вызывает поверзностные разрывы и магнитуду выше 7.0, но с более редкой частотой повторяемости? Ответ лежит в использовании знаний о плане разлома и норме смещения slip rates для оценки размеры и интервалы повторения гипотетических землетрясений, и сравнения расчетных значений со взвешенными интервалами повторения (например, regressions of moment-magnitude versus rupture area and average displacement indicate that rupture of the entire 40-km-length of the Santa Monica fault could produce a Mw ;6.9–7.0 earthquake, with an average displacement of ;1.1– 2.0 m -(Wells and Coppersmith, 1994; Dolan et al., 1995). The minimum, 0.6 mm/yr reverse- slip-only rate for the fault indicates a maximum recurrence interval for such events of 1.9–3.3 КУб use of a higher slip rate in this calculation results in a commensurately shorter calculatedaverage recurrence interval) - минимум перемещения в 0.6 мм/год - норма только смещения по разлому дает максимальный интервал повторения событий 1.9-3.3 КУ или короче.

Например, при норме смещения 1 мм/год и магнитуде Mw =6.9-7.0, частота событий окажется = 1.1-2 КУ.

Частота событий в 7-8 КУ поздне голоцинового- плейстоценого возраста составляет в среднем интервал повторения поверхностных разрывов по разлому Санта-Моники, что значительно длиннее расчетных интервалов для Mw = 6.9-7.0 землетрясений, вовлекающих полные разрывы по разлому. Это предлагает что:

(1) многие события не записаны за период 17 КА в пластах изучаемых траншей, нет свидетельства потенциального поверхностного разрыва, который бы искажазил страты развития палеопочвы 2

(2) либо разлом Санта-Моники подвергается очень нечастой, и поэтому большой (Mw = 7.0) амплитуде землетрясений, возможно больший чем те, что следовали бы из полного разрыва разлома Санта-Моники и если бы такие события произошли, они вовлекли бы одновременные разрывы по разломам Санта-Моники и смежных разломов в Поперечных Хребтах ( (например, разлома Голливуд и Anacapa-Dume).

Оценка Сейсмической Опасности

Самое известное землетрясение Нортридж (Northridge) в Поперечных Хребтах Transverse Ranges Southern Boundary fault system произошло в 1994 г. В пределах Лос Анджелеса в Долине Сан Фернандо (San Fernando Valley) к северо-западу от Лос Анджелесского бассейна и имело магнитуду Mw = 6.7. Восточная часть разлома Санта-Моники пересекает более плотную урбанизированную область. Кроме того, в отличие от слепого наползня (blind thrust fault), произведшего Northridge землетрясение, по данным траншейных исследований, разлом Санта-Моники разрывает поверхность только при больших землетрясениях, вызывающих большие смещения. Кроме того, разрыв поверхности при землетрясениях, вероятно, возбудит более сильные длиннопериодные поверхностные волны (long-period surface waves), чем при землетрясении Northridge (Liu и Heaton, 1984; Vidale и Helmberger, 1988; Olsen и Archuleta, 1996) и такие волны представляют существенную опасность для высотных зданий (Heaton и др., 1995; Olsen и Archuleta, 1996).

Исходная направлденность возможного землетрясения по разлому Санта-Моники также играет критическую роль в определении мест возможных разрушений. Если центр гипотетического землетрясения будет сосредоточен на восточном конце разлома и размножается на запад, ущерб понесут Вествуд-Санта Моника- Малибу, но большая часть энергии землетрясения будет рассеяна под прибрежной областью Тихого океана и весьма незначительно в редко населенных западных горах Санта-Моники. Однако если гипотетический разрыв начнется в западном конце системы и будет двигаться в восточном направлении, наиболее уязвимыми структурами окажутся Голливуде, центр города Лос Анджелес, и восточные Лос- Анджелесские регионы. В этом случае ущерб будет многократно выше, так как эти части города урбанизированы первыми и содержат наиболее плотно
занятые здания.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разлом Санта-Моники реализует косое, лево-боковое-надвигое (oblique, left-lateral-reverse) движение, которое было изучено в траншеях этого исследования на широкой зоне близко расположенных разломов strike-slip, изученных в траншее и наползневом переплетении под траншей на глубине.

Данные палеосейсмологии и геоморфологии указывают на то, что разлом активен и способен к созданию разрушительных землетрясений по всему побережью Малибу и на растоянии от берега. Замеры показывают наличие землетрясений в 7-8 баллов за голоциново-плейстоценовый период для поверхностных разрывов, что значительно превышает рассчетные значения Mw = 6.9–7.0. Если не отсутствуют записи события последних 17 КА в траншеях (это мало вероятно), то следует полагать, что разлом Санта-Моники подверглся не частым и поэтому очень сильным (магнитуда 7.0), землетрясениям или даже больше. Допускается, что такие большие события могут вовлечь одновременный разрыв по разлому Санта-Моники вместе с другими разломами в Поперечных Хребтах южной граничной системы разломов типа смежных разлома Голливуд и разлома Anacapa-Dume. Возникновение таких больших землетрясений в плотно населенном северо-западном Лос Анжделесе должно учитываться в планировании метрополиса.