Многие исследователи предполагают, что южная оконечность 1300-километровой зоны разлома Сан-Андреас (SAFZ) может быть местом зарождения следующего крупного землетрясения на разломе, однако ученые-геологи не могут оценить эту опасность до тех пор, пока не будут определены местоположение и геометрия зоны разлома задокументирована.
В своей новой статье для Lithosphere Сюзанна Янеке и ее коллеги используют подробное геологическое и структурное картирование южных 30 км зоны разлома Сан-Андреас в южной Калифорнии, чтобы показать, что это сильно разломный объем горных пород, который составляет 1 -4 км в ширину и организован в виде срезанной лестничной структуры в верхних 3-5 км земли.
Эта недавно идентифицированная лестничная структура Дурмид имеет длину не менее 25 км, имеет десятки основных правосторонних и правообратных разломов по краям и сотни левых и правых поперечных разломов между ними. Лестничная структура Дурмида простирается на северо-запад, простирается от хорошо известного основного следа разлома Сан-Андреас (mSAF) на северо-восточной стороне до недавно выявленной зоны разлома Восточной береговой линии (ESF) на противоположном краю.
Многие годы подробных полевых исследований подтвердили выдвинутую группой в 2011 году гипотезу о существовании восточной береговой линии САФЗ к северо-востоку от окраины Солтон-Си, и в этом документе этот ранее неизвестный активный разлом документируется с использованием наборов геофизических и геологических данных. вдоль всей северо-восточной окраины долины Коачелла, Калифорния. Разлом восточной береговой линии, говорят авторы, вероятно, становится разломом Гарнет-Хиллз к северу от Палм-Спрингс, и вместе они параллельны mSAF на протяжении >100 км.
Поднятые, сильно складчатые и разломанные осадочные породы от плиоцена до голоцена, свидетельства повсеместного укорочения, зоны повреждения в масштабе карты и чрезвычайно быстрое вращение блоков указывают на то, что конвергенция по лестничной структуре Дурмид в SAFZ является меньшим, второстепенным компонентом. что сопровождает более быстрые правосторонние движения. Небольшие количества мелкой ползучести и триггерного проскальзывания регулярно вызывают тонкие трещины вдоль mSAF, и Jänecke и его коллеги обнаруживают идентичные особенности в пределах ESF и вдоль некоторых перекрестных разломов лестничной структуры Дурмида..
Неясно, как прошлые землетрясения взаимодействовали с этой хорошо организованной структурой с множеством разломов, и, как отмечает Янеке, это затрудняет прогнозирование поведения в будущем. mSAF был единственным активным разломом, рассматриваемым геофизическим сообществом в этой важной области до нашего подробного исследования.
Новые и опубликованные наборы геофизических данных и данные бурения скважин в долине Коачелла показывают, что разлом Восточного побережья представляет собой обширную зону разлома, простирающуюся во всех трех измерениях. Он хорошо виден к юго-западу от mSAF и, по-видимому, сохраняется в недрах на юго-западном краю цветочной структуры, которая может сходиться и упрощаться на глубине.
В такой интерпретации ESF является крутым, падает на северо-восток и является ключевой структурой на краю бассейна асимметричной структуры, похожей на цветок, идентифицированной Fuis et al.(2017) непосредственно к северо-западу от этого района исследований. К югу лестничная структура Дурмида постепенно расширяется по мере того, как она изгибается и взаимодействует с еще более широкой сейсмической зоной Броули. Компонент укорочения в самой южной зоне разлома Сан-Андреас уступает место по простиранию компонентам растяжения в сейсмической зоне Броули в пределах определенной переходной зоны. Эта геометрия делает вероятным, что обе зоны разлома могут разрушиться во время одного землетрясения, как предполагалось в предыдущих исследованиях.
Зоны сдвиговых разломов шириной в несколько километров, такие как южные 30 км САФЗ, встречаются вдоль многих активных разломов и лежат в основе городских районов. Землетрясение Кайкоура в 2016 г. мощностью 7,8 балла в Новой Зеландии показало, что лестничные зоны разломов могут быть огромными (не менее 25 км в ширину и 150 км в длину) и разрушаться по частям. Опасности поверхностных разломов, сотрясений грунта и каскадных разрывов, которые могут возникнуть в результате взаимодействия между разломами в активных, объемных зонах разломов, недостаточно хорошо изучены или определены количественно, и необходимо провести много исследований, чтобы снизить риск, связанный с этим важным типом структуры.