Abstract

Dacă nu înțelegem cum se produce fluența faliilor, nu înțelegem pe deplin modul în care acestea produc cutremurele. Cu toate acestea, cea mai mare parte a fizicii și geologiei fluajului la temperaturi scăzute nu este cunoscută. Există două tipuri de fluaj final al fluajului la temperaturi scăzute: fluajul slab al faliilor netede și fluajul puternic al faliilor aspre, cu un spectru de moduri intermediare între ele. Majoritatea modelelor conceptuale și numerice se ocupă de fluajul slab, presupunând o falie foarte netedă cu o gură slăbită în mod obișnuit de minerale hidrice (Harris, 2017). Mai puțin înțeleasă este fluajul puternic. În cazul zonelor de subducție, fluajul puternic pare să fie comun și este adesea asociat cu subducția unor neregularități geometrice mari, cum ar fi munții submarini și crestele asistemice (Wang și Bilek, 2014). Aceste neregularități generează sisteme de fracturi pe măsură ce se împing împotriva rezistenței rocilor fragile. Tensiunea eterogenă rezultată și mediul structural fac foarte dificilă blocarea faliei. Fluajul observat din punct de vedere geodezic în astfel de condiții se realizează prin deformarea complexă a unei zone de avarie 3D. Faliile cu fluaj puternic disipă mai multă căldură decât faliile care produc cutremure mari (Gao și Wang, 2014). Deși o rezistență integrată la frecare a faliei este încă un concept util, mecanismul de fluaj este foarte diferit de alunecarea prin frecare a unei falii netede cu întărire a vitezei. Cataclasarea și fluajul de presiune-soluție în sistemele de fracturi trebuie să fie procese importante în fluajul puternic. Fluajul puternic este în mod necesar nestaționar și produce cutremure mici și medii. De asemenea, fluajul puternic al unui megathrust poate favoriza apariția unui tip foarte special de fluaj slab – alunecarea lentă episodică în jurul colțului de cuantă al mantalei, însoțită de tremor (ETS). Un exemplu este Hikurangi, unde fluajul puternic face ca tranziția fricțiune-vâscozitate de-a lungul interfeței plăcilor să se producă mult mai puțin adânc decât colțul cutiei mantalei, o condiție necesară pentru ETS (Gao și Wang, 2017). Gao și Wang (2014), Strength of stick-slip and creeping subduction megathrusts from heat flow observations, Science. Gao și Wang (2017), Rheological separation of the megathrust seismogenic zone and Episodic Tremor and Slip, Nature. Harris (2017), Large earthquakes and creeping faults (Cutremure mari și falii târâtoare), Rev. Geophys. Wang și Bilek (2014), Fault creep caused by subduction of rough seafloor relief, Tectonophysics.