초점 메커니즘
Focal mechanism
지진의 초점 메커니즘은 지진파를 발생시키는 근원 영역의 변형을 말합니다.고장 관련 이벤트의 경우, 이는 미끄러진 고장 평면의 방향과 슬립 벡터를 의미하며 고장 평면 솔루션이라고도 합니다.초점 메커니즘은 지진에 대한 모멘트 텐서의 용액에서 도출되며, 그 자체는 관측된 지진 파형의 분석에 의해 추정된다.초점 메커니즘은 "첫 번째 움직임"의 패턴, 즉 첫 번째 도달하는 P 파형이 분해되는지 여부를 관찰함으로써 도출될 수 있습니다.이 방법은 파형이 디지털로 기록 및 분석되기 전에 사용되었으며, 이 방법은 여전히 쉬운 모멘트 텐서 솔루션에 너무 작은 지진에 사용됩니다.이제 초점 메커니즘은 주로 기록된 [1]파형의 반자동 분석을 사용하여 도출됩니다.
모멘트 텐서 해
모멘트 텐서 해법은 일반적으로 비치볼 도표를 사용하여 그래픽으로 표시됩니다.단일 단층 평면에서 단일 운동 방향으로 지진 중에 방사되는 에너지의 패턴은 이중 쌍으로 모델링할 수 있으며, 이는 모멘트 텐서로 알려진 2차 텐서(응력 및 변형률의 텐서와 유사)의 특수한 경우로 수학적으로 설명된다.
단층 이동에 의해 발생하지 않는 지진은 에너지 방사 패턴이 상당히 다릅니다.예를 들어 지하 핵폭발의 경우 지진모멘트 텐서는 등방성이며 이 차이는 그러한 폭발을 지진응답과 쉽게 구별할 수 있게 한다.이는 포괄적 시험금지조약을 위해 지진과 폭발을 구별하는 모니터링의 중요한 부분이다.
그래픽 표현("비치볼 플롯")
지진 데이터는 하부 반구 입체 투영법을 사용하여 플롯됩니다.방위각과 이륙각은 개별 지진 기록의 위치를 표시하는 데 사용된다.이륙각은 지진의 진원지에서 나오는 지진선의 수직으로부터의 각도이다.이러한 각도는 이륙 각도와 초점과 관측소 사이의 거리 사이의 관계를 설명하는 표준 표 세트에서 계산된다.관례상, 채워진 심볼은 기록된 P파 첫 번째 움직임이 업(압축파), 다운(장파)의 중공 심볼(장파)의 심볼을 너무 약하게 도착해 움직임 감각을 얻을 수 없는 스테이션의 점으로 플롯하기 위해 사용된다.충분한 관측치가 있으면 압축과 텐션 관측치를 나누는 두 개의 제약이 있는 직교 대원을 그릴 수 있으며, 이것이 노드 평면입니다.명확한 첫 번째 움직임이 없는 관측소의 관측치는 일반적으로 이러한 평면 근처에 있습니다.일반적으로 압축 사분면은 컬러로 채워지고 텐션 좌측 흰색으로 채워집니다.두 개의 노드 평면이 N(중립) 축에서 교차합니다.P축과 T축도 종종 플롯된다. N축은 각각 지진과 관련된 최대, 최소 및 중간 주요 압축 응력의 방향과 일치한다.P축은 흰색 세그먼트의 중앙에, T축은 컬러로 채워진 세그먼트의 중앙에 표시됩니다.
지진의 원인이 되는 단층면은 노드 평면 중 하나와 평행하고 다른 하나는 보조 평면이라고 불립니다.실제로 어떤 노드 평면이 단층 평면인지 초점 메커니즘만으로 판단할 수 없습니다.이러한 다른 지질학적 또는 지구물리학적 증거는 모호성을 제거하기 위해 필요하다.슬립 벡터는 단층의 한쪽이 다른 쪽과 상대적으로 움직이는 방향이며, N축에서 90도 떨어진 단층 평면 내에 있습니다.
예를 들어, 2004년 인도양 지진에서 모멘트 텐서 솔루션은 북동쪽으로 6도, 남서쪽으로 84도 각각 두 개의 노들 평면을 제공한다.이 경우 지진은 북동쪽으로 얕게 침하하는 평면과 확실하게 연관될 수 있다. 이는 과거 지진 위치와 판 구조 [2]모델에 의해 정의된 하위 전도 슬래브의 방향이기 때문이다.
단층면 솔루션은 단층면의 표면식이 존재하지 않거나 단층 흔적이 바다로 덮여 있는 깊이에서 지진 발생 부피의 단층 스타일을 정의하는 데 유용합니다.해저 확산 가설의 성공적인 테스트의 가장 아름다운 간단한 예는 해양 변환[3] 단층을 따른 운동 감각이 상쇄된 해양 능선의 고전적인 지질학적 해석에서 예상할 수 있는 것과 반대라는 것을 증명한 것이다.이는 단층에 평행한 1개의 노드 평면과 [4]능선에서 확산되는 해저가 필요한 방향으로 미끄러지는 스트라이크 슬립 성질의 비치볼 플롯(그림 참조)을 보여주는 해양 단층 지진의 단층 평면 솔루션을 구축함으로써 이루어졌다.
또한 일부 서브덕터 슬래브에서 지진대가 압축되어 있고 다른 슬래브에서는 [5][6]장력이 작용하고 있다는 사실을 발견하는 데 단층 평면 솔루션이 중요한 역할을 했다.
비치볼 계산기
FMS(Focial Mechanism Solutions)를 준비하기 위한 몇 가지 프로그램이 있습니다.또한 비치볼 다이어그램을 작성하기 위해 MATLAB 기반의 툴박스인 BBC를 이용할 수 있습니다.이 소프트웨어는 첫 번째 모션 극성 데이터가 서로 다른 스테이션에 도착할 때 데이터를 표시합니다.압축과 확장은 마우스 도움말을 사용하여 분리됩니다.최종 다이어그램이 자동으로 [7]작성됩니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Sipkin, S.A., 1994, 글로벌 모멘트 센서 솔루션의 신속한 결정:지구물리학 연구서, v. 21, 페이지 1667–1670.
- ^ Sibuet, J.; Rangin, C.; Lepichon, X.; Singh, S.; Cattaneo, A.; Graindorge, D.; Klingelhoefer, F.; Lin, J.; Malod, J.; Maury, T.; Schneider, Jean-Luc; Sultan, Nabil; Umber, Marie; Yamaguchi, Haruka; "Sumatra Aftershocks" (j. -c. Sibuet, S. Singh (2007), "26th December 2004 great Sumatra–Andaman earthquake: Co-seismic and post-seismic motions in northern Sumatra" (PDF), Earth and Planetary Science Letters, 263 (1–2): 88–103, Bibcode:2007E&PSL.263...88S, doi:10.1016/j.epsl.2007.09.005
- ^ 윌슨, J.T. (1965년)새로운 등급의 단층과 대륙 이동에 대한 이들의 관계, 207, 343–347.
- ^ 사이크스, L.R. (1967년)지진 메커니즘 및 중앙 해양 능선의 단층 특성, 지구물리학 연구 저널, 72, 5-27.
- ^ Isacks, B. & Molnar, P. (1971년)맨틀 지진의 초점 기계 솔루션 글로벌 조사, 지구 물리학 및 우주 물리학 리뷰, 9, 103–174의 하강 암석권 응력 분포.
- ^ Marius Vassiliou(1984년."모멘트 텐서 반전에 의해 분석된 지진에 의해 밝혀진 서브덕팅 슬래브 내 응력" 지구 행성.제69장 195-202호
- ^ Shahzad, F., 2006, 폴트 플레인 솔루션 및 등진 지도용 소프트웨어 개발, M.Sc.논문 Quaid-i-Azam University 이슬라마바드, 파키스탄
외부 링크
- 초점 메커니즘 – 미국 지질 조사
- 지질학자를 위한 초점 메커니즘 솔루션 입문서 - 베일러 대학교
- 초점 메커니즘 – 고장 매개 변수를 입력하면 '비치볼' 다이어그램이 생성됩니다.
- 초점 메커니즘 설명: 저 '비치 볼'은 뭐야?– IRIS 컨소시엄
