基于Chester-Higgs模型探讨摩擦生热对断层演化进程的影响
高雅琪
史保平
1.中国北京 100049 中国科学院大学地球科学学院2.中国北京 100049 中国科学院大学地球科学学院
摘要：速率和状态相依赖的摩擦定律是本文采用的重要定律。结合Chester-Higgs摩擦模型和McKenzie-Brune摩擦生热模型，在一维弹簧-滑块-断层近似模型下，利用四阶变步长的Dormand-Prince算法，研究探讨了断层摩擦生热对断层演化的影响。结果表明：与忽略温度影响的情形相比，摩擦生热造成的温度上升可导致断层滑移时刻的略微提前，并伴随着摩擦系数和状态变量的下降，同时也使得断层的滑移量和应力降略有减小，而滑移速率有所增大；另外，在考虑温度影响时，有效正应力和临界滑移距离也会影响断层的演化过程，断层上的有效正应力越大，断层失稳时刻越提前，温度上升越明显；断层的临界滑移距离越大，断层失稳时刻则越迟，温度上升越显著，但当临界滑移距离超过5 cm时，具有不同临界滑移距离的断层，失稳时的温度则基本保持一致。
关键词：Chester-Higgs摩擦模型McKenzie-Brune摩擦生热模型一维弹簧-滑块-段层模型摩擦生热有效正应力临界滑移距离
分类号：P315.3(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
资助基金：中国-东南亚毗邻区大震活动地球动力学研究(2015DFA21260)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：20( 13-32 )
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