研究人员揭开了土耳其东安纳托利亚断层如何形成的奥秘

由明尼苏达大学双城分校领导的国际团队首次准确确定了东安纳托利亚断层的年龄和形成过程，该断层从土耳其东部延伸至中南部，参与了安纳托利亚构造的形成盘子。

该断层带是 2023 年 2 月在土耳其和叙利亚发生的两次毁灭性地震的所在地。虽然研究人员的发现无助于预测地震的时间或规模，但它使地质学家能够更多地了解该地区地震发生的时间。活跃以及大地震如何随着时间的推移塑造地貌，这可以帮助推动基础设施和房屋安置的决策。

他们的论文发表在 《地质学》上， 这是地质学会出版的涵盖地球科学领域的领先同行评审学术期刊。

我们在地球表面看到的断层是由地球巨大的构造板块运动引起的裂缝。这些运动会导致压力增加，而压力的释放会导致人类在地面上经历地震。

“世界上有很多构造板块，”该论文的主要作者、明尼苏达大学新罕布什尔州温切尔地球与环境科学学院的麦克奈特大学杰出教授唐娜·惠特尼(Donna Whitney)解释道。“随着时间的推移，它们的形状、大小和位置都发生了变化，但我们很少看到一种形式。从地质意义上讲，安纳托利亚板块是最近才形成的，因此我们更容易通过地质学研究来推断其形成过程。关于安纳托利亚板块和东安纳托利亚断层的年龄存在很多争论，但我们能够用我们的数据表明它可能形成于五百万年前。”

研究人员的发现源自惠特尼发起的国家科学基金会资助的一个名为大陆动力学-安纳托利亚中部构造(CD-CAT)的项目，该项目汇集了来自多个地球科学学科和国家的研究人员，研究安纳托利亚板块及其相关断层带。

惠特尼和她的团队早在 2011 年就开始研究安纳托利亚板块，因为他们发现证据表明，数千万年来，板块中部一直在变形——这一过程通常只发生在构造板块的边缘。然后，五百万年前，发生了巨大的变化。从那时起，几乎所有的构造运动都集中在两个主要的地震断层上：北安纳托利亚断层和东安纳托利亚断层。

通过测定东安纳托利亚断层中岩石冷却的年代并查看项目期间收集的地震数据，CD-CAT 研究人员确定了该地区大陆和底层地幔的结构，并确认这个五百万年的时间点标志着安纳托利亚板块的形成。

惠特尼说：“了解该地区的地震历史对于预测与人们与景观互动方式相关的灾难非常重要。” “我们无法预测该断层在某个时间会发生‘X’级地震，但我们可以了解该断层过去的活动情况、事件有多大以及断层有多少运动影响了景观。我们需要了解这些结构，因为人们住在它们附近，而且它们附近也有基础设施。”

除了惠特尼之外，这项研究的两位主要贡献者是普渡大学助理教授地震学家乔纳森·德尔夫和负责大部分年龄数据分析的亚利桑那大学地质年代学家斯图尔特·汤姆森。

其他团队成员包括 Christian Teyssier(明尼苏达大学双城分校);苏珊·贝克(亚利桑那大学);Gilles Brocard(法国里昂大学);Michael Cosca(地质调查局，丹佛);Michael Darin 和 Paul Umhoefer(北亚利桑那大学);Nuretdin Kaymakcı 和 Bora Rojay(土耳其中东技术大学);Maud Meijers(奥地利格拉茨大学);Aral Ok(土耳其伊斯坦布尔技术大学)。