鉆入故障
地質(zhì)學(xué)家們大膽地去他們曾經(jīng)只能夢想走到實際發(fā)生地震的地方。三個項目將我們帶入了地震帶。正如一份報告所說，這樣的項目使我們能夠"處于地震危害科學(xué)量子進(jìn)步的**度。"
深入鉆孔San Andreas斷層
這些鉆井項目中的第一個在加利福尼亞州帕克菲爾德附近的San Andreas斷層旁邊進(jìn)行了一個鉆孔，深度約為3公里。該項目被稱為San Andreas斷層觀測深度或SAFOD，它是更大的地球范圍研究工作的一部分。
鉆井始于2004年，垂直井下降1500米，然后向斷層彎曲。2005年的工作季節(jié)將這個傾斜的洞一直延伸到斷層，隨后進(jìn)行了兩年的監(jiān)測。2007年，鉆井者在故障的近側(cè)制作了四個單獨的側(cè)孔，并配備了各種傳感器。未來20年將記錄流體化學(xué)，微衛(wèi)星，溫度等。
在鉆出這些側(cè)孔時，采集完整巖石的核心樣本，穿過活動斷層區(qū)，為那里的過程提供誘人的證據(jù)。科學(xué)家們保留了一個帶有日常公報的網(wǎng)站，如果你閱讀它，你會看到這種工作的一些困難。
SAFOD被小心地放置在一個經(jīng)常發(fā)生小地震的地下地點消防安全常識。就像Parkfield過去20年的地震研究一樣，SAFOD的目標(biāo)是San Andreas斷層帶的一部分，地質(zhì)似乎更簡單，斷層行為比其他地方更易于管理。實際上，整個斷層被認(rèn)為比大多數(shù)斷層更容易研究，因為它具有簡單的走滑結(jié)構(gòu)，底部淺，深度約20公里。作為故障，它是一個相當(dāng)筆直和狹窄的活動帶，兩側(cè)都有很好的映射巖石。
即便如此，表面的詳細(xì)地圖也顯示出相關(guān)故障的纏結(jié)。被繪制的巖石包括構(gòu)造夾板，這些夾板在其數(shù)百公里的偏移量內(nèi)已經(jīng)在斷層上來回交換。帕克菲爾德的地震模式也不像地質(zhì)學(xué)家所希望的那樣規(guī)則或簡單;盡管如此，SAFOD是我們迄今為止在地震搖籃中最好的樣子。
南開槽俯沖帶
從全球意義上講，San Andreas斷層即使盡可能長且活躍，也不是最重要的地震區(qū)類型。俯沖區(qū)獲得該獎項的原因有三個：
- 它們是我們記錄的所有**的8級和9級地震的原因，例如2004年12月的蘇門答臘地震和2011年3月的日本地震。
- 因為它們總是在海洋之下，俯沖帶地震往往會引發(fā)地震。
- 俯沖帶是巖石圈板塊向和移動的地方在其他板塊下面，進(jìn)入地幔，在那里它們引起世界大部分地區(qū)'火山。
因此，有充分的理由了解更多關(guān)于這些故障的信息（加上更多的科學(xué)原因），而鉆入一個故障就屬于現(xiàn)有技術(shù)水平。綜合海洋鉆井項目正在日本沿海的一艘新的**進(jìn)的鉆井船上這樣做。
地震帶實驗或SEISE是一個三階段程序，將測量菲律賓板塊在南開槽與日本相遇的俯沖帶的輸入和輸出。這是比大多數(shù)俯沖帶更淺的溝槽，使鉆孔更容易。日本人在這個俯沖帶上有著悠久而準(zhǔn)確的地震歷史，該地點只是一天遠(yuǎn)離陸地的船舶。
即便如此，在預(yù)見到的困難條件下，鉆井還需要在從船舶到海底的立管上安裝一根外管，以防止吹掃，這樣就可以像以前的鉆井一樣使用鉆井泥漿而不是海水。日本人建造了一艘全新的鉆井船，Chikyu（地球）可以完成這項工作，距離海底6公里。
該項目將尋求回答的一個問題是，俯沖斷層伴隨地震周期的物理變化。另一個是軟質(zhì)沉積物褪色成脆性巖石的淺層區(qū)域，即軟變形和地震破壞之間的界限。在陸地上有這部分俯沖帶暴露于地質(zhì)學(xué)家的地方，因此南開槽的結(jié)果將非常有趣。鉆井始于2007年。
鉆井新西蘭'高山斷層
位于新西蘭'南島的高山斷層是一個大型斜沖斷層，每幾個世紀(jì)就會造成7.9級地震。斷層的一個有趣特征是劇烈的隆起和侵蝕已經(jīng)完美地暴露出地殼的厚橫截面，提供了深層斷層面的新樣本。由新西蘭和歐洲機(jī)構(gòu)合作的深層次鉆井項目正在通過直接鉆井在阿爾卑斯山斷層上打孔核心。該項目的第一部分于2011年1月成功穿透并取芯兩次，距離地面僅150米，然后對孔進(jìn)行儀器化。2014年，Whataroa河附近計劃有一個更深的洞，將下降1500米。公共維基為項目的過去和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)提供服務(wù)。
