Earthquake strong motion simulated by stress drop models

Shallow strike slip earthquakes on vertical faults are modelled as two-dimensional antiplane strain ruptures in a uniformly prestressed homogeneous halfspace. Behind the rupture front, which is specified, the stress drops to a lower value. The elastodynamic boundary value problem is solved with a finite difference method. Several cases are studied, which include symmetric and one-directional rupture propagation, surface faulting, multiple events, variable rupture velocity, sticking and rebreaking of the fault plane. The time function of displacement, velocity and acceleration are interpreted as signals generated by events in the focus, namely starting, stopping and breaking through the surface of the rupture. The model explains peak velocity and peak acceleration in the near field of M5.5–6 earthquakes; which are typically about 0.2 m/s and 5 m/s² at 10 km epicentral distance, if the rupture velocity is close to the shear wave velocity. Sticking of the fault does not alter the accelerograms significantly, but it increases the seismic moment in simple events and decreases it in multiple events.Contribution No. 226, Geophysical Institute, University of Karlsruhe.     

A roadmap for a dedicated Earth Science Grid platform

Due to its intensive data processing and highly distributed organization, the multidisciplinary Earth Science applications community is uniquely positioned for the uptake and exploitation of Grid technologies. Currently Enabling Grids for E-sciencE, and other large Grid infrastructures are already deployed and capable of operational services. So far however, the adoption and exploitation of Grid technology throughout the Earth Science community has been slower than expected. The Dissemination and Exploitation of GRids in Earth sciencE project, proposed by the European Commission to assist and accelerate this process in a number of different ways, had between its main goals the creation of a roadmap towards Earth Science Grid platform. This paper presents the resulting roadmap.     

Die alpidischen Stockwerke der südlichen Ägäis

Zusammenfassung Im Bereich der südlichen Ägäis überlagern vier allochthone Stockwerke den autochthonen Plattenkalk (Perm-Oligozän). Die allochthonen Serien entstammen ursprünglich konzentrisch angeordneten mesozoisch-alttertiären Faziesräumen der zentralen Ägäis. Die tektonische Abfolge aus neritischen Karbonaten, pelagischen Karbonaten und einem vulkano-sedimentären Komplex, die durch inkompetente Zwischenmittel (Mélange) getrennt werden, besteht über den gesamten Bogen. Fazielle und stratigraphische Merkmale sowie die Art der Deformation ermöglichen die Korrelation der Teilprofile des südägäischen Deckenstapels und dessen Anknüpfung an die südwestliche Türkei. Die kinematische Analyse des Deckenbaus führt zu dem Bild eines sich ausbreitenden Mantel-Diapirs, an dessen geneigter Grenzfläche ein gravitativer Transport ausgelöst wurde.

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In the realm of the Southern Aegean Arc four allochthonous units are piled up above the autochthonous Cherty Limestone (Permian-Oligocene). The allochthonous units are derived from different Mesozoic to Paleogene facies zones which originally were arranged in concentric belts in the Central Aegean Sea. The nappe pile consists — from bottom to top — of neritic carbonates, pelagic carbonates and a volcano-sedimentary complex along the entire arc. These competent units are separated by incompetent members of mainly flyschoid sediments, acting as lubricants. The intercalated sediments were deformed to mélanges due to tectonic transport. Facies analysis, stratigraphy and the style of deformation lead to a correlation of type sections of the southern Aegean nappe pile and its relation to the southwestern part of Turkey. The nappe transport is caused by diapiric uplift and lateral shifting of a thermal dome. A radial gravity transport occurred on its inclined boundary plane.

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Résumé Dans la région de l'Egée méridionale le Calcaire en plaquettes, en position autochthone (Permian-Oligocène) repose sous quatre unités allochthones. Les séries allochthones proviennent de différentes zones de faciès mésozoique-paléogène qui à l'origine étaient disposées concentriquement dans l'Égée centrale. Les nappes sont constituées tout le long de l'arc entier pour des carbonates néritiques, des carbonates pélagiques et un complexe volcano-sédimentaire. Ces unités compétentes sont séparées par des formations incompétentes, notamment des sédiments flyschoides qui ont servi de lubrificant. Ces sédiments intercalés ont été déformés en mélanges par le transport tectonique. Des caractéristiques de faciès et d'ordre stratigraphique, et le style de la déformation rendent possible la corrélation entre les fractions des nappes sud-égéennes et leur rattachement au sud-ouest de la Turquie. Le transport des nappes est lié au déploiement latéral de l'enveloppe d'un dôme diapirique, qui a déclanché un transport radial, par gravité, le long de sa base inclinée.

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4 (-). - - . - , (Mélange). , - - . , .

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Diese Untersuchungen wurden im Rahmen des Schwerpunktprogrammes Geodynamik des mediterranen Raumes der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt und gefördert. Ausgehend von einer Geländetätigkeit auf Kreta in den Jahren 1973–1975 erfolgten im Herbst 1975 Vergleichsbegehungen auf dem Peloponnes, auf Rhodos und den Kykladen. Von den Mitarbeitern des Institutes für Geologie und Paläontologie der TU Braunschweig übernahmen dankenswerterweise FrauBeddies und FrauBusch die Niederschrift des Manuskriptes sowie Übersetzungsarbeiten. HerrStosnach führte freundlicherweise die Reinzeichnung der Abbildungen und Fotoarbeiten aus.     

Geomagnetische Induktionspfeile in der ČSSR,Hervorgerufen durch Grossräumige Elektrische Leitfähigkeitsstrukturen

Резюме Значительные раэности электропроводности в горизонтальном направлении заставляют индуцируемые ионосферными временными вариациями электрические токи в подстиляющих слоях протекать по преимущественным направлениям. В статье представляются вызванные этим вариации вертикальной и горизонтальной составляющих для периодов 19–40 мун в 20 пунктах в ЧССР, где регистрировались магнитные вариации при помощи полевых регистрирующих станций.

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Mitteilung Nr. 194 des Geomagnetischen Instituts Potsdam.     

Chemical and tectonic controls on the formation of sparry magnesite deposits — the deposits of the northern Greywacke Zone (Austria)

The sparry magnesite deposits of the northern Greywacke Zone are situated at the base of thrust sheets. Model calculations and natural examples suggest that an inverse temperature gradient can only be established at the base of a thrust sheet if thrusting is so rapid as to be geologically unrealistic. Independently of this thrusting induces a fluid flow from the lower units to the front of the moving thrust sheet. Stability data of magnesite and dolomite in contact with fluids with different Ca/(Ca+Mg) ratios suggest that this tectonically induced fluid flow produce magnesite from preexisting dolomite by metasomatism.

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Zusammenfassung Die Spatmagnesitvorkommen der Nördlichen Grauwackenzone liegen innerhalb von Deckengrenzen. Modellberechnungen zeigen, daß ein inverser Temperaturgradient sich nur dann an der Basis von Decken einstellen kann, wenn die Überschiebungsgeschwindigkeit so groß wird, daß sie geologisch unglaubwürdig ist. Deckenüberschiebungen erzeugen aber in jedem Fall in der überschobenen Einheit einen zur Deckenfront hin gerichteten Fluidstrom. Eine Betrachtung der Stabilitätsdaten für Magnesit und Dolomit im Gleichgewicht mit einer fluiden Phase mit unterschiedlichen Ca/(Ca+Mg)-Verhältnissen zeigt, daß durch einen solchen Fluidstrom metasomatisch Magnesit aus Dolomit gebildet werden kann.

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Résumé Les dépôts de magnésite spathique de la Grauwacken Zone septentrionale sont situés à la base d'unités charriées. Un calcul de modélisation et des exemples naturels montrent qu'un gradient inverse de température ne peut s'établir à la base d'une unité charriée qu'à la condition d'admettre une vitesse de charriage tellement élevée qu'elle est irréaliste. D'autre part, le phénomene de charriage induit un déplacement de fluide depuis les unités inférieures vers le front de la nappe. Les données relatives aux conditions de stabilité de la magnésite et de la dolomite en présence de fluides de divers rapports Ca/Ca+Mg permettent de déduire que le flux ainsi engendré par la tectonique peut engendrer la magnésite par métasomatose à partir de dolomite préexistante.

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. , , , , . . , Ca/(Ca+Mg) , , , , , , - .

     

Inclined K–Ar illite age spectra in brittle fault gouges: effects of fault reactivation and wall‐rock contamination

K–Ar clay fraction ages of brittle faults often vary with grain size, decreasing in the finer size fractions, producing an inclined age–grain‐size spectrum. K–Ar ages and mineralogical characterization of gouges from two normal faults in the Kongsberg silver mines, southern Norway, suggest that inclined spectra derived from brittle fault rocks reflect the mixing of inherited components with authigenic mineral phases. The ages of the coarsest and finest fractions constrain faulting at c. 260–270 Ma and reactivation around 200–210 Ma, respectively. This study demonstrates how wall‐rock contamination influences the K–Ar age of the coarsest size fractions and that authigenic illite and K‐feldspar can crystallize synkinematically under equivalent conditions and thus yield the same K–Ar ages.