摩擦实验发现地震触发新机制

法国蔚蓝海岸大学研究人员领衔的国际团队首次通过实验室摩擦实验，直接证明前震通过瞬态滑动控制主震的成核时间，表明当前震发生在成核开始时或成核过程中时，可以根本性地调节地震的启动。相关成果近日发表于《自然》。

摩擦破裂的成核是地震力学的核心挑战。经典理论认为，地震成核源于断层上缓慢的准静态滑动，滑动区逐渐扩展至临界范围后触发动态破裂。这一过程主要由断层弱化控制，通常忽略脉冲式前驱事件的作用。然而，前震有时在大地震前被观测到，它们在控制破裂成核中的作用仍不清楚。

研究人员综合采用实验室模拟、理论建模与自然地震数据验证3种方法，利用双轴加载装置开展断层摩擦实验，通过高速成像、应变与位移监测等设备获取前震及破裂动态参数，构建基于速率-状态摩擦定律的破裂动力学方程，同时整合全球多起典型大型地震的前震序列、慢滑事件以及形变数据开展对比分析。结果表明，前震诱发的瞬态最小滑动速度（Vmin）直接决定主震成核的时长与空间尺度，前震规模越大，Vmin越高，主震成核越迅速。研究划分出小、中、大前震对应的3类成核动力学模式，实验室规律与自然地震观测高度吻合。

该研究为理解地震触发机制及潜在前兆信号提供了关键理论与实验依据。（张文亮）

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-10497-5

研究人员揭开断层无地震滑移奥秘

日本东北大学研究人员聚焦阿托茨加瓦断层系统，揭示了该地为何地震异常罕见的原因。相关研究近期发表于《自然-地球科学》。

日本中部活跃的阿托茨加瓦断层系统在深度达到7千米~8千米时地震活动和蠕动程度较低。之前研究认为，断层岩石中的低摩擦系数石墨是降低断层强度并促成无地震蠕动现象的机制之一。

研究人员利用拉曼光谱、X射线光电子能谱和透射电子显微镜技术，首次发现在天然断层泥中存在石墨烯氧化物，它以单层片状形式存在，粒径为3~10纳米。石墨烯氧化物中的含氧基团与水分子相互作用，形成润滑条件。此外，石墨烯氧化物纳米片还能在断层矿物间滑动，进一步减少摩擦。石墨烯氧化物具有极低的摩擦系数（摩擦系数约为0.01），能够显著降低断层的摩擦强度并促进断层蠕动。这种天然润滑剂可能有助于解释为何某些断层缓慢而稳定地移动，而未引发地震。（王晓晨）

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https://doi.org/10.1038/s41467-026-72239-5

新研究揭示再叠置驱动大陆碰撞后岩浆作用

西班牙国家自然科学博物馆的研究人员发现，再叠置作用是大陆碰撞后岩浆的深部成因——深俯冲的上地壳在约100千米深处与下地壳分离，像气泡一样浮回上覆板块底部，与地幔橄榄岩发生固态混合后熔融，产生了地幔-地壳双重来源特征的碰撞后岩浆。这一机制为理解从太古宙（约38亿年前至25亿年前）到现今的大陆演化提供了新视角。相关研究近期发表于《自然-地球科学》。

自太古宙以来，碰撞后岩浆作用在改造大陆地壳方面发挥了关键作用。呈钙碱性的碰撞后岩浆的地幔-地壳双重来源特征表明其源区是由地幔和地壳共同构成的混合体，但其形成机制尚不明确。

研究人员采用热力学和岩浆实验相结合的方法，来约束地幔-地壳混合化和碰撞后岩浆活动的地球动力学原因，结果表明它们与大陆岩石圈俯冲有关。数值模型预测结果显示，由于浮力大的富硅地壳与俯冲的大陆岩石圈分离，深俯冲的大陆地壳普遍发生再叠置作用，并叠加到上覆板块的底部。在此背景下，碰撞后岩浆活动源自再叠置地壳与地幔橄榄岩之间有效机械混合后的混合域。熔融实验表明，这种混合源的岩浆产物重现了碰撞后火成岩的自然成分。鉴于显生宙碰撞后的钙碱性岩石与太古宙的赞岐岩之间存在相似性，研究人员认为，自前寒武纪板块构造以来，地壳与地幔的混合作用一直存在。（王晓晨）

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https://doi.org/10.1038/s41561-026-01963-w