لیبارٹری وچ بھونچال: پانی جیہڑا پاسا پلٹ دیندا اے

بھونچال اوس ویلے آندا اے جدوں فالٹ اتے پین والا دباؤ (stress) اوہدی طاقت توں ودھ جاندا اے: دونویں بلاک اچانک کھسک جاندے نیں۔ پانی نال بھجے فالٹاں وچ، پتھر دے مسامّاں وچ پانی دا دباؤ مرکزی کردار ادا کردا اے۔ ایہ جنا ودھ ہووے، بلاک اک دوجے نال اونے گھٹ دبدے نیں — تے فالٹ اونا سوکھا کھسکدا اے۔

کھسکن ویلے دو عمل اک دوجے نال مقابلہ کردے نیں:

1. حرارتی دباؤ ودھاؤ (thermal pressurisation). رگڑ فالٹ نوں گرم کردی اے۔ پانی پتھر نالوں کتے ودھ پھیلدا اے، سو ایہدا دباؤ ودھدا اے، فالٹ نوں “چکدا” اے تے کمزور کردا اے۔ عام خیال اے پئی وڈے بھونچال ایہو چلاندا اے — پر لیبارٹری وچ ایہ گھٹ ای سدھا ویکھیا گیا اے۔
2. پھیلاؤ والی مضبوطی (dilatant strengthening). جدوں پتھر کٹیندا تے تریڑدا اے، تے خالی تھاں بناندا اے۔ پانی دا دباؤ ڈگدا اے، بلاک ہور زور نال دبدے نیں، تے فالٹ مضبوط ہو جاندا اے — جیہڑا شاید ٹٹن نوں بریک لا دیوے۔

میدان وچ، تائیوان دے 2018 ہوالیئن بھونچال (شدت 6.3) تے جاپان دے 2016 کوماموتو بھونچال (شدت 7.0) مگروں فالٹ دے نیڑے کھوہاں وچ پانی دا لیول تیزی نال تھلے ڈگیا۔ تے فیر کیہڑا اثر جتدا اے، تے کدوں؟

نکے بھونچال

پیرس دی École normale supérieure دی جیالوجی لیبارٹری دے کائیوان فان (Caiyuan Fan)، ہرشا بھٹ (Harsha Bhat) تے الیگزینڈر شوبنیل (Alexandre Schubnel) دی ٹیم نے ویسٹرلی گرینائٹ دے سلنڈر ورتے، 85 ملی میٹر لمے تے 40 ملی میٹر چوڑے۔ پتھر نوں تریڑن لئی 450 °C تیکر گرم کیتا گیا، فیر فالٹ بنان لئی 30° تے آرے نال کٹیا گیا، تے فالٹ دے منہ ہیرے دی پیسٹ نال چمکائے گئے۔

• پانی دے دباؤ دے چھ سینسر: چار فالٹ دے بالکل کنڈے اتے (ادھے ملی میٹر دے اندر)، دو پتھر وچ ذرا دور۔
• اک اُچے دباؤ والے پریس نے نمونیاں نوں 30، 45 تے 60 میگا پاسکل دے مؤثر گھیرو دباؤ تے نپیا، پانی 25 یا 45 MPa تے سی۔
• لوڈ بہت ہولی پایا گیا (0.3 مائیکرو میٹر فی سیکنڈ)۔ فالٹ دباؤ کٹھا کردا اے، فیر اکو وار کھسک جاندا اے — اک لیبارٹری بھونچال۔ اک تجربے نے ایہناں وچوں 100 توں ودھ پیدا کیتے۔

اوہناں نے کیہ ویکھیا

پہلاں، حرارتی دباؤ ودھاؤ — سدھا ویکھیا گیا۔

• پہلے بھونچالاں وچ، پانی دا دباؤ کھسکن ویلے، ٹھیک اوسے لمحے جدوں دباؤ (stress) ڈگیا، ودھیا۔
• پہلے واقعے وچ: تقریباً 2.2 MPa دی stress وچ کمی، تقریباً 7 MPa دا دباؤ ودھاؤ، تقریباً 0.05 ملی میٹر کھسکن، تے 180 MPa فی سیکنڈ تیکر دباؤ ودھن دی رفتار۔
• حرارتی دباؤ ودھاؤ دا نظریاتی ماڈل ایہناں ودھاواں نوں چنگی طرح دہراندا اے۔
• اک اگاؤں نشانی: پانی دا دباؤ ٹٹن توں 50 سیکنڈ توں ودھ پہلاں ودھنا شروع ہو گیا، جدکہ stress مشکل نال ای بدلیا سی۔

فیر، پھیلاؤ ول پلٹا۔

• بھونچال مگروں بھونچال، دباؤ ودھن دی تھاں ڈگنا شروع ہو گیا — تقریباً 15 MPa تیکر، 380 MPa فی سیکنڈ تیکر دی رفتار نال۔ اک تجربے وچ ایہ صفر دے نیڑے اپڑ گیا۔
• ایتھے وی اک اگاؤں نشانی: دباؤ ٹٹن توں 10 سیکنڈ پہلاں ڈگنا شروع ہویا۔
• ایہ پلٹا چاراں تجربیاں وچ ویکھیا گیا۔

تیز، ہولا، تیز۔ دوہاں مرحلیاں وچکار ہولے بھونچال آئے، تیز والیاں نالوں اک توں تن آرڈر آف میگنیچیوڈ ہولے۔ سبھ توں ودھ پانی لنگھان والے نمونے وچ ایہ نئیں سن۔

فالٹ کیوں بدلیا

کٹائی والا علاقہ تقریباً دس گنا موٹا ہو گیا، تقریباً 0.05 ملی میٹر توں تقریباً 0.4 ملی میٹر تیکر۔ گرمی ودھ پتھر وچ ونڈی گئی، تے اندازاً گرمائش تقریباً 10 درجے توں گھٹ کے 0.2 درجے رہ گئی۔ الیکٹران مائیکروسکوپ تھلے، فالٹ وچ پِسے ہوئے پتھر دے ٹکڑے، رگڑ نال پگھلے پتھر دیاں تاراں، تے اوسطاً تقریباً 60 مائیکرو میٹر ڈونگھا نقصان والا علاقہ وکھائی دتا۔

اک حیرانی: پچھلے مرحلے وچ پھیلاؤ ودھ تکڑا سی، فیر وی ٹٹن تیز سن۔ صرف پھیلاؤ فالٹ نوں ٹکاؤ نئیں دیندا؛ کمزور کرن والے ہور عمل وی کم کر رہے نیں۔

حداں

لکھاری قدرتی فالٹاں نال تلنا کرن ویلے احتیاط دی تاکید کردے نیں: ایہ تجربے بھونچالاں وچکار فالٹاں دے ٹھیک ہون نوں شامل نئیں کردے۔ اوہناں نے چار سینسراں دی اوسط وی کڈھی، جدکہ ایہ سینسر اک اونا ٹونا دباؤ دا میدان وکھاندے نیں۔

فالٹ دی حالت ول اک باری

لکھاریاں موجب، ایہ اکو بدلدے فالٹ اتے، پانی دے دباؤ دے دوہاں الٹ ردعملاں، تے تیز تے ہولے بھونچالاں دی اک لڑی دا پہلا تجرباتی ثبوت اے۔ ایہ اوس خیال نوں چیلنج کردا اے پئی وڈے، تیز بھونچالاں وچ ہمیشہ حرارتی دباؤ ودھاؤ ای بھارو ہوندا اے۔ تے پانی دے دباؤ دے اشارے فالٹ دی حالت ول اک باری بن سکدے نیں۔