Original paper

Modeling Fault-slip Data Sets: a Key for Approximating Stretching Ratios?

Michel, Gero W.

Kurzfassung

Mit Hilfe von künstlichen Störungsdaten wurde eine computergestützte Ableitung von Strainverhältnissen getestet. RECHES (1983) ermittelte grundlegende Gleichungen für die Bewegung auf Störungsflächen in einem dreidimensionalen Strainfeld. Ausgehend von dessen Formeln wurden Störungsmuster erzeugt, die von den 'idealen' Mustern abweichen. Dazu wurden die Gleichungen um einen Teil erweitert, der zufällige Veränderungen in Reibung und Strainverhältnissen innerhalb eines vorgegebenen Bereiches ermöglicht. Die resultierenden Bewegungen sind vergleichbar mit Bewegungen auf gleichwertigen nicht-idealen wiederverwendeten Flächen. Sie beschreiben ein doppeltkonjugiertes d.h. orthorhombisches Störungsmuster. In Übereinstimmung mit RECHES' Ansatz wurden die ermittelten Bewegungsrichtungen vom Strainverhältnis und der Reibung bestimmt. Die Störungsmuster ähneln Geländebeispielen. Aus den ermittelten künstlichen Daten wurden mit Hilfe eines Computerprogramms die Richtungen der coaxialen Längenänderungen und deren Verhältnisse ermittelt. Das Programm optimiert 'Kinematische Achsen' (MARRETT & ALLMENDINGER 1991) mit Hilfe der BINGHAM STATISTIK (1964). Ermittelte Richtungen und Strainverhältnisse stimmen mit den vorgegebenen überein.

Abstract

An new algorithm applied to approximate the stretching ratios from populations of faults was tested using artificial fault-slip data sets. Due to a three dimensional strain field, fault-slip data sets were created using the basic formulas of RECHES (1983) with an additional random component encompassing various deviations (friction, strain ratio, preexisting inhomogeneities) from 'ideal' orientations. Resolving data sets show orthorhombic symmetry i.e. involve two conjugate sets of faults and resemble field data. As for RECHES' basic formulas the orientations of the sets depend on the stretching ratios as well as angles of friction. An inverse approach sufficed to recalculate the stretching ratios i.e. the coaxial part of the deformation from the artificial data using 'kinematic axes' (MARRETT & ALLMENDINGER 1991) and BINGHAM STATISTICS (1964).

Keywords

Synthetic datafault planesstrainfrictionorientationcomputer modelthree-dimensional model