米歇尔·库克

活跃的断层活动在南加州

我和我的学生开发了南加州活动断层的机械模型，包括沿着圣贝纳迪诺山脉和其他地区的限制弯曲处的各种三维复杂性。利用这些模型，我们研究了断层几何结构是如何阻碍和促进断层滑动的。我们还与古地震学家、沉积学家和地貌学家合作，将模型中的滑动率、沉积和隆起模式与地质记录进行比较。我们的模型还可以模拟地震间变形，这样我们就可以将模型的地表位移与GPS站速度进行比较。

利用工作最小化来处理故障演化

故障的增长是为了使系统的工作最小化。我和我的学生正在用各种分析、模拟和数值方法探索这一假设。使用沙箱或粘土箱进行的模拟实验为观察已知条件下的故障增长提供了极好的机会。我们正在与沙箱建模者合作，他们记录了在故障系统演化过程中施加的力是如何变化的。在马萨诸塞州立大学的物理建模实验室，我们进行了claybox实验，通过模拟数值模型中的变形来分析工作预算。我们计算了Wfric(摩擦加热)、Wgrav(抗重力隆起功)、Wint(内部机械功)、Wseis(地震辐射能量)、Wprop(断层扩展功)和Wtot(构造功)。随着断层的演化，这些工作术语之间的权衡揭示了断层生长和废弃的机制。

我们已经通过数值模型和模拟实验了解了很多关于断层生长的知识，但是我们还有很多工作要做。未来的项目可能会涉及更多的claybox建模。我们最近对粘土流变学的研究表明，湿高岭土是一种很好的土材料模拟材料。断层在粘土中再活化的易用性使其成为与砂箱模型的重要对比。所有的项目都涉及到一些力学建模的问题，因为这是地质力学组的强项。

现场工作的机会。虽然我们目前的项目没有一个是以实地数据收集为中心，但地质力学组的所有学生都有机会与不同的同事一起协助实地项目。