图 快速滑移事件与慢速滑移事件高时间分辨率同步采集信号对比分析（a,b）；滑移事件声发射频谱特征信号对比分析（c）

　　在国家自然科学基金项目（批准号：42325703、42090051）等资助下，成都理工大学胡伟教授团队联合香港理工大学、上海交通大学、新西兰地质与核技术研究所、马萨诸塞大学、法国巴黎朗之万研究所等单位，在地震、滑坡粘滑不稳定行为快速和慢速滑移机理研究领域取得进展。研究成果以“高时间分辨率粘滑特性研究揭示快速、慢速地震相似的膨胀性机理（High time-resolved studies of stick-slip show similar dilatancy to fast and slow earthquakes）”为题，于2023年11月15日在线发表于《美国科学院院报》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）。论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2305134120。

　　颗粒物质的粘滑不稳定行为（stick-slip instability）是地震学、滑坡学和颗粒物理学的国际热点交叉研究领域。地震断层及滑坡滑带都由颗粒物质构成，其粘滑不稳定特性直接控制断层错动以及滑坡滑动。相关研究对深入认识快速和慢速地震的形成机理有重要的理论意义。快、慢速滑移作为粘滑过程中两种不同的失稳破坏模式，其物理机理缺乏系统的高时间分辨率实验研究，从而限制了相关物理机理的揭示。以往研究使用同震应变张量分析方法，观测到同震滑移断层膨胀行为（dilatancy）。然而实验室快速滑移事件却表现出滑动带压缩行为 （contraction），这造成了几十年来实验室研究与野外观测不一致的学术争议。

　　本研究在传统粘滑实验的基础上，自主研发了高时间分辨率位移、声发射、应力同步采集系统，实现了粘滑过程高精度多通道同步采集（采集频率最高10 M/s）。通过此系统和高频非接触式测量装置，发现了快速滑移具有膨胀性，从而使实验室观测与现场地震观测符合。研究还发现快、慢速滑移事件具有相似的声发射频谱，表明两种滑移事件具有相似的物理过程。快速滑移过程由于颗粒碰撞动能更大，激发了更高能量的声发射频谱，引入颗粒物理强、弱力链的概念揭示了快、慢速滑移事件的物理机理。

　　研究团队对粘滑过程的快、慢速滑移事件进行高精度分辨率同步采集，发现快、慢速滑移事件具有相似的膨胀性，揭示了快、慢速滑移事件的物理机理，本研究成果对理解断层错动以及滑坡启动的物理机制具有重要意义。