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JGR:GPS揭示的阿尔金断裂形变

2018-12-06

阿尔金断裂的形变特征是约束青藏高原地壳形变模式的关键之一,也是评估青藏高原北缘中长期地震危险性必须要考虑的。现代大地测量手段(如GPS、InSAR)为研究青藏高原的大范围地壳形变提供了数据支撑。尽管利用GPS对阿尔金断裂的形变特征研究已有很多,但并未获取断裂深部形变和应变信息。近年来,随着中国大陆地壳运动观测网络(CMONOC-I)和中国大陆构造环境监测网(CMONOC-II)的完善和数据积累,利用GPS研究沿阿尔金断裂的形变、获取分辨率较高的断裂深部应变成为可能。

中国地震局地质研究所单新建研究员团队(Li Yanchuan,Shan Xinjian*,Qu Chunyan,LiuYunhua,Han Nana)于2017年在跨阿尔金断裂西段(~86°E)进行了GPS加密测量,补充、完善了中国科学院青藏高原研究所何建坤研究员于2009-2011年获取的跨断层GPS速度场。联合CMONOC大范围的GPS数据,获取了青藏高原北缘密集的形变场;利用弹性块体模型,反演了阿尔金断裂断层震间闭锁(Interseismic Fault Coupling)分布,并讨论了青藏高原地壳形变的模式。


图1 阿尔金断裂震间断层闭锁分布

研究结果表明:

(1)阿尔金断裂滑动速率沿断层走向由12.8±0.4 mm/yr向东逐渐减小至0.1±0.2 mm/yr;

(2)沿阿尔金断裂走向,断层的闭锁深度呈现不均匀变化,闭锁深度在5-20 km;

(3)以Sulamu Tagh和Aksay bends为界,阿尔金断裂积累的弹性应变能(由西向东)等同于Mw 7.7、Mw 7.6和Mw 7.8地震;

(4)结合弹性块体模型和应变率特征的分析,支持青藏高原的地壳形变是一种混合的动力学模式(hybrid kinematic model)。

研究结果为评价青藏高原北部地震危险性、认识大陆走滑型断裂深部应变分布特征以及青藏高原地壳形变模式提供了参考。

以上研究成果发表于美国地球物理杂志 Journal of Geophysical Research: SolidEarth 上(Li, Y., Shan, X., Qu, C., Liu, Y., &Han, N. (2018). Crustal deformation of the Altyn Tagh fault based on GPS.Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 123. https://doi.org/10.1029/2018JB015814)

原文链接:

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018JB015814