项目组主要成员：陈杰  单新建  李涛  张国宏  陈顺云  郭志  杨会丽  张迎峰等

项目简介：

2020年1月18日以来，在新疆伽师相继发生Ms 5.4、6.4、5.2级地震，这些地震发生在南天山块体与塔里木块体壳幔深度变化剧烈的梯度带上方及高低速介质混叠区域。不同科研机构迅速给出的震中、震源深度、震源机制解等参数结果差异较大。因此亟需从不同的学科、方向、角度对伽师地震进行综合研究，以达到解剖地震的目的。本项目拟通过多学科，多方法和技术手段的科考与研究，确定2020年Ms 5.4、6.4、5.2级伽师地震的震中位置、震源机制、震源破裂过程及发震构造模型，限定发震断层及其深部结构，阐明此次伽师地震序列的孕育模式及其成因，探讨与1996-1998、2003伽师强震群和1902年M81/4阿图什地震的关系。基于基岩温度观测，追踪南天山西段应力状态变化。分析伽师震区与邻区不同发震构造的闭锁深度、应力应变积累状况与断层滑动亏损的关系，评价不同断层带在未来一段时间内的强震危险性。本专项研究成果，将成为解剖中国西北部现今中强地震的一个典型示范。

主要进展：

1. 通过对地质地貌填图资料和石油物探剖面的综合分析，对伽师-柯坪地区主要活动构造的平面展布和深部结构进行约束。研究表明，区域内主要包括四组活动构造。分别为近东西走向的柯坪逆断层带，近南北向、柯坪逆断层带内的柯坪（左旋或右旋）压扭性断层带，近南北向盆地内的巴楚右旋压扭性断层带和NE向的下苏洪左旋张扭性断层带（图1）。

图1伽师-柯坪地区活动断层平面展布、深部结构和强震活动

2. 综合震源参数、InSAR反演结果和石油物探剖面约束的深度断层结构，限定了2020年伽师地震序列的发震断层和同震滑动分布。研究表明，此次地震的发震断层为向南逆冲的、近东西走向的柯坪逆断层（图2）。同震破裂长度35 km，宽度8 km，深度4-7 km，最大同震位移0.3-0.4 m；此次地震的破裂范围主要集中在柯坪逆断层20°的倾角区。

图2 2020年伽师地震序列精定位结果、InSAR反演获得的滑动分布和发震构造

3. 为了对伽师震区与邻区发震构造的闭锁深度、应力应变积累状况与断层滑动亏损的关系进行研究，依据《地壳运动监测技术规程》(2014)的相关要求、结合我们多年的实践经验，本项目在喀什、克州地区增设连续GNSS台站15个（图3），所有站点的天线观测墩的尺寸式样保持统一，并保证站点净空环视达到优级水平。喀什连续GNSS观测网于2021年11月正式运行，尚需人员不定期前往回收数据，故观测站的数据有待在疫情管控许可的窗口期内伺机回取和更新。

图3 喀什GNSS观测网分布示意图及部分站点展示。

4. 对基岩温度观测数据的分析表明，在伽师地震震前及同震均观测到了清晰的地温变化。同震响应的出现，意味着震前的这些变化与地震有关，可能属于前兆信号。在时间上，伽师地震前的基岩温度先是在稳定背景上出现异常变化，变化达到峰值后回落，一段时间后才发生地震。临近地震时，基岩温度呈现明显的加速上升变化（图4）。这种临震前的加速特征可能与地震亚失稳或成核过程有关。

图4 西克尔测点的基岩温度变化