汇聚造山带的滑动分布是认识碰撞造山带构造变形和演化机制的关键。天山造山带是欧亚大陆典型的陆内汇聚造山带之一，新生代以来，在印度-欧亚板块的碰撞下被重新激活，广泛分布的活动构造及频繁的强震活动是天山现今强烈构造变形的证据。然而，除了天山两侧的前陆褶皱冲断带(FTB)主导的地壳短缩变形外，一系列大型内部走滑断层也表明天山正在经历剪切变形，例如，Kemin-Chilik断裂、那拉提断裂和南天山断裂（迈丹断裂）。2021年3月24日，发生在南天山库车坳陷的拜城Mw5.3地震就是证明这种剪切变形的典型震例。这次地震在震中造成约4公里长的地表破裂，大量建筑受损，多人伤亡(3人死亡)。

图1 库车坳陷的地形、活动构造和强震（地震目录来自中国地震台网中心，1951-2020年）

在国家自然基金、自治区重点研发等项目的资助下，新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站的博士研究生姚远与合作者温少妍博士、中国科学院生态与地理研究所的杨辽研究员团队，通过无人机低空摄影获取了震后震中的高分辨率影像，并且对地表破裂进行了详细地解译；结合震源机制解和InSAR同震形变场，发现：

（1）本次地震是一次超浅源地震事件，地震成核深度约为0.5-2km。结合前人在该区域地震反射剖面的认识，认为本次地震的发震构造为下伏的盐丘，属于一次挤压盐构造地震。

（2）地表破裂长度约4km，具有明显的左旋走滑特征，最大走滑位移量0.79m，最大拉张分量0.7m。

图2 (a)无人机拍摄的白城地震地表破裂带(13123张照片)。红色和蓝色线分别表示走滑和拉张的地表破裂。(b)左旋走滑位移和拉张分量分别用粉色菱形和蓝色圆圈表示。插图:地表破裂走向的玫瑰花图，主要趋势为N50-70°E。(c)地表破裂的左旋走滑及拉张的位移分布。

印度板块与欧亚板块的碰撞不仅导致了青藏高原的隆升，也使天山、塔里木块体和准噶尔块体不断向北推进，形成了现今的构造格局。青藏高原以13.8 mm/a的速度向北推挤，在跨越天山后准噶尔盆地以6.4 mm/a的速度继续向北运动(Wang and Shen, 2020)。这种差异运动被来自天山的地壳缩短和塔里木地块的顺时针旋转（0.63±0.017°/Ma）所吸收。然而，塔里木盆地北缘的南天山断裂的左旋走滑速率（1.56±0.64 mm/a）无法匹配南缘的阿尔金断裂的左旋走滑速率（10-12 mm/a），剩余的变形被天山内部一系列的北东走向的左旋走滑断裂（Kemin-Chilik和那拉提等断裂）所吸收。这表明天山和塔里木地块是一种弥散、连续的构造变形。这与中国大陆柴达木、鄂尔多斯、扬子地块等刚性地块明显不同，它更类似于巴颜喀拉地块，之前认为块体内部、活动性较弱的次级断裂(昆仑山口-江错断裂)发生了2021年玛多Ms 7.4地震。

本项研究还表明，在评价含盐盆地的地震危险性时，既要考虑前陆冲断带的前锋位置，也要考虑盆地内部的相关挤压盐构造，这些构造在强烈的挤压环境下也可能产生中强地震。

上述研究结果近期发表在国际地学期刊Earth and Space Science上，详见

Yao, Y., Wen, S., Yang, L., Wu, C., Sun, X., Wang, L., & Zhang, Z. (2022). A Shallow and left-lateral rupture event of the 2021 Mw 5.3 Baicheng earthquake: Implications for the diffuse deformation of Southern Tianshan. Earth and Space Science, 9, e2021EA001995. https://doi.org/10.1029/2021EA001995

全文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2021EA001995