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JGR:GPS揭示的阿爾金斷裂形變

2018-12-06

阿爾金斷裂的形變特征是約束青藏高原地殼形變模式的關鍵之一,也是評估青藏高原北緣中長期地震危險性必須要考慮的。現代大地測量手段(如GPS、InSAR)為研究青藏高原的大范圍地殼形變提供了數據支撐。盡管利用GPS對阿爾金斷裂的形變特征研究已有很多,但并未獲取斷裂深部形變和應變信息。近年來,隨著中國大陸地殼運動觀測網絡(CMONOC-I)和中國大陸構造環境監測網(CMONOC-II)的完善和數據積累,利用GPS研究沿阿爾金斷裂的形變、獲取分辨率較高的斷裂深部應變成為可能。

中國地震局地質研究所單新建研究員團隊(Li Yanchuan,Shan Xinjian*,Qu Chunyan,LiuYunhua,Han Nana)于2017年在跨阿爾金斷裂西段(~86°E)進行了GPS加密測量,補充、完善了中國科學院青藏高原研究所何建坤研究員于2009-2011年獲取的跨斷層GPS速度場。聯合CMONOC大范圍的GPS數據,獲取了青藏高原北緣密集的形變場;利用彈性塊體模型,反演了阿爾金斷裂斷層震間閉鎖(Interseismic Fault Coupling)分布,并討論了青藏高原地殼形變的模式。


圖1 阿爾金斷裂震間斷層閉鎖分布

研究結果表明:

(1)阿爾金斷裂滑動速率沿斷層走向由12.8±0.4 mm/yr向東逐漸減小至0.1±0.2 mm/yr;

(2)沿阿爾金斷裂走向,斷層的閉鎖深度呈現不均勻變化,閉鎖深度在5-20 km;

(3)以Sulamu Tagh和Aksay bends為界,阿爾金斷裂積累的彈性應變能(由西向東)等同于Mw 7.7、Mw 7.6和Mw 7.8地震;

(4)結合彈性塊體模型和應變率特征的分析,支持青藏高原的地殼形變是一種混合的動力學模式(hybrid kinematic model)。

研究結果為評價青藏高原北部地震危險性、認識大陸走滑型斷裂深部應變分布特征以及青藏高原地殼形變模式提供了參考。

以上研究成果發表于美國地球物理雜志 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)

原文鏈接:

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



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