【摘 要】
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60Ma～50Ma以来,印度板块与欧亚板块开始碰撞,导致青藏高原隆升和大量地壳物质向东和南东侧向逃逸。位于青藏高原东南缘的川滇块体受板块边界动力源的持续影响,是目前向南东挤出逃逸活动最为强烈的地区之一。作为川滇块体的北东边界断裂,鲜水河-小江断裂带不可避免地进行高速率的左旋走滑运动,其北西段的鲜水河断裂构造活动最为活跃,发震频度最高。本文基于InSAR、GNSS两种星载大地测量技术研究该断裂带地壳
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60Ma～50Ma以来,印度板块与欧亚板块开始碰撞,导致青藏高原隆升和大量地壳物质向东和南东侧向逃逸。位于青藏高原东南缘的川滇块体受板块边界动力源的持续影响,是目前向南东挤出逃逸活动最为强烈的地区之一。作为川滇块体的北东边界断裂,鲜水河-小江断裂带不可避免地进行高速率的左旋走滑运动,其北西段的鲜水河断裂构造活动最为活跃,发震频度最高。本文基于InSAR、GNSS两种星载大地测量技术研究该断裂带地壳形变特征,取得如下认识与结论:1、利用观测时段达10年的94个GNSS连续观测站、77个GNSS流动观测站,降轨Sentinel-1数据T33、T135各28、30个干涉对研究鲜水河断裂带应变特征和三维形变特征,分析结果如下:GNSS速度场跨断层剖面分析表明鲜水河断裂带北西段、中段和南东段的走滑速率分别为7.91±2.07 mm/a、9.19±2.37 mm/a和8.38±2.38 mm/a,三个剖面均无明显的挤压缩短,表现为左旋走滑运动特征;应变率计算结果表明最大剪应变率场高值区沿鲜水河断裂带分布,面应变率场显示鲜水河断裂带周边区域以面膨胀为主,较强的张应变与剪切运动使得鲜水河断裂带具备积累足够应变产生强震活动的能力,旋转率场表明鲜水河断裂带整体表现为左旋运动,断裂带两侧为顺时针方向运动,与该区域川滇菱形块体南南东向挤出的构造背景一致。经GACOS改正后的干涉对相位标准差和相位-地形相关系数分别减小19.85%和59.11%,消除了部分大气误差。InSAR速度场剖面分析结果表明,炉霍至康定蠕滑速率逐渐增大,侏倭-炉霍、炉霍-道孚、道孚-八美和八美-康定段LOS向蠕滑速率分别为0.15±0.87 mm/a、1.57±0.37 mm/a、1.77±0.47 mm/a和1.90±0.37 mm/a;联合InSAR和GNSS解算三维速度分量结果表明,东向分量和南向分量经鲜水河断裂带均明显减弱,同时,东向速度分量自侏倭至石棉逐渐减弱,断裂带西南侧南向分量明显高于北东侧,整体垂向速度约0.89 mm/a。2、利用观测时段约17年的69个GNSS观测站、30期T135 Sentinel-1A影像研究炉霍-道孚段震间运动特征,研究方法和结论如下:提出一种适用于研究震间形变的InSAR和GNSS数据融合方法,将InSAR速度场和GNSS插值速度场转换至平行断层方向,利用抽样统计方法去除GNSS参考框架影响,在数据融合过程中,注重保留远场构造运动特征和近场高分辨率形变信息。建立包括浅层蠕滑、中间闭锁单元和深部滑动的断层运动模型,以融合的形变速度场为约束,利用马尔可夫链蒙特卡洛方法反演炉霍-道孚段断层滑动速率、浅层蠕滑特征和闭锁状态。InSAR速度场剖面分析结果表明:炉霍-道孚段地表蠕滑特征明显,沿走向方向存在差异,炉霍段蠕滑速率明显低于道孚段,表现出从北西至南东速率逐渐增大、减小、再次增大的变化特征,断层左旋蠕滑速率为1.0～5.2 mm/a;断层运动模型反演结果表明,炉霍-道孚段蠕滑深度为～9.8 km,浅层蠕滑速率为3.27～4.18mm/a,断层深部滑动速率为8.12～9.30 mm/a。炉霍段地震复发周期为370～410年,闭锁层厚度～1 km,地震危险性较低;道孚段地震复发周期为59～65年,存在厚度～7.5 km的闭锁区,可积累足够的应变,浅层蠕滑释放的能量为～1.32×1016Nm/a,占构造运动加载积累能量的23%～38%,1981年道孚6.9级地震以来,闭锁区近40年积累的地震矩达到3.62×1017至7.88×1017 Nm,相当于一次Mw5.6～Mw 5.9地震的能量,其地震危险性值得关注。
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