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Journal of Asian Earth Sciences:青藏高原東北緣冷龍嶺斷裂地表破裂與滑動分布及其對斷層行為的意義

2019-03-11

祁連-海原斷裂帶是青藏高原東北緣一條長約1000 km的大型邊界走滑斷裂,調節著青藏高原相對于戈壁-阿拉善地塊的向東運動。1920年M8.5級海原地震和1927年M8級古浪地震分別發生在海原斷裂上和冷龍嶺斷裂北側。兩次地震之間,冷龍嶺、金強河、毛毛山和老虎山等斷裂所在的長約260 km區段是未來最有可能發生大地震的危險地區,被稱其為“天祝地震空區”。該空區的斷裂活動習性、尤其是地震危險性一直為國內外學者所關注。冷龍嶺斷裂是祁連-海原斷裂帶上滑動速率最快的斷裂,也是“天祝地震空區”的重要組成部分。研究該斷裂的地表滑動行為與地震復發模式對于認識該斷裂以及地震空區的未來地震趨勢和地震危險性具有重要意義。

重建斷裂最近地震事件的同震位移量與累計位移量可以限定斷裂的滑動分布,估算斷裂未來發生地震的震級大小,為認識斷裂的地震復發行為(例如,可變滑動模型、均一滑動模型和特征滑動模型)和評估地震危險性提供重要依據。為此,中國地震局地質研究所博士生郭鵬在導師韓竹軍研究員的指導下,與團隊其他人員基于無人機的移動攝影測量技術、高分辨率遙感影像與野外調查,對冷龍嶺斷裂的地表破裂特征與192個左旋位錯地貌標志進行了詳細填圖和精細測量,采用分步長的累計位錯概率密度分析斷裂單次事件位移量與多次事件的累計位移量。獲得了以下幾點結論:

(1)冷龍嶺斷裂表現為新鮮的地震地表破裂帶,長約120 km,最新一次地震事件可能為全段破裂。

(2)斷裂最新一次事件的同震位移量沿走向發生變化,呈不對稱鐘狀分布,最大同震位移量為~7m,位于斷裂中間偏東地段,然后向兩側遞減,最小同震位移量為~3.0m,位于斷裂西端,平均同震位移量為~4.8m。

(3)斷裂最近的3次古地震事件的累計位移量與最新一次事件的同震位移量呈倍數關系,且表現出相似的滑動分布,指示斷裂滑動遵循特征滑動行為。

(4)斷裂滑動行為與估算的地震復發間隔和地震震級大小表明冷龍嶺斷裂主要通過重復發生Mw7.5-7.7級的地震釋放累計的應變能。

(5)對于滑動具有變化性的斷裂,分步長的累計位錯概率密度能夠更好地分離出單次事件位移量與多次事件的累計位移量。

 

以上研究成果發表在國際地學期刊:Journal of Asian Earth Sciences (Peng Guo, Zhujun Han, Shaopeng Dong, et al. (2019). Surface rupture and slip distribution along the Lenglongling fault in the NE Tibetan Plateau: Implications for faulting behavior. Journal of Asian Earth Sciences, 172, 190-207. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.20180

9.008)

原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912018303936

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冷龍嶺斷裂與位移測量點分布圖

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冷龍嶺斷裂位錯分布與分步長的累計位錯概率密度分析

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