科研动态|我院博士研究生黄自成在GRL上发表文章:海原断裂带地震危险性分析

发布人:黄荣 编辑:黄自成

       长约1000公里的海原断裂带是青藏高原的主要构造之一,对东北缘的现今变形具有重要的调节作用。自1700年以来,该断裂带已经发生了3次7级以上的大地震和一系列的中等强度地震(图1)。断裂带上滑动速率的空间分布特征决定了不同段落应变的积累速率,进而影响未来地震潜力的评估。虽然前人基于不同的大地测量手段已经对该断裂带的几何结构和滑动速率等运动学参数开展了广泛研究,但受限于数据质量、空间分辨率和覆盖范围等因素的影响,使得我们难以获得精细且完全涵盖整个断裂带的滑动速率空间分布,进而难以全面评估该断裂带的应变积累率和地震潜能。

 

       图1 海原断裂带的构造背景图

       针对上述问题,我院周宇老师和博士研究生黄自成基于近期已公开发表的海原断裂带大地测量数据集,包括高精度InSAR震间形变速率场和GPS速度场(图2),通过使用弹性位错模型,首次绘制了整个断裂带的滑动速率空间分布图(图3)。并在此基础上,估算了沿断裂带走向的应变积累速率,同时结合现有文献给出的历史地震资料,包括历史地震时间、震级与破裂范围等信息,进一步分析了整个断裂带的未来地震潜力(图4)。

 

图2 海原断裂带的高精度InSAR震间形变速率场和GPS速度

       研究结果表明:(1)整个断裂带的滑动速率具有空间异质性,在孕震层的深度范围内,由4个闭锁区域和3个无震蠕滑区域所组成(图3);(2)断裂带冷龙岭段以东的大部分段落具有较高的地震危险性,其中冷龙岭段、金强河-毛毛山段和古浪断裂距离上次地震发生以来所累积的地震矩足以产生7级以上的大地震(图4);(3)断裂带冷龙岭段以西的区域,虽然缺少历史地震记录,但考虑到具有较高的应变积累速率以及微弱的中强地震活动,因此也具备产生7级以上大地震的能力,值得进一步研究和关注(图4)。

 

图3 海原断裂带的滑动速率空间分布

图4 海原断裂带的微震活动性、历史地震破裂分布和地震矩累积

上述研究发表链接如下:

Huang, Zicheng, & Zhou, Yu (2022). A Complete Map of Fine-Scale Slip Rate Distribution and Earthquake Potential Along the Haiyuan Fault System. Geophysical Research Letters, 49, e2022GL101805. https://doi.org/10.1029/2022GL101805.

 

初审:黄荣

审核:张照

审核发布:何晓钟