利用GPS数据反演阿尔金断裂现今滑动速率 - 地震地质.PDF

第 ３７卷　第 ３期 地　震　地　质 Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．３ ２０１５年 ９月 ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹＡＮＤＧＥＯＬＯＧＹ Ｓｅｐｔ．，２０１５ － ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３ ４９６７．２０１５．０３．０１６ 利用ＧＰＳ数据反演阿尔金断裂现今滑动速率 １，２） １，２） ２） ２） ２） ２） 李煜航 　王庆良 　崔笃信 　郝　明 　王文萍 　秦姗兰 １）中国地震局地质研究所，北京　１０００２９ ２）中国地震局第二监测中心，西安　７１００５４ 摘　要　　利用２００９—２０１３年的ＧＰＳ水平速度场，使用三维线性球面弹性块体模型，综合前人研究 成果建立了阿尔金断裂及其邻区的三维块体几何模型，反演得到阿尔金断裂不同断层段和其邻区主 要活动断裂的现今滑动速率。结果表明：阿尔金断裂柴达木盆地以南段左旋走滑速率为（７８±０２） ｍｍ／ａ，该段向北至肃北左旋走滑速率为（７５±０１）ｍｍ／ａ，肃北—昌马段左旋走滑速率为 ５３～ ５５ｍｍ／ａ，昌马以北段的左旋走滑速率仅有（１０±０４）ｍｍ／ａ。阿尔金断裂左旋走滑速率总体表现出 从南向北减小的趋势，衰减主要集中在祁连山地区，并转换为这一地区明显的地壳挤压作用。 关键词　　阿尔金断裂　线性球面块体模型　ＧＰＳ测量　断层滑动速率 － － － 中图分类号：Ｐ３１５．２ 文献标识码：Ａ 文章编号２０１５ ０　引言 阿尔金断裂作为分割青藏高原与塔里木盆地的边界断裂（图１），晚第四纪以来左旋走滑运 动明显，但对其走滑速率的大小至今仍存在很大的争议：一些研究认为其滑动速率高达 ２０～ ３０ｍｍ／ａ（Ｐｅｌｔｚｅｒｅｔａｌ．，１９８９；Ｍéｒｉａｕｘｅｔａｌ．，２００４，２００５，２０１２），而另一些研究则支持其具有相对 较低的滑动速率（约 １０ｍｍ／ａ）（Ｃｏｗｇｉｌｌ，２００７；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２００７；Ｃｏｗｇｉｌｌｅｔａｌ．，２００９），上述２类 滑动速率分别支持青藏高原构造变形的２种端元模式，即强调变形主要集中在一些大的边界断 裂上的块体变形模式（Ａｖｏｕａｃｅｔａｌ．，１９９３；Ｐｅｌｔｚｅｒｅｔａｌ．，１９８９；Ｔａｐｐｏｎｎｉｅｒｅｔａｌ．，２００１）与变形弥 散分布的连续变形模式（Ｈｏｕｓｅｍａｎｅｔａｌ．，１９９３；Ｅｎｇｌａｎｄｅｔａｌ．，１９９７，２００５；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２００４）。 可见，对阿尔金断裂滑动速率的研究已经成为青藏高原构造变形模式争论的重点之一。 在运用 ＧＰＳ研究阿尔金断裂活动特征方面，Ｂｅｎｄｉｃｋ等（２０００）和Ｗａｌｌａｃｅ等（２００４）通过布 设于８８°～９１°Ｅ的横跨断裂带的剖面得到了９ｍｍ／ａ的左旋走滑速率。Ｓｈｅｎ等（２００１）利用分布 于断裂带两侧及相邻块体内部的 ＧＰＳ测站得到了相似的 （９±２）ｍｍ／ａ的滑动速率。Ｇａｎ等 （２００７）使用弹性位错模型反演获得了阿尔金断裂不同断层段的左旋走滑速率，揭示出其左旋 走滑速率自ＳＷ向ＮＥ逐渐衰减的变化趋势。Ｚｈａｎｇ等（２００４，２００７）利用 ＧＰＳ速度场研究得到 阿尔金断裂不同部位的走滑速率均在６ｍｍ／ａ以下。而另一方面，阿尔金断裂规模巨大（全长约 １５００ｋｍ）加上高海拔和恶劣气候的制约，使得上述研究所使用的ＧＰＳ速度场仍然存在点位稀 疏且分布不均匀的问题，特别是在柴达木盆地以南的阿尔金断裂南段区域。Ｍｅａｄｅ（２００７）、 － － － － 〔收稿日期〕稿回。 〔基金项目〕　中国地震局地震行业科研专项（２０１２０８００９）、国家 自然科学基金、国家留学基金 和地震科技星火计划项目（ＸＨ１４０７０Ｙ）共同资助。 ８７０