青藏高原是现今全球构造活动最强烈的地区之一(Molnar and Tapponnier, 1975)，其中正断层活动是当今高原内部最为常见的变形样式。它们既是印度—欧亚板块的碰撞变形的直接结果(张进江和丁 林, 2003)，也同时与高原内广泛分布的南北走向裂谷的生长发育密切相关。为探究青藏高原内正断层事件对于裂谷生长的指示意义，本研究收集了自2015年至今34起Mw>5.0级的地震目录，并基于Sentinel-1卫星SAR数据，建立上述正断层地震的同震形变场数据库，并通过反演确定发震断层几何参数。数据处理中，我们开发了基于外部大气数据与InSAR网络方法相结合的算法，实现了对显著大气等噪声信号的抑制，尤其基于冗余SAR资料的噪声抑制策略，可以将干涉图的噪声从几个厘米降到2-3个毫米水平，为震源反演储备了可靠的数据集。结果显示，同震形变场直接揭示了正断层地震对裂谷地形地貌的直接贡献，单次事件即可在谷底形成几个到数十个厘米的永久形变。同时早期震后变形皆呈现出与同震相似的形变趋势，并至少可以达到10-20%同震形变的量级，可见震后无震滑动过程也对裂谷生长起到了显著作用。统计上，本文及前人获取的正断层倾角表现出随纬度明显递增的趋势。同时，结合地质学对当地裂谷扩展速率的厘定结果，基本复现了倾角与裂谷生长之间的负相关现象，直接（至少部分）验证了Kapp 等( 2008)提出的裂谷生长运动学模型的可用性。由上述结果可见，正断层的倾角大小可以作为探讨裂谷生长的重要参数，初步揭示了藏南和藏北裂谷带在发育历史上显著存在发育区域性特征。
参考文献
Coleman, M., & Hodges, K. (1995). Evidence for Tibetan plateau uplift before 14 Myr ago from a new minimum age for east-west extension. Nature, 374(6517), 49–52. https://doi.org/10.1038/374049a0
Feng, W., Samsonov, S., Almeida, R., Yassaghi, A., Li, J., Qiu, Q., Li, P., & Zheng, W. (2018). Geodetic Constraints of the 2017 Mw7.3 Sarpol Zahab, Iran Earthquake, and Its Implications on the Structure and Mechanics of the Northwest Zagros Thrust-Fold Belt. Geophysical Research Letters, 45(14), 6853–6861. https://doi.org/10.1029/2018GL078577
Kapp, P., Taylor, M., Stockli, D., & Ding, L. (2008). Development of active low-angle normal fault systems during orogenic collapse: Insight from Tibet. Geology, 36(1), 7–10. https://doi.org/10.1130/G24054A.1
Molnar, P., & Tapponnier, P. (1975). Cenozoic tectonics of Asia: Effects of a continental collision. Science, 189(4201), 419–426. https://doi.org/10.1126/science.189.4201.419
张佳伟, 李汉敖, 张会平, 徐心悦. (2020). 青藏高原新生代南北走向裂谷研究进展. 地球科学进展, 35(8), 848–862. https://doi.org/10.11867/j.issn.1001- 8166.2020.064
张进江, 丁 林. (2003). 青藏高原东西向伸展及其地质意义. 地质科学, 38(2), 179–189.
发表评论