天山中段水平地壳形变特征研究
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摘 要
针对天山中段地区水平地壳形变特征最新动态的研究问题,提出了利用GPS连续站及流动站资料,基于速度场结果进行GPS剖面分析的方法来进行研究。结合速度场及剖面结果可以看出,北西走向的喀什河断裂带,1992—2011背景走滑运动为右旋走滑,2009—2014年右旋运动有所减弱,2013—2015年仍然较弱;天山中部的滑脱断层,1992—2011年的结果显示其走滑运动较不明显,但2009—2014期的结果表明出现了一定的左旋运动,2013—2015年的左旋运动加剧;天山中部的滑动速率结果显示出天山中段博罗科努断裂带中段变形速率较东西两侧均较小,值得进一步关注。研究结果利用了最新数据,显示了天山中段水平地壳形变的最新特征,为判定天山中段地区的地震危险性提供了支持。
朱爽,王洪栋.天山中段水平地壳形变特征研究[J].测绘科学,2017,42 (9):29-36.
正 文
天山作为世界上最为活跃的陆内造山带之一,其南北地块的会聚不仅导致山体抬升、盆地沉陷,而且造就了孕育大震的构造环境。天山山脉作为欧亚大陆内部规模最大的再生造山带,其东起中国境内的新疆,西至吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦,全长约2500km, 东窄西宽, 其山前或盆地边缘俯冲及逆掩断层发育较强,地壳运动基本表现为近南北向的变形和大量强震地表破裂, 是我国构造运动较强的地区之一, 也是我国重点地震危险区之一。天山中段地区自1800 年以来发生8级地震1 次,7 级地震4 次,6 级地震8 次。
天山中段地震危险区跨北天山和南天山东段两个构造带,涵盖伊犁盆地和库车坳陷两个构造单元。该区域构造带密集,构造走向复杂,危险区内主要包含的活动断裂有: 北西向的清水河子(准噶尔盆地南缘)、博罗科努、科古琴和喀什河(伊犁盆地北缘)等; 北东向的卡克博河断裂、特克斯河、昭苏盆地南缘、那拉提、却勒塔格(秋里塔格)等断裂;近东西向的霍拉山、北轮台等断裂;这些断裂多数属逆冲型。目前, 已经有很多专家利用GPS 手段对天山地区进行了相关研究,得到了卓有成效的结论。
本文拟利用全球定位系统数据进行天山中段的水平形变异常分析。我国已经有较为完善的GPS连续观测网络,中国地壳运动观测网络和中国大陆构造环境监测网络等在天山地区有大量的观测数据, 许多专家进行过GPS数据的实验与研究,这为本文的分析研究提供了更为完善的数据支持。另外, 本文拟收集境外的GPS 速度场信息,来弥补境内数据的不足。综上所述,利用GPS 数据所获得的速度场及时间序列, 进行剖面分析, 基线时间序列分析,研究天山中段地区的现今水平地壳形变特征,对该区域的中强地震危险性进行评估,具有重要的科学意义和迫切的减灾需求。
综合以上分析,得出天山中段有3 个注意区:北西向断裂喀什河断裂,1992—2011 背景走滑运动为右旋走滑,2009—2014年右旋运动有所减弱,2013—2015年仍然较弱; 天山中部的滑脱断层,1992—2011年的结果显示其走滑运动较不明显,但2009—2014期的结果表明出现了一定的左旋运动,2013—2015年的左旋运动加剧; 天山中部的滑动速率结果显示出天山中段博罗科努断裂带中段变形速率较东西两侧均较小,值得进一步关注。
2017年(第42卷)第9期
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