2020年1月19日新疆伽师M S 6.4地震InSAR同震形变场特征及发震构造初步探讨
发布时间：2021-08-16 08:12
基于Sentinel-1 SAR升、降影像,利用D-InSAR技术获取新疆伽师MS6.4地震的同震形变场,结果表明,本次地震引起的同震形变场整体呈近椭圆状分布,形变区东西长约66 km,南北宽约40 km,整个形变场由南部隆升区和北部沉降区组成,南部最大隆升量约7 cm,北部最大沉降量约3 cm。本次地震发生在块体俯冲界面处的低倾角逆冲推覆构造带上,隆升和沉降两个中心均位于逆冲推覆体的上盘,形变主要以隆升形变为主,符合低倾角逆断层中强震的变形特征。在沉降区与隆升区之间干涉条纹连续分布,未出现表征地表破裂位置的空间失相关带,表明地震未引起明显的地表破裂。结合震源机制、余震精定位及区域构造特征,初步推断认为伽师地震的发震构造可能为柯坪塔格推覆构造前缘的N倾的柯坪断裂。
【文章来源】：内陆地震. 2020,34(01)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
伽师地震区域构造背景图
本研究基于GAMMA软件平台,利用二轨差分干涉测量技术(图2)处理得到Sentinel-1A升、降轨InSAR同震形变场。实现的大致过程为:首先利用形变前后的两景SAR影像生成干涉相位图,再通过主影像与外部DEM数据生成SAR坐标系下的模拟地形相位,最后将之前得到的干涉相位图与模拟的地形相位进行差分干涉处理,将地形相位从干涉相位中予以扣除,经过滤波、解缠等得到形变相位,接着进行地理编码得到地理坐标下的形变量。外部DEM使用美国宇航局公开的SRTM 90 m分辨率的数字高程模型消除地形相位;相位解缠方法使用基于Delaunay三角网的最小费用流(Minimum cost flow)算法。此外,为避免子条带的相位突变,干涉像对之间的配准精度要求在0.000 1个像元。3 同震形变场特征分析
为了使干涉条纹清晰可辨,显示出形变场整体特征,采用2.8倍缩小缠绕(原始干涉图为一个条纹代表半个波长2.8 cm的视线向形变),即每个条纹代表1 cm的视线向形变。图3为伽师 MS6.4地震升、降轨数据处理得到的地表同震形变场干涉条纹图。从干涉条纹图的分布格局可以看出,MS6.4地震整个干涉条纹光滑清晰,升、降轨形变场均存在南、北两个呈近椭圆状分布的相邻形变中心区域,椭圆的长轴方向沿近EW向展布,整个形变场的影响范围东西长约66 km,南北宽约40 km,InSAR得到的形变场形变区域与“新疆伽师6.4级地震烈度图”的烈度区的位置吻合较好。值得关注的是,北中心和南中心干涉条纹的色序相反表明两个形变中心的形变量相反,北形变区域表现为沉降,南形变区域表现为隆升。从形变场的干涉条纹数量上,南、北两个形变区域呈不对称的“花瓣状”分布,隆升形变条纹数明显多于沉降形变,大约是沉降量的2～3倍。另外,在两个形变方向相反的区域之间干涉条纹连续平滑过渡,没有出现严重的条纹破碎混叠等空间失相关现象,这表明伽师MS6.4地震并未造成明显的地表破裂。图4为伽师MS6.4地震升、将轨解缠后的形变场图,可以清晰地看出,地震所引起的地表形变场主要分布在柯坪塔格逆冲推覆构造南缘,主要集中于该推覆构造的第一排推覆体柯坪断裂和第二排推覆体奥兹格尔它乌断裂间的褶皱内。空间上,升、降形变场均呈现出南、北两个形变量相反的形变区,南形变中心形变为正值,表现出隆升形变的特征,最大隆升量约7 cm(图5),距离震中约10 km;北形变中心形变为负值,表现出沉降形变的特征,北部沉降区虽然形变宽度约20 km,但形变量级和梯度都比较小,最大沉降量约3 cm(图5)。升、降轨SAR数据得到了形变方向和量级基本一致的形变场,表明发震断层的运动性质是以垂直形变为主的。从干涉形变跨断层剖面图可以看出,干涉位移分布连续,并未出现像2008年MW7.9汶川地震那样,因地表破裂或形变梯度过大而造成的形变场不连续的现象,这意味着本次地震断层的深部破裂未到达地表[6]。分析认为,本次地震是发生在块体俯冲界面处的低倾角逆冲推覆构造带上,隆升和沉降两个中心均位于逆冲推覆体的上盘,符合N倾的低倾角逆断层中强震的变形特征,这与USGS、GCMT等机构的逆冲型地震的结果较为一致。在对形变场特征进行分析的基础上,结合震源机制和区域构造特征,认为伽师地震的发震断层可能是柯坪塔格推覆构造的第一排推覆体柯坪断裂。
【参考文献】：
期刊论文
[1]门源Mw5.9级地震形变InSAR观测及区域断裂带深部几何形态[J]. 刘洋,许才军,温扬茂. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(07)
[2]Sentinel-1卫星数据提取同震形变场:最新技术及震例[J]. 王腾,廖明生. 遥感学报. 2018(S1)
[3]2016年12月8日呼图壁MS6.2地震余震序列精定位研究[J]. 孔祥艳,陈向军,刘建明,钟世军. 内陆地震. 2017(03)
[4]基于Sentinel-1A数据反演2015年新疆皮山MW6.5地震断层滑动分布[J]. 韩颖颖,曾浩炜,吴康良,韦耐. 大地测量与地球动力学. 2017(06)
[5]2016年11月25日阿克陶MS6.7地震及其余震序列精定位[J]. 孔祥艳,陈向军,钟世军,刘建明. 内陆地震. 2017(02)
[6]尼泊尔MW7.8地震InSAR同震形变场及断层滑动分布[J]. 屈春燕,左荣虎,单新建,张国宏,宋小刚,刘云华,余露. 地球物理学报. 2017 (01)
[7]西南天山柯坪推覆系西段全新世构造活动特征和古地震[J]. 李安,冉勇康,刘华国,徐良鑫. 地球科学进展. 2016(04)
[8]基于Landsat 8光学影像的巴基斯坦Awaran Mw7.7地震形变监测及参数反演研究[J]. 冯光财,许兵,单新建,李志伟,张国宏. 地球物理学报. 2015(05)
[9]利用STLN和InSAR数据反演2008年青海大柴旦Mw6.3级地震断层参数[J]. 王乐洋,许才军,温扬茂. 测绘学报. 2013(02)
[10]基于GPS和InSAR反演汶川Mw7.9地震断层滑动分布[J]. 张国宏,屈春燕,汪驰升,宋小刚,张桂芳,单新建. 大地测量与地球动力学. 2010(04)
本文编号：3345311
【文章来源】：内陆地震. 2020,34(01)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
伽师地震区域构造背景图
本研究基于GAMMA软件平台,利用二轨差分干涉测量技术(图2)处理得到Sentinel-1A升、降轨InSAR同震形变场。实现的大致过程为:首先利用形变前后的两景SAR影像生成干涉相位图,再通过主影像与外部DEM数据生成SAR坐标系下的模拟地形相位,最后将之前得到的干涉相位图与模拟的地形相位进行差分干涉处理,将地形相位从干涉相位中予以扣除,经过滤波、解缠等得到形变相位,接着进行地理编码得到地理坐标下的形变量。外部DEM使用美国宇航局公开的SRTM 90 m分辨率的数字高程模型消除地形相位;相位解缠方法使用基于Delaunay三角网的最小费用流(Minimum cost flow)算法。此外,为避免子条带的相位突变,干涉像对之间的配准精度要求在0.000 1个像元。3 同震形变场特征分析
为了使干涉条纹清晰可辨,显示出形变场整体特征,采用2.8倍缩小缠绕(原始干涉图为一个条纹代表半个波长2.8 cm的视线向形变),即每个条纹代表1 cm的视线向形变。图3为伽师 MS6.4地震升、降轨数据处理得到的地表同震形变场干涉条纹图。从干涉条纹图的分布格局可以看出,MS6.4地震整个干涉条纹光滑清晰,升、降轨形变场均存在南、北两个呈近椭圆状分布的相邻形变中心区域,椭圆的长轴方向沿近EW向展布,整个形变场的影响范围东西长约66 km,南北宽约40 km,InSAR得到的形变场形变区域与“新疆伽师6.4级地震烈度图”的烈度区的位置吻合较好。值得关注的是,北中心和南中心干涉条纹的色序相反表明两个形变中心的形变量相反,北形变区域表现为沉降,南形变区域表现为隆升。从形变场的干涉条纹数量上,南、北两个形变区域呈不对称的“花瓣状”分布,隆升形变条纹数明显多于沉降形变,大约是沉降量的2～3倍。另外,在两个形变方向相反的区域之间干涉条纹连续平滑过渡,没有出现严重的条纹破碎混叠等空间失相关现象,这表明伽师MS6.4地震并未造成明显的地表破裂。图4为伽师MS6.4地震升、将轨解缠后的形变场图,可以清晰地看出,地震所引起的地表形变场主要分布在柯坪塔格逆冲推覆构造南缘,主要集中于该推覆构造的第一排推覆体柯坪断裂和第二排推覆体奥兹格尔它乌断裂间的褶皱内。空间上,升、降形变场均呈现出南、北两个形变量相反的形变区,南形变中心形变为正值,表现出隆升形变的特征,最大隆升量约7 cm(图5),距离震中约10 km;北形变中心形变为负值,表现出沉降形变的特征,北部沉降区虽然形变宽度约20 km,但形变量级和梯度都比较小,最大沉降量约3 cm(图5)。升、降轨SAR数据得到了形变方向和量级基本一致的形变场,表明发震断层的运动性质是以垂直形变为主的。从干涉形变跨断层剖面图可以看出,干涉位移分布连续,并未出现像2008年MW7.9汶川地震那样,因地表破裂或形变梯度过大而造成的形变场不连续的现象,这意味着本次地震断层的深部破裂未到达地表[6]。分析认为,本次地震是发生在块体俯冲界面处的低倾角逆冲推覆构造带上,隆升和沉降两个中心均位于逆冲推覆体的上盘,符合N倾的低倾角逆断层中强震的变形特征,这与USGS、GCMT等机构的逆冲型地震的结果较为一致。在对形变场特征进行分析的基础上,结合震源机制和区域构造特征,认为伽师地震的发震断层可能是柯坪塔格推覆构造的第一排推覆体柯坪断裂。
【参考文献】：
期刊论文
[1]门源Mw5.9级地震形变InSAR观测及区域断裂带深部几何形态[J]. 刘洋,许才军,温扬茂. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(07)
[2]Sentinel-1卫星数据提取同震形变场:最新技术及震例[J]. 王腾,廖明生. 遥感学报. 2018(S1)
[3]2016年12月8日呼图壁MS6.2地震余震序列精定位研究[J]. 孔祥艳,陈向军,刘建明,钟世军. 内陆地震. 2017(03)
[4]基于Sentinel-1A数据反演2015年新疆皮山MW6.5地震断层滑动分布[J]. 韩颖颖,曾浩炜,吴康良,韦耐. 大地测量与地球动力学. 2017(06)
[5]2016年11月25日阿克陶MS6.7地震及其余震序列精定位[J]. 孔祥艳,陈向军,钟世军,刘建明. 内陆地震. 2017(02)
[6]尼泊尔MW7.8地震InSAR同震形变场及断层滑动分布[J]. 屈春燕,左荣虎,单新建,张国宏,宋小刚,刘云华,余露. 地球物理学报. 2017 (01)
[7]西南天山柯坪推覆系西段全新世构造活动特征和古地震[J]. 李安,冉勇康,刘华国,徐良鑫. 地球科学进展. 2016(04)
[8]基于Landsat 8光学影像的巴基斯坦Awaran Mw7.7地震形变监测及参数反演研究[J]. 冯光财,许兵,单新建,李志伟,张国宏. 地球物理学报. 2015(05)
[9]利用STLN和InSAR数据反演2008年青海大柴旦Mw6.3级地震断层参数[J]. 王乐洋,许才军,温扬茂. 测绘学报. 2013(02)
[10]基于GPS和InSAR反演汶川Mw7.9地震断层滑动分布[J]. 张国宏,屈春燕,汪驰升,宋小刚,张桂芳,单新建. 大地测量与地球动力学. 2010(04)
本文编号：3345311
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