基于SBAS-InSAR技术的红河断裂带南段地壳形变特征研究

发布时间：2020-08-25 15:28

【摘要】：红河断裂带是位于青藏高原东南缘云南省境内的一条大型走滑断裂,构造活动具有明显的时空不均匀性与分段特征,北段现今构造活动强烈,中、南段构造活动较弱,南段构造活动性弱的原因一直存在很大争议。对红河断裂带南段地壳形变特征进行监测分析,期望可以更加深入认识该区域的地壳形变特征,为当地工程建设有效规避地质灾害提供数据支撑,也可为当地自然灾害的预警和防治提供参考依据。本文利用2014~2018年间的19景升轨Sentinel-1A数据,基于SBAS-InSAR技术获取红河断裂带南段LOS向形变速率,进行区域形变特征分析、近断裂带两侧现今形变特征分析、基于二维位错模型计算断裂带滑动速率与闭锁深度以及对该区段的地震特征进行分析讨论,主要研究结果如下:1.从红河断裂带南段LOS向形变速率可得:区域整体表现东侧(北盘)向右移动,西侧(南盘)向左移动,呈右旋运动特征;断裂带两盘地壳形变呈现明显分异,北盘以沉降为主,其值为-5~-7mm/yr,南盘以隆升为主,其值为6.25~9.5mm/yr,断裂带两盘在LOS方向相对运动速率差约为11.25~16.5mm/yr。断裂带北盘建水、石屏地区表现沉降高值区,平均沉降速率约为-13mm/yr。2.取5个剖面将LOS形变速率归算到平行与垂直断裂带方向上分析红河断裂带南段两侧形变速率,结果表明:总体上西侧平行于断裂形变速率为8.1mm/yr,东侧平行于断裂形变速率14.4mm/yr,两侧速率差异明显,表明两侧地壳结构存在较大差异,可能与两侧岩性成分不一致有关。红河断裂带南段两侧相对形变速率由北边的14mm/yr减小到南边的9mm/yr。在红河断裂带南段元江-红河县区域有局部隆升,这可能是该区域靠近断裂带中断剪切应变区,部分岩层向元江附近挤压或流出,造成的速率差异。3.基于二维位错模型反演断裂带闭锁深度与滑动速率,从北西方向至南东方向走滑速率分别是4.72mm/yr,4.19mm/yr,3.96mm/yr,2.81mm/yr,说明断裂带南段由北向南活动减弱,闭锁深度分别为8.97km,9.1km,10.23km,12.1km。4.利用1970年至2019年1月M3.0地震以上数据,进行现金断裂带南段地震时空分布特征分析,其次结合扣除整体运动后的红河断裂带及周边地区的内部运动特征、前人研究结果以及本文研究结果对红河断裂带南段现今地震少,震级较小的原因进行分析讨论,其可能原因是:(1)红河断裂带南段运动方式可能以蠕滑为主。(2)红河断裂带南段与小江断裂带交汇区,受小江断裂带作用明显。以小江断裂弧为界的水平运动特征为:东侧顺时针运动,西侧逆时针运动。依据以上得:可能是小江断裂吸收了大部分的块体运动能量,致使该区段不利于应变能量积累。
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P237;P227
【图文】：

3图 1.1 红河断裂带邻近区域构造（引自：文献[13]）红河断裂带在不同区位的构造活动性差异明显，断裂带北段（苴力以北）今构造活动十分强烈，构造运动较为复杂，在应变特征上表现出伸展变形，区域地震活动较为频繁，历史记载迄今共发生 Ms≥6 级地震 9 次，其中两次 7地震[28,29]；中段（苴力至春元）构造地壳形变主要以右旋剪切运动为主，而南（春元至红河河口）主要以挤压变形为主，中段和南段历史上没有发生过 6以上地震，甚至 5 级左右的地震也很少，晚第四纪以来, 主体活动部位已转移北段, 表现为由 N 向 SE 的滑移伸展变形，至今仍然是调节巨型活动地块间互运动的边界断裂[30-33]。Allen 等在对红河断裂带地貌以及水系产生的错位中为，红河断裂带的最大右旋走滑量为 5~6km，并推断这一错动量可能发生在2Ma 以前，据此估算其平均走滑速率为 2~5mm/yr[34]。由于红河断裂带南段东

第 1 章 绪论文结合 SAR 数据、研究区的地质数据和历史地震数据、GPS 数据应的处理分析，获取红河断裂带南段区域形变特征、跨断层形变史地震发生的时空分布特征，进而分析整个南段的地壳形变特征如图 1.2 所示

图 2.1 合成孔径雷达阵列示意图2.2 InSAR 与 D-InSAR 技术术雷达干涉技术（Synthetic Aperture Radar Interferom间或不同位置的雷达天线所获得的两景或多景复异得到地表的形变信息。搭载平台以星载重轨卫何关系由如图 2.2 所示，其中1A 、2A 为获取地置，B位卫星两次成像天线之间的基线长、H 为r 为卫星第一次成像天线到目标地物的距离、 为距离减去r的差值、 为空间基线与水平方向的

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 尹凤玲;蒋长胜;韩立波;张怀;张贝;;红河断裂带库仑应力演化及未来地震危险性估计[J];地球物理学报;2018年01期

2 刘耀辉;李金平;王刘伟;;红河断裂带闭锁程度和滑动亏损分布特征研究[J];测绘工程;2015年08期

3 徐克科;伍吉仓;吴伟伟;;基于GNSS时空数据的瞬态无震蠕滑信息检测[J];地球物理学报;2015年07期

4 季灵运;刘立炜;郝明;;利用InSAR技术研究滇西南镇康—永德地区现今地壳形变特征[J];地震研究;2015年01期

5 吴中海;龙长兴;范桃园;周春景;冯卉;杨振宇;仝亚博;;青藏高原东南缘弧形旋扭活动构造体系及其动力学特征与机制[J];地质通报;2015年01期

6 李凌婧;姚鑫;张永双;王桂杰;郭长宝;;基于PS-InSAR技术的断裂带近场变形特征提取[J];地质通报;2015年01期

7 徐锡伟;程佳;许冲;李西;于贵华;陈桂华;谭锡斌;吴熙彦;;青藏高原块体运动模型与地震活动主体地区讨论:鲁甸和景谷地震的启示[J];地震地质;2014年04期

8 王夫运;潘素珍;刘兰;刘宝峰;张建狮;邓晓果;马策军;张彩军;;玉溪—临沧剖面宽角地震探测——红河断裂带及滇南地壳结构研究[J];地球物理学报;2014年10期

9 屈春燕;单新建;张国宏;徐小波;宋小刚;张桂芳;刘云华;;时序InSAR断层活动性观测研究进展及若干问题探讨[J];地震地质;2014年03期

10 孟秀军;屈春燕;单新建;马超;徐小波;;PS-InSAR技术在西秦岭北缘断裂带地壳微小形变监测中的应用[J];地震地质;2014年01期

相关博士学位论文 前6条

1 梁诗明;基于GPS观测的青藏高原现今三维地壳运动研究[D];中国地震局地质研究所;2014年

2 李永生;高级时序InSAR地面形变监测及地震同震震后形变反演[D];中国地震局工程力学研究所;2014年

3 何平;时序InSAR的误差分析及应用研究[D];武汉大学;2014年

4 季灵运;利用卫星遥感技术监测长白山天池火山活动性[D];中国地震局地质研究所;2012年

5 石晓进;星载干涉合成孔径雷达信号处理若干问题研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2009年

6 汤益先;基于相干目标的DInSAR方法及其地表沉降应用研究[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2006年

相关硕士学位论文 前9条

1 孙云梅;基于GPS观测资料的红河断裂带及周边地区地壳形变特征研究[D];云南师范大学;2018年

2 邱江涛;阿尔金断裂中段现今地壳形变的时序InSAR研究[D];中国地震局地震研究所;2018年

3 李彦川;基于GPS的海原断裂变形特征及强震危险性分析[D];中国石油大学(华东);2016年

4 李震;基于D-InSAR技术的鲜水河地区地表形变监测研究[D];北京交通大学;2016年

5 吴波;环渤海地区地壳形变特征研究[D];中国测绘科学研究院;2015年

6 胡乐银;应用InSAR时序分析方法监测断层活动性研究[D];山东科技大学;2010年

7 张效亮;利用GPS观测数据评估川滇南部地区活动断裂地震危险性[D];中国地震局地壳应力研究所;2009年

8 付进朋;InSAR相位解缠算法研究[D];西南交通大学;2006年

9 王冬红;INSAR像对的预滤波与过采样研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年

本文编号：2803873