关于阿尔金断裂错动速率研究的综述及其启示
发布时间：2021-11-27 13:20
阿尔金断裂是中国大陆内部一条重要断裂带,对理解青藏高原的隆升演化和大陆构造变形过程均有重要意义,其滑动速率的争议也成为理解这一问题的关键。本文汇总了近年来关于阿尔金断裂滑动速率绝大部分究成果,包含了82°E～99°E范围内来自一般地质学、古地震和大地测量的结果,覆盖了几十年、千年和万年以上的时间尺度和整个阿尔金断裂带,形成对阿尔金断裂带滑动速率的时空变化特征的全面认识,迄今为止的研究结果均支持阿尔金断裂中西段具有（10±3） mm/a的滑动速率,自约93°E向东逐渐衰减,且随时间变化不大,由于测量方法导致的差异可能与一次大地震或地震高发期有关。
【文章来源】：中国地震. 2020,36(04)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
阿尔金断裂及其周边构造环境
通过对前人研究成果的总结和分析发现，大地测量结果普遍认为阿尔金断裂西段和中段分别具有8～12mm/a和(9±2) mm/a的左旋走滑速率，而东段表现出较为明显的自西向东递减的趋势;古地震研究结果亦支持断裂中段具有约10mm/a的滑动速率;地质学结果则支持阿尔金断裂中西段具有7～12mm/a的滑动速率，而东段滑动速率自西向东递减。实际上，断裂并非以某一基本稳定的“滑动速率”持续发生位错，从数个地震周期的时间尺度来看，断裂带上持续发生构造应变的加载和瞬态的应变释放。“滑动速率”的概念反映的是断裂的长期平均构造变形加载/释放情况。地质学和古地震方法均是在构造形变加载基本保持匀速且在一定时间尺度内构造变形的加载总量和释放总量基本平衡的假设下，利用地震破裂造成的应变释放量反推断裂长期构造加载速率;大地测量方法则是在构造形变加载基本保持匀速且忽略地震引起的岩石圈黏弹性效应的假设条件下，利用现今地壳应变率外推断裂长期构造加载速率。部分学者指出，由于受到震后滑移和弛豫形变等因素的影响，以大地测量数据为约束采用弹性模型估算得到的断裂错动速率可能与断裂长期平均错动速率存在偏差。Hilley等(2009)在考虑断层震间锁定和震后驰豫形变的情况下，改变模型参量，拟合地表形变场，发现在介质黏性系数很低的情况下，采用弹性模型估算的结果与断裂长期平均滑动速率的差异至多可达5mm/a。因此，本文中讨论的不同方法获得的“滑动速率”的差异及其随时间的变化均指断裂上跨地震周期的构造应变加载速率。利用大地测量方法、古地震方法和地质学方法所得到的结果分别代表了阿尔金断裂在几十年、千年和万年以上时间尺度上的应变加载速率。Gold等(2017)通过16ka BP以来古破裂历史重建，发现其长期平均滑动速率为7.2～9.3mm/a,6.4ka BP以来的平均滑动为10.5～12.7mm/a，而距今6.4～6.0ka存在一个短暂的滑动速率约23mm/a的快速滑动期，推测可能是由一次大震或地震丛集导致的同震位错和震后黏弹性弛豫形变。考虑到构造加载速率和应力降的估算结果，显示阿尔金断裂中段的构造加载和释放速率存在某种程度的解耦，因此用古位移代表的构造应变释放反推断裂构造加载速率需格外谨慎，即便阿尔金断裂中段构造加载速率随时间发生变化，变化幅度亦十分有限，更长时间的破裂历史和更高精度的观测将为这一问题提供更为可靠的结论。
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用GPS数据反演阿尔金断裂现今滑动速率[J]. 李煜航,王庆良,崔笃信,郝明,王文萍,秦姗兰. 地震地质. 2015(03)
[2]青藏高原北部大型走滑断裂带近地表地质变形带特征分析[J]. 徐锡伟,于贵华,陈桂华,李陈侠,张兰凤,Yann Klinger,Paul Tapponnier,刘静. 地震地质. 2007(02)
[3]阿尔金断裂带附近地壳结构的接收函数成像及其地球动力学意义[J]. 史大年,余钦范,Georges POUPINET,Georges HERQUEL,Gerard WITTLINGER,姜枚. 地质学报. 2007(01)
[4]阿尔金断裂带西段车尔臣河以西晚第四纪以来的滑动速率研究[J]. 王峰,徐锡伟,郑荣章,陈文彬. 地震地质. 2004(02)
[5]用阶地测量方法探讨阿尔金断裂中段全新世滑动速率[J]. 王峰,徐锡伟,郑荣章. 地震地质. 2004(01)
[6]阿尔金断裂带晚第四纪左旋走滑速率及其构造运动转换模式讨论[J]. 徐锡伟,P.Tapponnier,J.Van Der Woerd,F.J.Ryerson,王峰,郑荣章,陈文彬,马文涛,于贵华,陈桂华,A.S.Meriaux. 中国科学（D辑:地球科学）. 2003(10)
[7]阿尔金断裂带东段距今20ka以来的滑动速率[J]. 王峰,徐锡伟,郑荣章. 地震地质. 2003(03)
[8]阿尔金断裂乌尊硝段的现今活动速率[J]. 尹光华,蒋靖祥,朱令人,Roger Bilham,Rebecca Bendick. 大地测量与地球动力学. 2002(03)
[9]中国大陆现今地壳运动和构造变形[J]. 王琪,张培震,牛之俊,J.T.Freymueller,赖锡安,李延兴,朱文耀,刘经南,R.Bilham,K.M.Larson. 中国科学（D辑:地球科学）. 2001(07)
[10]阿尔金断裂带东段第四纪以来的水系位错与滑动速率[J]. 向宏发,虢顺民,张晚霞,张秉良. 地震地质. 2000(02)
本文编号：3522373
【文章来源】：中国地震. 2020,36(04)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
阿尔金断裂及其周边构造环境
通过对前人研究成果的总结和分析发现，大地测量结果普遍认为阿尔金断裂西段和中段分别具有8～12mm/a和(9±2) mm/a的左旋走滑速率，而东段表现出较为明显的自西向东递减的趋势;古地震研究结果亦支持断裂中段具有约10mm/a的滑动速率;地质学结果则支持阿尔金断裂中西段具有7～12mm/a的滑动速率，而东段滑动速率自西向东递减。实际上，断裂并非以某一基本稳定的“滑动速率”持续发生位错，从数个地震周期的时间尺度来看，断裂带上持续发生构造应变的加载和瞬态的应变释放。“滑动速率”的概念反映的是断裂的长期平均构造变形加载/释放情况。地质学和古地震方法均是在构造形变加载基本保持匀速且在一定时间尺度内构造变形的加载总量和释放总量基本平衡的假设下，利用地震破裂造成的应变释放量反推断裂长期构造加载速率;大地测量方法则是在构造形变加载基本保持匀速且忽略地震引起的岩石圈黏弹性效应的假设条件下，利用现今地壳应变率外推断裂长期构造加载速率。部分学者指出，由于受到震后滑移和弛豫形变等因素的影响，以大地测量数据为约束采用弹性模型估算得到的断裂错动速率可能与断裂长期平均错动速率存在偏差。Hilley等(2009)在考虑断层震间锁定和震后驰豫形变的情况下，改变模型参量，拟合地表形变场，发现在介质黏性系数很低的情况下，采用弹性模型估算的结果与断裂长期平均滑动速率的差异至多可达5mm/a。因此，本文中讨论的不同方法获得的“滑动速率”的差异及其随时间的变化均指断裂上跨地震周期的构造应变加载速率。利用大地测量方法、古地震方法和地质学方法所得到的结果分别代表了阿尔金断裂在几十年、千年和万年以上时间尺度上的应变加载速率。Gold等(2017)通过16ka BP以来古破裂历史重建，发现其长期平均滑动速率为7.2～9.3mm/a,6.4ka BP以来的平均滑动为10.5～12.7mm/a，而距今6.4～6.0ka存在一个短暂的滑动速率约23mm/a的快速滑动期，推测可能是由一次大震或地震丛集导致的同震位错和震后黏弹性弛豫形变。考虑到构造加载速率和应力降的估算结果，显示阿尔金断裂中段的构造加载和释放速率存在某种程度的解耦，因此用古位移代表的构造应变释放反推断裂构造加载速率需格外谨慎，即便阿尔金断裂中段构造加载速率随时间发生变化，变化幅度亦十分有限，更长时间的破裂历史和更高精度的观测将为这一问题提供更为可靠的结论。
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用GPS数据反演阿尔金断裂现今滑动速率[J]. 李煜航,王庆良,崔笃信,郝明,王文萍,秦姗兰. 地震地质. 2015(03)
[2]青藏高原北部大型走滑断裂带近地表地质变形带特征分析[J]. 徐锡伟,于贵华,陈桂华,李陈侠,张兰凤,Yann Klinger,Paul Tapponnier,刘静. 地震地质. 2007(02)
[3]阿尔金断裂带附近地壳结构的接收函数成像及其地球动力学意义[J]. 史大年,余钦范,Georges POUPINET,Georges HERQUEL,Gerard WITTLINGER,姜枚. 地质学报. 2007(01)
[4]阿尔金断裂带西段车尔臣河以西晚第四纪以来的滑动速率研究[J]. 王峰,徐锡伟,郑荣章,陈文彬. 地震地质. 2004(02)
[5]用阶地测量方法探讨阿尔金断裂中段全新世滑动速率[J]. 王峰,徐锡伟,郑荣章. 地震地质. 2004(01)
[6]阿尔金断裂带晚第四纪左旋走滑速率及其构造运动转换模式讨论[J]. 徐锡伟,P.Tapponnier,J.Van Der Woerd,F.J.Ryerson,王峰,郑荣章,陈文彬,马文涛,于贵华,陈桂华,A.S.Meriaux. 中国科学（D辑:地球科学）. 2003(10)
[7]阿尔金断裂带东段距今20ka以来的滑动速率[J]. 王峰,徐锡伟,郑荣章. 地震地质. 2003(03)
[8]阿尔金断裂乌尊硝段的现今活动速率[J]. 尹光华,蒋靖祥,朱令人,Roger Bilham,Rebecca Bendick. 大地测量与地球动力学. 2002(03)
[9]中国大陆现今地壳运动和构造变形[J]. 王琪,张培震,牛之俊,J.T.Freymueller,赖锡安,李延兴,朱文耀,刘经南,R.Bilham,K.M.Larson. 中国科学（D辑:地球科学）. 2001(07)
[10]阿尔金断裂带东段第四纪以来的水系位错与滑动速率[J]. 向宏发,虢顺民,张晚霞,张秉良. 地震地质. 2000(02)
本文编号：3522373
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