利用GPS資料研究郯廬帶現(xiàn)今的運動及變形狀態(tài)

劉曉霞 江在森 武艷強

（中國地震局地震預測研究所，北京 100036）

郯廬斷裂帶中南段在第四紀以來活斷層最發(fā)育，歷史上曾發(fā)生過多次中強以上地震，是我國目前主要地震活動區(qū)域之一。2008年5月12日汶川8.0級地震發(fā)生后，地下流體觀測多項測震后效應在郯廬斷裂帶中南段部分地區(qū)一直持續(xù)存在，同時速度結構研究結果表明該區(qū)域存在發(fā)生中強以上地震的介質速度結構條件，因此，加強對郯廬帶現(xiàn)今地殼變形特征的認識，對郯廬帶未來地震危險性的判定有著重要的意義。在前人研究的基礎上，首先基于塊體整體運動及均勻應變模型，對中國地殼運動觀測網絡GPS區(qū)域網1999—2001、2001—2004、2004—2007及2007—2009四期速度場數(shù)據進行處理，分析郯廬帶的運動及變形的動態(tài)演化特征，分析汶川地震前后郯廬帶變形特征的差異特性；并且通過計算 1999—2004，2004—2007及2007—2009三期扣除渤海灣區(qū)域整體剛性運動的GPS速度場，分析了環(huán)渤海區(qū)域周邊地塊間的相對運動狀態(tài)，進一步認識整個環(huán)渤海區(qū)域的構造運動背景。

基于REHSM模型，分別反算了4期郯廬帶中南段兩側地塊的相對運動狀態(tài)。分析可知，郯廬斷裂帶的濰坊-郯城段主要以右旋走滑變形特征為主，垂直于斷層向1999—2001期表現(xiàn)為拉張， 2001—2004期表現(xiàn)為擠壓的變形特征，而到2004—2007期，擠壓趨勢減弱，垂直斷層向運動不明顯，但到2007—2009期垂直斷層向運動比上一期明顯增強。郯城-廬江段的右旋滑動特征不明顯，1999—2001期及2001—2004期無論是垂直斷層向還是平行于斷層向上的運動都比較弱；2004—2007期及2007—2009期表現(xiàn)為左旋滑動變形特征，垂直斷層方向運動不明顯。同時，還可以看出2001—2004期與2007—2009期兩期的運動及變形特征及其相似。由此，濰坊-郯城段主要以右旋走滑變形特征為主，郯城-廬江段則為左旋走滑變形特征，兩段垂直斷層方向的變形特征為“張壓交替”。魯蘇交界的郯城附近是右旋走滑與左旋走滑的轉換帶，值得特別關注。

1999—2004，2004—2007及2007—2009三期扣除環(huán)渤海區(qū)的整體剛性運動后各地塊的運動結果顯示，1999—2004與2004—2007兩期結果以渤海灣的燕山-渤海地震帶為界，以北的GPS站主要向北偏西方向運動，而邊界以南的站點則以東南向運動為主，且靠近邊界帶運動速率小，遠離邊界帶的點運動速率大；且1999—2004及2004—2007結果顯示以燕山-渤海地震帶為界南北GPS站均呈順時針旋轉的趨勢；2007—2009期郯廬帶東側以燕山-渤海地震帶為界，兩側呈順時針旋轉運動特征，除此之外可明顯看出郯廬帶中南段在垂直斷層方向變形明顯增強，且有逆時針旋轉的趨勢。這與前文通過塊體的整體旋轉與均勻應變模型得到的結果一致，都表明該期垂直斷層方向的運動增強。由此可知，環(huán)渤海區(qū)雖然各期的變形特征不同，特別是郯廬帶附近，各期的運動特征差異較大，但基本可反映燕山-渤海地震帶是運動特征差異的分界線，且每期郯廬帶各站點的一致性運動明顯，說明郯廬帶應力應變積累較弱，但其具有發(fā)生大震的構造背景，對該地區(qū)的長期監(jiān)測不容忽視。