2008年于田7．3級(jí)地震前西昆侖地形變的GPS初步研究①

李 杰，王曉強(qiáng)，王 琪，方 偉，宋和平

（1．中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院，湖北武漢 430070；2．新疆維吾爾自治區(qū)地震局，新疆烏魯木齊 830011；3．中國地震局地震研究所，湖北武漢 430071）

2008年于田7．3級(jí)地震前西昆侖地形變的GPS初步研究①

李 杰1，2，王曉強(qiáng)2，王 琪1，3，方 偉2，宋和平2

（1．中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院，湖北武漢 430070；2．新疆維吾爾自治區(qū)地震局，新疆烏魯木齊 830011；3．中國地震局地震研究所，湖北武漢 430071）

利用GPS觀測資料計(jì)算并獲取了2008年新疆西昆侖地區(qū)于田7．3級(jí)地震發(fā)生前的現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)速度場，通過速度場分布研究了區(qū)域內(nèi)主要斷層的活動(dòng)速率。結(jié)果表明：震中以南的龍木錯(cuò)斷裂呈左旋走滑性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)特征，走滑速率為1．2～2．5mm／a；震中以北的阿爾金左旋走滑斷裂滑動(dòng)速率為5mm／a；震中北西面的康西瓦斷裂的左旋走滑平均速率約為3～7mm／a。區(qū)域應(yīng)變場分布一定程度上受斷裂帶分布的影響。7．3級(jí)地震就位于斷裂活動(dòng)交匯的部位和最大剪應(yīng)變率高值區(qū)的邊緣。

于田7．3級(jí)地震；GPS測量；西昆侖構(gòu)造帶；水平運(yùn)動(dòng)；滑動(dòng)速率；最大剪應(yīng)變

Abstract：Using the data of GPS measurements，the velocity field of present crustal movement before the Yutian MS7．3earthquake in 2008in the Western Kunlun tectonic zone，Xinjiang region，is calculated，and the active rates of regional maijor faults are estimated by analyzing the velocity field．The result shows that the active feature of Longmucuo fault at south of the earthquake epicenter is left－lateral strick sliping with rate of 1．2～2．5mm／a，the sliping rate of Altyntagh left－lateral fault at north of the epicenter is about 5mm／a，and the sliping rate of Kangxiwa left－lateral fault at northweast of the epicenter is 3～7mm／a．The distribution of regional strain field is affected in some extent by the distribution of faults in the region．Yutian MS7．3earthquake occurred at faults intersection zone and also the maximum shear strain rate zone．

Key words：Yutian MS7．3earthquake；GPS measurement；The west Kunlun tectonics zone；Horizontal movement；Sliping rate；Maximum shear strain rate

0 前言

新生代以來受印度板塊對歐亞板塊持續(xù)向北的碰撞與擠壓楔入的作用，形成從青藏高原到西伯利亞長達(dá)數(shù)千公里的廣闊形變帶［1］，不僅造成了喜馬拉雅和中亞內(nèi)部的古生代造山帶的再度復(fù)活，還導(dǎo)致青藏高原快速隆升與地殼增厚，在形變帶內(nèi)部發(fā)生了南北向壓縮變形同時(shí)也沿著邊界走滑構(gòu)造發(fā)生橫向運(yùn)動(dòng)，形成了一系列規(guī)模巨大的活動(dòng)走滑斷裂。尤其在塔里木盆地南緣形成左旋走滑的阿爾金斷裂帶與左旋走滑的康西瓦斷裂帶，共同影響著這一地區(qū)的地貌格局與環(huán)境演化［2］。

2008年3月21日在新疆和田地區(qū)于田與策勒縣交界處發(fā)生7．3級(jí)地震。地震發(fā)生在青藏高原北緣，塔里木盆地的南邊的西昆侖構(gòu)造帶內(nèi)，靠近阿爾金斷裂帶與康西瓦斷裂帶的交匯部位，地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜。于田地震發(fā)生區(qū)域由北部的康西瓦左旋走滑斷裂、西南部的喀喇昆侖右旋斷裂、東部的阿爾金左旋走滑斷裂、以及東南部的龍木錯(cuò)－郭扎錯(cuò)斷裂所圍。通過由哈佛大學(xué)給出的矩張量目錄參數(shù)所繪制的震源機(jī)制解我們可以看出，于田7．3級(jí)地震的發(fā)震斷層為略帶走滑的正斷層機(jī)制。

對于該地區(qū)的研究認(rèn)識(shí)基本來自第四紀(jì)活動(dòng)斷層的地質(zhì)學(xué)分析及地震矩張量反演工作［3－4］，較少有空間大地測量方面資料的研究。雖然前人在青藏高原，阿爾金地區(qū)有著大量的GPS研究與分析成果［5－6］，但大部分研究都集中在阿爾金斷裂東部地區(qū)，對于西昆侖地區(qū)的研究還處于初步階段?？臻g大地測量技術(shù)的飛速發(fā)展為大區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)研究及斷裂滑動(dòng)幅度研究提供了重要支撐［7－10］。本文在對布設(shè)在西昆侖構(gòu)造帶上現(xiàn)有的GPS觀測資料重新處理的基礎(chǔ)上，對發(fā)震地區(qū)的構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)行研究，重點(diǎn)是通過GPS點(diǎn)位速度場來定量研究斷裂帶的滑動(dòng)幅度與分布，并且探討7．3級(jí)地震發(fā)生前該區(qū)域的應(yīng)變分布狀況。

1 GPS觀測資料

西昆侖地區(qū)的GPS觀測資料主要來源于重大科學(xué)工程“中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測網(wǎng)絡(luò)”項(xiàng)目，同時(shí)還有部分國家測繪局在南天山地區(qū)的觀測以及新疆地震局承擔(dān)的部分南天山地區(qū)的GPS觀測的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)起始時(shí)間自1998開始，截止到2007年下半年。每點(diǎn)觀測平均期數(shù)3期。在研究區(qū)我們共收集到36個(gè)GPS觀測點(diǎn)的數(shù)據(jù)。觀測儀器為Trimble4000SST／SSE、Ashtech Z12型儀器，數(shù)據(jù)采樣率30s，高度截止角15°，以單日為一個(gè)觀測計(jì)算時(shí)段。數(shù)據(jù)處理采用MIT的GAMIT／GLOBK10．40版本軟件進(jìn)行計(jì)算，數(shù)據(jù)處理方法參見文獻(xiàn)［11］。對流層映射函數(shù)采用GMF模型，天線模型采用最新的絕對天線相位中心進(jìn)行改正。計(jì)算得到的水平位移場的平均精度除其中幾個(gè)土層觀測點(diǎn)的南北向誤差大于3mm／a，東西向大于3mm／a以外，其余各點(diǎn)結(jié)果均優(yōu)于1mm／a。以現(xiàn)有觀測精度來講，GPS速度場結(jié)果可以準(zhǔn)確反映研究區(qū)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)基本特征（圖1）。

圖1 西昆侖地區(qū)GPS運(yùn)動(dòng)速度場和主要斷裂、GPS觀測點(diǎn)分布（參考?xì)W亞板塊）Fig．1 Distribution of GPS velocity filed，main fault and GPS observation stations in the West Kunlun area（reference to Euroasia plate）．

2 構(gòu)造活動(dòng)速度場分析

由于地處無人區(qū)，因此在圖1可以看到在震中附近200km范圍內(nèi)無GPS監(jiān)測點(diǎn)存在。但根據(jù)前人大量的工作我們依舊可以對該地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)行構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。以（E80．6°，N32．0°）－（E80．6°，N38．8°）為中軸線，東西兩側(cè)各取1度的寬度，繪制南北方向的速度剖面（圖2）?？梢钥吹秸麄€(gè)西昆侖內(nèi)部南北方向上基本無擠壓變形產(chǎn)生。青藏高原西部的獅泉河（SQHE），J044點(diǎn)以18mm／a的速度向北運(yùn)動(dòng)，穿過距離400km的甜水海地體（THAI），該地區(qū)的地殼縮短只有近2～3mm，繼續(xù)向北穿過西昆侖山前地帶，到達(dá)和田地區(qū)的運(yùn)動(dòng)速率基本沒有變化，為15～16mm／a，反映出該地區(qū)為整體變形地帶，構(gòu)造活動(dòng)以近東西向的滑移為主，基本無逆沖活動(dòng)。根據(jù)速度剖面顯示，昆侖山山前地帶的GPS運(yùn)動(dòng)速率甚至比其南部地區(qū)的GPS點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)速率要高出1～2mm，表現(xiàn)出微弱的拉張趨勢。東西向運(yùn)動(dòng)由南向北速率值變化不大，但方向上則由東向西逐漸變化，反映出在幾條左旋走滑斷裂的影響下該地區(qū)的變形特征。

圖2 東經(jīng)80．6°方向投影橫跨西昆侖的GPS速度剖面（從北緯32°到北緯38．8°）Fig．2 The GPS velocity profile along E80．6°from N32°to N38．8°across the West Kunlun zone．

針對震中附近三條典型的構(gòu)造帶：龍木錯(cuò)左旋走滑斷裂（剖面（a））、阿爾金左旋走滑斷裂（剖面（b））、康西瓦左旋走滑斷裂（剖面（c）），通過繪制GPS速度與斷層剖面圖（圖3），對這些斷裂的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。每個(gè)區(qū)域內(nèi)的GPS測站位移通過旋轉(zhuǎn)，投影，分解為垂直與平行斷層走向的2個(gè)分量，直觀反映出沿?cái)鄬盂E線上下兩盤走滑和逆沖活動(dòng)引起的變形特征。為便于分析，將剖面圖的運(yùn)動(dòng)速率都加入了常數(shù)整合成一張圖，其中A剖面加入80mm，B剖面加入50mm，C剖面加入30mm。

（1）根據(jù)GPS運(yùn)動(dòng)速度場結(jié)果顯示，整個(gè)研究區(qū)GPS點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)相對歐亞塊體均呈南北向運(yùn)動(dòng)，但根據(jù)所在的塊體不同，運(yùn)動(dòng)的方向在方位上有所區(qū)別。剖面A顯示出震中以南位于龍木錯(cuò)斷裂（N34°）南部的GPS點(diǎn)位（J049）運(yùn)動(dòng)，平行于斷層的東西向運(yùn)動(dòng)速率約為＋5．5mm／a（加號(hào)表示東方向），垂直于斷層的運(yùn)動(dòng)速率在15．4mm／a，斷裂以北GPS點(diǎn)（G198、THAI（甜水海））等點(diǎn)的東西向運(yùn)動(dòng)速率約為4．0～4．2mm／a，垂直于斷層的運(yùn)動(dòng)速率15～16mm／a。文獻(xiàn)［5］指出在同一參考框架之下，斷裂帶的活動(dòng)情況就是斷層兩側(cè)GPS點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)變化。因此計(jì)算得到龍木錯(cuò)－邦達(dá)錯(cuò)斷裂呈左旋走滑兼有正斷拉張性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)特征，走滑速率在80°E附近的數(shù)值為1．5±0．5mm／a左右，拉張速率在0．5～1．2mm／a。

圖3 沿?cái)鄬油队昂蟮腉PS速度剖面）Fig．3 GPS velocity profiles projecting along the fault．

（2）位于震中東部的作為青藏高原與塔里木盆地的邊界帶的NE走向的阿爾金斷裂經(jīng)歷了巨大的左旋走滑運(yùn)動(dòng)［12－13］。對中國大陸新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、第四紀(jì)地質(zhì)、地震活動(dòng)、氣候演變等具有重要影響［14］。對于阿爾金斷裂的活動(dòng)特征的研究，除地質(zhì)學(xué)和地震學(xué)方法外，大地測量學(xué)的應(yīng)用研究對滑移速率的確定也起到了重要的作用。最近10年在阿爾金地區(qū)已經(jīng)進(jìn)行了一些GPS觀測：Bendick［15］根據(jù)穿越阿爾金斷裂（90°E）的GPS測線估算其左旋走滑速率小于10mm／a；尹光華等［16］在阿爾金斷裂中部烏尊硝段測得的最大滑移速率為（9±5）mm／a。Shen等［13］等根據(jù)1993－1997年在阿爾金斷裂鄰近地區(qū)的GPS觀測以及1998中美合作的聯(lián)合考察結(jié)果，給出了斷裂周邊地區(qū)25個(gè)測點(diǎn)的GPS速度，根據(jù)速度場得出了其滑動(dòng)速率9±2mm／a。Wallace等［17］針對這些GPS觀測主要集中阿爾金斷裂的中東部地區(qū)，因此于2002年在Bendick等測線以西300km處布設(shè)了一條長約60km的GPS測線，他們的觀測數(shù)據(jù)驗(yàn)證了Bendick的結(jié)果，重新修正的結(jié)果為9±4mm／a。這一結(jié)果與Yin等［18］估算的阿爾金斷裂新生代（49個(gè)百萬年）平均滑動(dòng)速率9 ±2mm／a幾乎一致。剖面B截取的是阿爾金走滑斷裂靠近新疆的一部分。我們根據(jù)獲得的GPS站點(diǎn)速度矢量在85°E附近，斷裂以北的塔里木地塊上的站點(diǎn)平行于斷層的東西向分量為＋1．4～4．5 mm／a之間變換（G348、QUIS），斷裂以南的站點(diǎn)GRUB、SBWM、ATUB各點(diǎn)平行于斷層速度矢量的東西向分量為＋5．0～8．7mm／a，斷裂兩盤的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呈現(xiàn)出明顯的左旋走滑，東西向速度差達(dá)5．0 ±1mm／a，這一數(shù)值代表了現(xiàn)今阿爾金斷裂的左旋走滑速率，與Bendick等［15］和Wallace等［17］的實(shí)測結(jié)果差異不大（9±4mm／a），與國內(nèi)地質(zhì)學(xué)家獲得的全新世活動(dòng)速率4～5mm／a基本接近（國家地震局阿爾金活動(dòng)斷裂課題組，1993），支持了國內(nèi)學(xué)者對于阿爾金斷裂處于低速滑動(dòng)的論點(diǎn)。而與Peltzer等給出的20～30mm／a的結(jié)果相去甚遠(yuǎn)。Peltzer的結(jié)果在地質(zhì)學(xué)上仍然有爭論，因?yàn)樗且阅┐伪谧鳛榈孛裁驽e(cuò)動(dòng)的年代而進(jìn)行位移估算，因此給出的結(jié)論偏大，更多研究傾向于低速滑動(dòng)觀點(diǎn)，因此更需要空間大地測量技術(shù)對其滑動(dòng)幅度進(jìn)行論證。由于GPS觀測量為現(xiàn)今地表形變變化，盡管通過只有近10年觀測歷史的GPS測量結(jié)果去反推具有40個(gè)百萬年的構(gòu)造活動(dòng)歷史的青藏高原與阿爾金斷裂的運(yùn)動(dòng)特征，其對應(yīng)的時(shí)間及空間尺度差異很大，但所得結(jié)果與大多數(shù)地質(zhì)學(xué)結(jié)論支持的低速滑動(dòng)基本吻合，進(jìn)一步說明晚第四紀(jì)以來，阿爾金走滑斷層的滑移速率基本上也就是4～10mm／a左右的幅度。從目前利用GPS觀測資料推斷出的斷層滑動(dòng)速率與地質(zhì)學(xué)方法得到的滑動(dòng)速率比較來看，基本上可以對應(yīng)。如GPS測定的鮮水河斷裂，其左旋走滑運(yùn)動(dòng)速率為10±2mm／a，與活動(dòng)斷裂研究得出的結(jié)論基本一致［5］。

（3）震中以北的康西瓦斷裂附近GPS點(diǎn)位稀少，根據(jù)Shen等［16］的研究，康西瓦斷裂的走滑速率為7±3mm／a，而根據(jù)付碧宏［20］的研究，康西瓦斷裂晚第四紀(jì)以來的平均左旋走滑速率為8～12 mm／a，接近于阿爾金斷裂系中段、東段的長期平均左旋走滑速率。通過我們的GPS運(yùn)動(dòng)速度剖面判斷，平行于斷層以北的GPS站點(diǎn)東西運(yùn)動(dòng)分量為－11．5～－7．1mm／a（MAZA、AKME），平行于斷層以南的GPS站點(diǎn)東西向分量為－4．8～－4．2mm／a（G0BK、G0BL），斷層兩盤呈現(xiàn)出明顯的左旋走滑運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，斷層滑動(dòng)分量為3～7mm／a。和前人研究的結(jié)果相比我們的結(jié)果偏小一些，但總量差距不大。分析原因可能是由于該地區(qū)的GPS點(diǎn)位分布稀少，只能代表康西瓦斷裂西段部分地區(qū)現(xiàn)今滑動(dòng)速率。震中以西的喀喇昆侖斷裂位于青藏高原西南邊緣，長約1 200km，從新疆的布倫口、塔什庫爾干、紅其拉甫斜向東南插入西藏，根據(jù)李海兵等［3］的研究，斷裂的累積位移量至少為280km，第四紀(jì)以來最小累積位移量120km以上，其長期平均滑移速率約為11mm／a，表明興都庫什塊體相對于青藏西北緣向NW方向運(yùn)動(dòng)。

3 研究區(qū)應(yīng)變場特征分析

由地形變觀測資料求解地殼應(yīng)變場的方法是建立鄰近點(diǎn)間相對形變量與地殼應(yīng)變張量的線性關(guān)系

式中U是鄰近點(diǎn)相對形變量（位移增量）向量；T是應(yīng)變張量；A為轉(zhuǎn)換系數(shù)矩陣。

從無限小應(yīng)變理論出發(fā)可將位移分成三部分：剛性平移、應(yīng)變和旋轉(zhuǎn)，用于模擬特定區(qū)域內(nèi)的應(yīng)變積累和旋轉(zhuǎn)速率。在一個(gè)二維平面坐標(biāo)下，上式（GPS測站位移速率）可以展開為近似公式［21］：

這里（ux，uy）是任意點(diǎn)上速率；（Δx，Δy）該測站相對于區(qū)域中心的坐標(biāo)差；（εx，εxy，εy）是應(yīng)變率分量；ω是旋轉(zhuǎn)率分量（順時(shí)針為正或稱旋轉(zhuǎn)參數(shù)）；（ux0，uy0）是區(qū)域中心的運(yùn)動(dòng)速率，代表了形變體參考點(diǎn)的位移分量。在實(shí)際解算中，如果只考慮兩監(jiān)測點(diǎn)的位移增量，則上式可簡化為

式中dux、duy為變形體內(nèi)兩測點(diǎn)間的位移增量；Δxij和Δyij分別為兩測點(diǎn)間的坐標(biāo)增量；εx，εy，εxy為應(yīng)變狀態(tài)分量；ω為變形體的轉(zhuǎn)動(dòng)量。在具體計(jì)算中，可以利用測點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速率的方差－協(xié)方差以及測點(diǎn)離開所求區(qū)域的中心點(diǎn)距離進(jìn)行定權(quán)。在上述應(yīng)變參數(shù)被確定后，就可以求出研究區(qū)域的最大主應(yīng)變、最大剪應(yīng)變等值（圖4，5）。

計(jì)算結(jié)果表明，西昆侖地區(qū)在阿爾金斷裂附近以呈南北向的擠壓應(yīng)變?yōu)橹鳎▓D4），小部分地區(qū)（E82°、N36．7°）南北向拉張，反應(yīng)了在該地區(qū)的強(qiáng)烈錯(cuò)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)趨勢。在郭扎錯(cuò)斷裂附近，應(yīng)變方向呈現(xiàn)近NW向拉張?zhí)卣?，結(jié)合Harvard大學(xué)給出的地震震源機(jī)制解的結(jié)果，主壓應(yīng)力軸方位南偏西9°，主張應(yīng)力軸走向北偏西70°，這與我們在震前測得的該地區(qū)主壓應(yīng)變方向基本一致［22］?？梢哉J(rèn)為在于田7．3地震孕震期間，該地區(qū)一直受到近南北向的擠壓應(yīng)力作用導(dǎo)致郭扎錯(cuò)斷裂發(fā)生了略帶走滑的拉張破裂。而根據(jù)萬永革等［23］研究表明于田7．3級(jí)地震震中東部的阿爾金左旋走滑斷裂與NNW向的右旋走滑喀喇昆侖斷裂的2個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的合成使得發(fā)震地區(qū)的構(gòu)造呈現(xiàn)為左旋張扭的運(yùn)動(dòng)模式，使發(fā)震區(qū)域呈現(xiàn)出東西向拉張的應(yīng)力狀態(tài)。在隨著印度板塊向北推擠青藏高原的同時(shí)，西部帕米爾地區(qū)以43mm／a的速度向歐亞大陸持續(xù)運(yùn)動(dòng)，因此在帕米爾南部的紅其拉甫附近主壓應(yīng)變值為最大。另外在研究區(qū)的東部地區(qū)（85°E）昆侖—巴顏喀拉塊體與塔里木塊體交匯處，也存在著較大的主壓應(yīng)變。阿爾金斷裂與康西瓦斷裂以北的塔里木塊體內(nèi)部主壓應(yīng)變方向與量值都為最小且基本均勻，進(jìn)一步支持說明作為內(nèi)部為剛性特征的塔里木盆地在受到印度板塊頂角向北推擠歐亞板塊的過程中分解了推擠過程中青藏高原向北的擴(kuò)展變形，形成了現(xiàn)今的構(gòu)造演化布局。從圖中可以看出，斷裂帶的分布在一定程度上影響著應(yīng)變場的空間分布。相對完整的塊體內(nèi)部應(yīng)變場較為均勻量值很小，而南北受力的區(qū)域如西昆侖—帕米爾弧形構(gòu)造帶上則集中體現(xiàn)了應(yīng)變受力劇烈的特征。

圖4 西昆侖地區(qū)最大主壓應(yīng)變率分布圖Fig．4 Distribution of maximum horizontal principal strain rate in West Kunlun region．

圖5 西昆侖地區(qū)最大剪應(yīng)變率分布圖Fig．5 Distribution of maximum shear strain rate in West Kunlun region．

西昆侖地區(qū)最大剪應(yīng)變率值集中分布在（83°E， 37°N）附近的阿爾金斷裂與康西瓦斷裂的交匯處（圖5），其值約為16×10－8／a。量值以近NE40°的方位向兩側(cè)呈階梯狀下降，并在郭扎錯(cuò)斷裂附近和于田地區(qū)的普魯附近有一個(gè)突起，反映了該地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)相對復(fù)雜，剪應(yīng)變率變化起伏較大的特征。塔里木塊體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，量值均勻，體現(xiàn)出剛性特征。另外在帕米爾－西昆侖北緣地區(qū)也存在一個(gè)最大剪應(yīng)變高值區(qū)。江在森等［24］指出與主斷裂的構(gòu)造活動(dòng)背景相一致的剪應(yīng)變率高值區(qū)或邊緣區(qū)容易引發(fā)大地震。例如昆侖山口西8．1級(jí)地震發(fā)生在最顯著的東西向左旋剪切應(yīng)變率高值區(qū)。2003年巴楚—伽師6．8級(jí)地震的發(fā)生就反映出能量迅速積累需要破裂釋放的現(xiàn)象，這進(jìn)一步說明了剪應(yīng)變高度集中的地區(qū)與強(qiáng)震確實(shí)存在密切的關(guān)系。因此利用GPS復(fù)測資料進(jìn)行的區(qū)域水平運(yùn)動(dòng)應(yīng)變場分布的分析看出在2008年3月21日發(fā)生的于田7．3級(jí)地震恰好發(fā)生在構(gòu)造活動(dòng)集中、并且為剪應(yīng)變率的邊緣區(qū)。這為地震的發(fā)生地點(diǎn)的預(yù)測起到了一定的作用。

4 結(jié)論

通過對位于西昆侖及帕米爾地區(qū)的GPS點(diǎn)位速度場的分析，研究了該地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀況及滑動(dòng)速率。研究結(jié)果表明：于田7．3級(jí)地震震前附近各條斷裂活動(dòng)對于地震的孕育存在影響。從最新的地質(zhì)學(xué)研究上得知，龍木錯(cuò)－郭扎錯(cuò)斷裂與阿爾金斷裂同屬同一斷裂系統(tǒng)，是阿爾金斷裂向西南延伸的部位［25］。GPS測定的龍木錯(cuò)－郭扎錯(cuò)滑動(dòng)速率在阿爾金與康西瓦斷裂相交的地方，由7～8mm／a遞減至1～2mm／a，大量的能量在此處積累，被上地殼所吸收，造成了潛在地震的危險(xiǎn)。GPS在該地區(qū)的拉張應(yīng)變方向與斷層走向垂直，接近NW方向，隨著能量的積累，該地區(qū)應(yīng)力也在不斷增大，因此容易在走滑斷裂的兩側(cè)發(fā)生破裂，產(chǎn)生正斷拉張型的地震。震中以南的龍木錯(cuò)斷裂滑動(dòng)速率為1．2～2．5mm／a，斷層呈左旋走滑；震中以北的阿爾金以5mm／a的走滑速率呈左旋運(yùn)動(dòng)；震中NW向的康西瓦斷裂的左旋走滑平均速率約為3～7mm／a；震中西側(cè)的喀喇昆侖斷裂的長期滑移速率約為11mm／a。斷裂帶的構(gòu)造活動(dòng)一定程度上影響著區(qū)域應(yīng)變場分布，7．3級(jí)地震就發(fā)生在構(gòu)造活動(dòng)集中的最大剪應(yīng)變率高值區(qū)的邊緣。

［1］ Dewey J S，Shackleton R M，常承法，等．青藏高原的構(gòu)造演化．［A］∥青藏高原綜合地質(zhì)考察隊(duì)編．青藏高原綜合地質(zhì)考察報(bào)告［G］．北京：科學(xué)出版社，1990：384－415．

［2］ Tapponnier P，Xu Z，Roger F，et al．Oblique stepwise rise and growth of the Tibet［J］．Science，2001，294：1671－1677．

［3］ 李海兵，F(xiàn)ranck Valli，許志琴，等．喀喇昆侖斷裂的變形特征及構(gòu)造演化［J］．中國地質(zhì)，2006，33（2）：239－255．

［4］ 王衛(wèi)東，李少睿．利用地震矩張量反演阿爾金斷裂帶現(xiàn)今運(yùn)動(dòng)學(xué)特征［J］．地震地質(zhì)，1999，21（2）：171－175．

［5］ 張培震，王敏，甘衛(wèi)軍，等．GPS觀測的活動(dòng)斷裂滑動(dòng)速率及其對現(xiàn)今大陸動(dòng)力作用的制約［J］．2003，10（U08）：81－92．

［6］ Shen Z－K，Wang M，Li Y，et al．Crustal deformation along the Altyn Tagh fault system，western China，from GPS［J］．J．Geophys．Res．，2001，106：30607－30622．

［7］ 王曉強(qiáng)，王琪，程瑞忠，等．新疆伽師及臨近地區(qū)現(xiàn)金地殼形變的GPS監(jiān)測與研究［J］．西北地震學(xué)報(bào)，2002，24（3）：199－207．

［8］ 李鐵明，鄧志輝，呂弋培，等．鮮水河斷裂帶北段GPS測量及其運(yùn)動(dòng)特征［J］．西北地震學(xué)報(bào)，2003，25（4）：312－318．

［9］ 陳光保．GPS技術(shù)監(jiān)測地殼運(yùn)動(dòng)的新進(jìn)展［J］．西北地震學(xué)報(bào)，2009，31（3）：302－307，310．

［10］ 楊博，周偉，陳阜超．?dāng)嗔褏^(qū)帶變形分析方法及應(yīng)用［J］．西北地震學(xué)報(bào)，2010，32（3）：215－219，225．

［11］ 李杰，王曉強(qiáng)，譚凱，等．北天山現(xiàn)今活動(dòng)構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)特征［J］．大地測量與地球動(dòng)力學(xué)，2010，30（6）：1－5．

［12］ Molnar P，Burchfiel B C，Liang K，et al．Geomorphic evidence for active faulting in the Altyn Tagh and northern Tibet and qualitative estimates of its contribution to the convergence of India and Eurasia［J］．Geology，1987，15：249－253．

［13］ Yue Y J，Ritts B D，Graham S A，et al．Initiation and Long－term Slip History of the Altyn Tagh Fault［J］．International Geology Review，2001，43：1087－1093．

［14］ 徐錫偉，Tapponnier P，Van Der Woerd J，等．阿爾金斷裂帶晚第四紀(jì)左旋走滑速率及其構(gòu)造運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換模式討論［J］．中國科學(xué)（D輯），2003，33（10）：967－974．

［15］ Bendick R，Bilham R，F(xiàn)reymueller J T，et al．Geodetic Evidence for a low slip rate in the Altyn Tagh Fault and Constraints on Asian Deformation［J］．Nature，2000，404：69－72．

［16］ 尹光華，蔣靖祥，朱令人，等．阿爾金斷裂烏尊硝段的現(xiàn)今活動(dòng)速率［J］．大地測量與地球動(dòng)力學(xué)，2002，22（3）：52－55．

［17］ Wallace K，Yin G，Bilham R．Inescapable slow slip on the Altyn Tagh fault［J］．Geophysical Research Letters，2004，31：L09613，doi：10．1029／2004GL019724．

［18］ Yin A，Rumelhart P E，Butler R，et al．Tectonic history of the Altyn Tagh fault system in northern Tibet inferred from Cenozoic sedimentation［J］．Geol．Soc．Am．Bull．，2002，114（10），1257－1295．

［19］ Peltzer G，Tapponnier P，Armijo R．Magnitude of late Quaternary left－lateral displacements along the northern edge of Tibet［J］．Science，1989，246：1283－1289．

［20］ 付碧宏，張松林，謝小平，等．阿爾金斷裂系西段——康西瓦斷裂的晚第四紀(jì)構(gòu)造地貌特征研究［J］．第四紀(jì)研究，2006，26（2）：228－235．

［21］ 黃立人，王敏．構(gòu)造地塊的相對運(yùn)動(dòng)與應(yīng)變［J］．地殼形變與地震，1999，19（2），17－26．

［22］ 聶曉紅．新疆于田7．4級(jí)地震震源機(jī)制結(jié)果［J］．內(nèi)陸地震，2008，22（21）：114．

［23］ 萬永革，沈正康，盛書中，等．2008年新疆于田7．3級(jí)地震對周圍斷層的影響及其正斷層機(jī)制的區(qū)域構(gòu)造解釋［J］．地球物理學(xué)報(bào)，2010，53（2）：280－289．

［24］ 江在森，馬宗晉，牛安福，等．GPS技術(shù)應(yīng)用與中國地殼運(yùn)動(dòng)研究的方法及初步結(jié)果［J］．地學(xué)前緣，2003，10（1）：71－79．

［25］ 陳應(yīng)濤，張國偉，魯如魁，等．青藏高原西北緣郭扎錯(cuò)斷裂40Ar39Ar年代學(xué)研究——阿爾金斷裂西延的新證據(jù)［J］．地質(zhì)通報(bào)，2010，29（8）：1129－1137．

Crustal Deformation in Western Kunlun Tectonic Zone from GPS Measurements before the Yutian MS7．3Earthquake in 2008

LI Jie1，2，WANG Xiao－qiang2，WANG Qi1，3，F(xiàn)ANG We2，SONG He－ping2

（1．Institute of Geophysics ＆Geomatics，China University of Geosciences，Wuhan 430074，China；2．Earthquake Administration of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi 830011，China；3．Institute of Seismology，CEA，Wuhan 430071，China）

P227；P315．725

A

1000－0844（2012）03－0256－08

10．3969／j．issn．1000－0844．2012．03．0256

2011－02－14

地震科技星火計(jì)劃（XH1030）；地震聯(lián)合基金（A08056）；新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)（含攻關(guān)）項(xiàng)目（200741121）；地震行業(yè)科研專項(xiàng)（201008004）

李 杰（1975－），男（回族），新疆烏魯木齊人，高級(jí)工程師，主要從事GPS在地震與測繪中的應(yīng)用研究．