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GRL:空间大地测量揭示的2018年印尼帕卢7.5级地震的断层运动学特征

2019-04-30

2018年9月28号,印尼东部苏拉威西岛上发生了7.5级地震,破裂带横穿了海湾城市帕卢市,并触发了灾?#30740;?#30340;砂土液化、滑坡和大海啸,造成了大量的人员伤亡和经济损失。发震断层Palu断裂具有很高的滑动速率(~40mm/yr),但是地震活动性较低,如何解释这种矛盾需要弄清Palu断裂的运动学和区域构造角色,帕卢地震给我们提供了一个很好的机会。另外,震源机制解显示该次地震断层的运动?#28798;室?#24038;旋走滑为主,带有少量的正段分量,而走滑破裂无法解释震后产生的特大海啸。

中国地震局地质研究所宋小刚副研究员、张迎峰博士、单?#38470;?#30740;究员及刘云华副研究员,与团队其他成员利用Landsat 8和升降轨ALOS-2卫星数据,研究?#33487;?#27425;地震的断层破裂和滑动模型,结果显示地震不仅破裂了陆地上的Palu断层,同时在西北向的海里发生了破裂,?#20197;?#27973;地表产生了滑动分异(slip partitioning)现象,Palu断层以走滑运动为主,海里破裂以正断为主。这种地表滑动分异产生的机制是区域北部海底俯冲板块的回拉效应与苏拉威西板块北西向运动共同作用下在Palu断层深部产生?#33487;?#25197;性的斜滑运动,浅部滑动分异是该斜滑运动向上传播的结果。结合这次地震的地表破裂和破裂南段帕卢盆地地貌特征,我们可以看出,帕卢断裂从北到南维持了同样的断错方式,即走滑+正段,这种滑动机制主导了苏拉威西西北块体内的变形方式,也为Palu断层上高滑动速率与低地震活动性的矛盾提供了一种可能的解释。新发现的海里正断型破裂引起了地表3m多的垂直形变,海啸模拟结果显示其能够引起的最大海啸高度可达11m,很好地解释了震后大海啸的产生。

  

  图1 升降轨InSAR同震形变场(a和b)及近断层偏移量场

  

  图2 升降轨约束下的最优断层滑动分布

   

  

  图3 2018年帕卢地震断层运动概念结构模型(a)及Palu断裂断错方式的伪三维地表呈现(b)。

  上述研究成果发表在国际地学期刊GRL:Song, X., Zhang, Y., Shan, X., Liu, Y., Gong, W., & Qu, C. (2019). Geodetic observations of the 2018 Mw 7.5 Sulawesi earthquake and its implications for the kinematics of the Palu fault. Geophysical Research Letters,46。 原文链接:

  https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019GL082045


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