基于2001年Mw7.8可可西里地震震后形变模拟研究藏北地区岩石圈流变学结构

• 作者: 沈正康 王敏 王琪 贺鹏超
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 可可西里地震 GPS观测 震后形变 流变学结构 下地壳流
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 地球动力学·地震学·海洋地球物理学
• 页码范围: 531-544
• 页数: 14页
• 分类号: P228|P315
• 字数: 11851字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg2018L0189

摘要

青藏高原岩石圈的流变学结构和形变机制是地学界长期争论的重大科学问题.2001年发生在东昆仑断裂带的Mw7.8可可西里地震造成青藏高原北部地区岩石圈构造应力场的很大改变,引起下地壳与上地幔的快速弛豫形变,从而为研究这一问题提供了难得的机会.本研究采用该区域的GPS震后观测,反演这一地区岩石圈的流变学参数并探讨其形变机制.反演所采用的数据来自45个GPS观测点,其中包括一个中国地壳运动观测网络的基准站,数据最长时间跨度达6.4年.大地震震后形变场主要来源于地壳、上地幔的黏弹性松弛与断层面上的震后余滑,因此本研究同时反演介质的黏滞系数和断层的震后余滑.考虑到东昆仑断层南侧的巴颜喀拉-羌塘地区与北侧的柴达木盆地地区具有明显不同的地壳结构,断层南北两侧采用不同的Burgers体流变学结构,其下地壳-上地幔的短期和长期黏滞系数采用网格搜索法获得;断层震后余滑反演则同时施加近似正比于库仑应力的约束.最终结果显示:东昆仑断层北侧柴达木盆地地区下地壳-上地幔短期和长期黏滞系数分别为5×1018 Pa·s和1.5×1020 Pa·s;东昆仑断层南侧巴颜喀拉-羌塘地区下地壳-上地幔短期和长期黏滞系数分别为1.5×1018 Pa·s和1.5×1019 Pa·s.这一结果表明:巴颜喀拉-羌塘地区下地壳-上地幔黏滞系数显著低于柴达木盆地,意味着巴颜喀拉-羌塘地区下地壳可能存在部分熔融,其地壳形变模式更趋近于连续形变,而柴达木盆地形变模式更趋近于块体运动.研究区下地壳长期黏滞系数比下地壳流模型所主张的黏滞系数高2～3个数量级,表明下地壳流在本地区可能不存在.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王敏	中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室	60	1556	22.0	39.0
2	贺鹏超	北京大学地球与空间科学学院地球物理系	1	1	1.0	1.0