中大新聞網訊（通訊員喬鑫、周宇）長約900公里的玉樹-甘孜-鮮水河斷裂帶（圖1）是全球地震活動最頻繁的斷裂帶之一，自1700年以來發生了至少12次7級以上的大地震。盡管前人對該斷裂帶的歷史地震破裂與滑動速率等開展了大量研究，但基于有限的野外考察點并不足以定量評價該斷裂帶的應變積累率和地震潛能。玉樹-甘孜-鮮水河斷裂帶作為巴顏喀拉塊體的南邊界，其運動學特征對于理解青藏高原東部的構造變形模式也具有至關重要的意義。前人研究表明，該斷裂帶西部的玉樹-甘孜斷層與東部的鮮水河斷層在地震活動性、滑動速率等方面均存在明顯差異，但其成因尚不清楚。
圖1 玉樹-甘孜-鮮水河斷裂帶構造背景圖
針對以上問題，中山大學地球科學與工程學院的張培震院士、周宇教授，以及博士研究生喬鑫基于2014 -2021年的哨兵1號（Sentinel-1）雷達衛星數據，獲取了玉樹-甘孜-鮮水河斷裂帶的震間形變速率場（圖2），并利用跨斷層速率剖面反演了該斷裂帶各段的斷層運動學參數。在此基礎上，結合區域的地震活動特性，對該斷裂帶的構造成熟度、地震危險性以及青藏高原東部的構造變形模式等開展了研究。
圖2 玉樹-甘孜-鮮水河斷裂帶升降軌衛星視線向震間形變速率場（正值表示靠近衛星）
研究結果表明，玉樹-甘孜斷層的左旋走滑速率約為5-6 mm/yr，遠低于鮮水河斷層的12 mm/yr的滑動速率（圖3）。二者滑動速率的差異可能與巴顏喀拉塊體內部不統一的變形模式相關：以龍日壩斷層為界，西側變形比東側表現得更為剛性（圖3）。玉樹-甘孜斷層與鮮水河斷層地震活動的差異可能與它們的構造成熟度有關（圖4）：玉樹-甘孜斷層較鮮水河更為成熟，斷層面凹凸體更為整合，所以更傾向于產生7級以上的大地震，如2010年玉樹地震；相反，鮮水河斷層除了7級以上地震外，也會存在許多6-7級的中小型地震（圖5），如2014年康定地震和2022瀘定地震。玉樹-甘孜-鮮水河斷裂帶各段應變積累速率均較高，部分段落（如當江斷層和甘孜斷層的馬尼干戈段）累積的地震矩足以產生7級以上的大地震（圖5）。由于鮮水河斷層更容易發生中小型地震，其地震危險性也應引起重視。
圖3 青藏高原東部構造變形模式示意圖
圖4 玉樹-甘孜-鮮水河斷裂帶構造成熟度示意圖
圖5 玉樹-甘孜-鮮水河斷裂帶應變積累率與歷史地震破裂分布
上述研究以中山大學地球科學與工程學院博士研究生喬鑫為第一作者，張培震院士與周宇教授為共同作者，發表于國際地學權威雜志Earth and Planetary Science Letters，題目為“Along-strike variation in fault structural maturity and seismic moment deficits on the Yushu-Ganzi-Xianshuihe fault system revealed by strain accumulation and regional seismicity”。
