川滇地区近期断层运动特征分析

摘要

跨断层形变监测在我国开始于20世纪70年代,已经开展了40多年,是一种观测精度较高、能够直接反映断层活动的形变观测手段,通过分析断层活动性质、运动速率,建立观测模型提取异常观测信息,结合构造应力背景对断层危险性进行研究,为地震预测研究提供了有效的方法.周硕愚等利用系统科学理论构建板内地壳形变系统动力学,并将系统科学引入断层形变领域,识别"场兆"、"源兆"性断层形变异常,对稳态的偏离做定量描述;施顺英等利用动态灰箱法提取长趋势异常和突跳异常,再用孕震系统信息合成方法进行合成,来提高异常识别的可靠性;张晶、李瑞莎等利用断层活动协调比来捕获潜在震源区异常变化信息与断层应变积累状态;陈兵、李杰、张希、焦青等利用垂直形变趋势累积率、跨断层垂直位移速率的动态演化以及速率合成方法对震前的跨断层形变特征进行了分析和总结等一系列研究成果表明,跨断层形变的异常识别指标对地震预报的方法探索有着积极的作用. 通过对川滇地区的跨鲜水河断裂带、龙门山断裂带、安宁河-则木河断裂带、滇西北地区、小江断裂带和石屏建水断裂带的断层形变资料进行速率合成计算，对这些场地的短水准和短基线在芦山地震、汶川地震、丽江地震、永胜地震等地震前后速率合成结果和张压趋势变化进行分析，并结合2011-2015年GPS资料的面膨胀计算结果进行对比，得到了川滇地区各活动断裂带(或构造区)与地震活动的几点认识: (1)川滇地区的大多断裂带年均合成活动速率不高，发震时速率接近于0，但地震前1-3年张压趋势变化幅度会显著增多，例如丽江地震、芦山地震、姚安地震和永胜地震等。 (2)短水准场地和短基线场地对于不同地震反应和异常响应程度不同。芦山地震发生在龙门山断裂带，但压性异常主要表现在鲜水河断裂带的短基线场地上;而丽江地震前对于滇西北地区的几个短水准和短基线场地都有明显的异常张压转折变化。 (3)整个川滇地区影响最大的地震则是四川地区2008年的汶川地震和云南地区19%年的丽江地震，不仅龙门山断裂带在汶川地震时同震影响大，其他断裂也受到了不同程度的影响，断裂活动在原状态下加速或进一步减弱，使整个构造应力场状态发生改变。