InSAR约束的青海门源M_(w) 6.7级地震同震断层滑动反演与三维形变场模拟

2022年1月8日,青海省门源回族自治县发生M_(w) 6.7地震,地表破裂明显并导致兰新高铁停运。为研究门源地震的震源机制,通过差分干涉测量技术(D-InSAR)处理Sentinel-1A升降轨SAR数据得到地震同震形变场,并在InSAR形变约束下,通过两步反演法获取了地震断层几何参数和精细同震滑动分布,计算了同震静态库仑应力变化,进一步分析讨论了发震构造及区域地震危险性。结果表明:InSAR LOS向同震形变场长轴呈WNW-ESE向,初步判断具有左旋走滑的运动特征,在其约束下的精细双断层滑动分布结果显示冷龙岭破裂段与托莱山破裂段均以高倾角左旋走滑为主;为进一步阐明地震变形模式,基于弹性位错模型及黏弹性分层介质模型分别模拟得到同震地表三维形变场,考虑地壳分层结构模拟的三维形变更准确。同震库伦应力变化结果表明:托莱山断裂西端、冷龙岭断裂东端及兰新高铁大梁隧道地震风险性增强,未来发生破裂的风险仍较高。研究结果为进一步了解门源地震三维地壳形变及相关地震研究提供参考依据。

2022年青海门源M_(W)6.6地震发震构造——来自InSAR和高分影像约束

2022年1月8日,在青海省门源县海原断裂带冷龙岭断裂西段和托莱山断裂东端发生了M_(W)6.6地震,发育了明显地震地表破裂带.本文基于欧空局哨兵1号雷达影像,利用InSAR技术获取了门源地震的同震形变场,升降轨InSAR同震视线向位移表现出相反的形变特征,量级达到~60 cm左右,同震形变存在非对称性分布特征,结合高分7号观测解译了近断层地表形变.利用InSAR观测反演获得了发震断层参数及详细滑动分布,计算了同震库仑应力变化,并对发震构造及震中区域未来地震危险性进行了分析讨论.结果表明:门源地震至少有两条断裂发生了破裂,主断层对应冷龙岭断裂西段,InSAR确定的最优断层模型显示主断层东段存在沿走向变化特征,西段则在地质解译断层基础上向西延伸,次断层对应地质解译的托莱山断裂东端,两个断裂组成一个平躺的Y型分布.断层最大滑动量约为~3.7 m,断层浅部存在滑动,表明该地震破裂到了地表,地表破裂长度约19 km.主断层滑动主要集中在0~9 km深度范围;次断层滑动主要集中在0~4 km深度范围,InSAR确定的矩震级为M_(W)6.6.库仑应力变化结果显示民乐—大马营断裂、托莱山断裂和冷龙岭断裂中段(即1927年古浪地震未破裂段)未来地震危险性不容忽视.

2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震的同震地表破裂特征

2022年1月8日1时45分,青海省海北藏族自治州门源县发生M_(S)6.9地震,震中(37.77°N,101.26°E)位于祁连-海原断裂带冷龙岭断裂的西段,震源深度为10km。地震发生后,通过解译高分7号卫星的震后影像,快速确定了同震地表破裂带的主体破裂区位置,并第一时间进入震中现场开展野外地表破裂调查工作,获取同震地表破裂带精确分布位置、破裂长度、破裂特征、同震位错量等关键信息。根据震后遥感影像解译和现场调查结果可知,此次门源M_(S)6.9地震的地表破裂带由位于NWW向冷龙岭断裂西段和近EW向托莱山断裂东端的2段破裂带组成,走向分别为291°和86.9°,延伸长度分别约为26km和3.5km。地表破裂主要是由张裂隙、张剪裂隙、挤压鼓包和震陷等多类型破裂呈雁列状组合而成,总体以左旋走滑运动为主,局部兼有逆冲性质,最大同震左旋位错为2.77m。综合高分辨率遥感影像解译、现场调查、InSAR反演的震源机制和断层破裂模型、余震精定位等结果,确定门源M_(S)6.9地震发生于托莱山断裂与冷龙岭断裂在深部的交会位置,主要发震构造是冷龙岭断裂的西段(走向为112°,倾角为88°),其西侧的托莱山断裂东端同时发生破裂。1986年M_(S)6.4地震、2016年M_(S)6.4地震以及2022年M_(S)6.9地震皆发生于冷龙岭断裂的西段,短时间内发生的3次6级以上强震,说明该地区仍为应力和形变积累区域,仍具有发生特大地震的潜在风险。