联合光学、地震、大地测量数据研究青藏高原两次大型走滑型地震的形变特征和孕震机理

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41804015
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
24.0万
负责人：
许文斌
依托单位：
中南大学
学科分类：
D0401.物理大地测量学
结题年份：
2021
批准年份：
2018
项目状态：
已结题
起止时间：
2019-01-01 至2021-12-31

项目参与者：
李星；方楠；张斌；郑傲；段梦；
关键词：
地壳形变 INSAR

项目摘要

The 1997 Mw 7.5 Manyi earthquake and the 2001 Mw 7.8 Kunlunshan earthquake are two largest strike-slip events that took place in Tibet during the past three decades. Due to the remoteness, few ground-based observations were made to observe these events. Although lots of work and investigations have been done on these two earthquakes, there are still no consistent fault-slip distribution model published. Yet, physical properties such as the earthquake's energy budget are key to understand how fault plane processes impact seismic radiation, and, ultimately, for seismic hazard assessments. In the proposed project, I plan to assemble a high-quality data set of coseismic optical imagery, GPS data, InSAR data and Seismic data to revisit these two earthquakes. I will apply novel imageodesy and seismo-geodesy methods to the data set to obtain key kinematic and dynamic source parameters, and the components of the energy balance with unprecedented coherency and accuracy. These new parameters will be correlated with geological information to understand the region's mechanical behavior. Moreover, this study will bring to light new earthquake characteristics and source parameter relations in the region, further expanding and refining relationships predicted in global studies. This project's holistic approach will provide key insights into the physics of earthquakes in the interior of continents and the role played by continental deformation within the theory of plate tectonics.

1997年Mw7.5级玛尼地震和2001年Mw7.8级昆仑山地震是近年来发生在我国青藏高原最大的两次走滑型地震。由于地震区域地处偏远，缺乏足够的地面常规观测，虽然前人已采用不同的数据和方式分别对这两次地震做了诸多有意义的调查和研究，但是到目前为止尚无系统性的对比和探讨这两次地震的同震形变机理的研究，究其原因主要与滑动分布模型不统一有关。本项目拟联合光学遥感影像，GPS，InSAR观测平台和地震波数据，利用影像像素平移技术获取靠近断层的地表同震变形场，通过联合反演地震波和地表同震形变场估计玛尼地震和昆仑山地震的震源参数，探讨两次地震在同震形变滑动分布，震源破裂过程和应力释放与触发等重要地球物理参数。本项目的研究将为深刻理解玛尼地震和昆仑山地震的形变过程和发生机理提供依据，并为东昆仑断裂带未来地震灾害评估提供重要参考，同时对地震孕育、发生和致灾机理的研究也具有重要的科学参考价值。

结项摘要

青藏高原东北缘是印度板块与欧亚大陆板块碰撞作用由近南北向向北东-东向转换的重要场所，其地形地貌、深部结构和地质构造极具特殊性，动力学和运动学过程相当复杂。在此构造及动力学背景下形成的近东西向的东昆仑断裂带是强烈而频繁的地震活动多发区域。本项目联合光学遥感影像，GPS，InSAR和地震波数据获得了1997年Mw7.5级玛尼地震、2001年Mw7.8级昆仑山地震、2014年Mw 6.9于田地震、2017年Mw 6.5九寨沟地震、2020年Mw 6.5基督山山脉地震地表同震变形场和震源参数，研究了这些地震在同震形变滑动分布，震源破裂过程和应力释放与触发等重要地球物理参数。为深刻理解大型走滑型地震的形变过程和发震机理提供依据，并为断裂带区域未来地震灾害评估提供重要参考，同时对地震孕育、发生和致灾机理的研究也具有重要的科学参考价值。此外，项目揭示了这些研究区地震特征和震源参数关系，进一步扩展和完善了全球地震灾害研究的关系。该项目的整体方法将对大陆内部的地震物理以及大陆变形在板块构造理论中所起的作用提供关键见解。基于项目研究的部分成果，项目团队开发了联合多源数据的震源破裂过程反演方法并成功应用于大型走滑型断裂带地震参数反演的研究，极大的提升了团队在地震大地测量数据处理与建模领域的国际影响力。