楊 博 劉志廣 占 偉 周 偉 陳阜超
(中國(guó)地震局第一監(jiān)測(cè)中心,天津 300180)
川滇地區(qū)是我國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)與變形最為突出的地區(qū),最近幾年先后發(fā)生了汶川和玉樹(shù)大地震,因此,需探究地震前后地殼形變的動(dòng)態(tài)變化。利用最新版本的 GAMIT/GLOBK/QOCA軟件對(duì)該地區(qū)近些年來(lái)幾乎全部GPS資料進(jìn)行處理,獲得了汶川和玉樹(shù)地震前后的水平運(yùn)動(dòng),它們分別是1999—2007年和2009—2011年兩個(gè)時(shí)段的結(jié)果。為了突出相對(duì)運(yùn)動(dòng),兩個(gè)時(shí)段的運(yùn)動(dòng)結(jié)果均為歸算到相對(duì)于區(qū)域無(wú)旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)的結(jié)果,并在濾波的基礎(chǔ)上利用球面應(yīng)變模型計(jì)算得到了該兩個(gè)時(shí)段的應(yīng)變場(chǎng)。
利用上述方法得到兩個(gè)時(shí)段的形變場(chǎng)結(jié)果后,通過(guò)對(duì)比可使我們更加直觀的看出川滇地區(qū)大震前后水平形變場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化,具體結(jié)果為 1999—2007年研究區(qū)的水平運(yùn)動(dòng)大部分是有序的,并以川滇菱形塊體東邊界為界分為東西兩個(gè)部分,東部地區(qū)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以北向運(yùn)動(dòng)為優(yōu)勢(shì)并呈兩段大中間的態(tài)勢(shì)展布,北端最大運(yùn)動(dòng)接近8 mm/a;菱形塊體東邊界相對(duì)運(yùn)動(dòng)平均為10 mm/a,是通過(guò)約100 km的寬度漸變完成的;西部地區(qū)運(yùn)動(dòng)的一致性雖然不好,但測(cè)站的運(yùn)動(dòng)非常有規(guī)律。從整體上看具有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)形態(tài),但又并非是一個(gè)剛性體,在其內(nèi)部存在較大的變形。2009—2011年除個(gè)別區(qū)域(汶川和玉樹(shù)附近地區(qū))外,仍以繼承性運(yùn)動(dòng)為主,但是平均運(yùn)動(dòng)量級(jí)較前增大了約2 mm/a,尤其是靠近震源附近的區(qū)域,量級(jí)增幅更加明顯,最大達(dá)到約3 mm/a。1999—2007年最大主應(yīng)變率由北向南呈條狀帶分布于川滇地區(qū)中部,鮮水河斷裂帶附近區(qū)域變化最明顯,其中最大值為74×10-9/a,該區(qū)域張應(yīng)變也較大,最大值接近47×10-9/a,其余地區(qū)較小,最小主應(yīng)變率主要沿龍門(mén)山后山斷裂-則木河斷裂-安寧河斷裂-鹽源弧形斷裂一帶分布,最小值為-56×10-9/a,該時(shí)間段面收縮最大值接近-40×10-9/a,位于成都西面;2009—2011年最大主應(yīng)變率與之前相比,數(shù)值明顯增大,最大值達(dá)到了 164×10-9/a,而變化最突出的區(qū)域均分布在汶川和玉樹(shù)地震震源區(qū)附近,同樣的影響也體現(xiàn)在最小主應(yīng)變率的變化上,其中最小值為-154×10-9/a,面應(yīng)變率較前也有著明顯的增強(qiáng),面膨脹最大達(dá)到了130×10-9/a,主要集中在玉樹(shù)地區(qū)和鮮水河斷裂帶,面收縮變化最突出區(qū)域則在汶川地區(qū),達(dá)到-142×10-9/a;旋剪形變?cè)?999—2007年主要表現(xiàn)為西部以右旋為主,東部以左旋為主,規(guī)律性較強(qiáng),呈帶狀分布,2009—2011年旋剪應(yīng)變整體規(guī)律性較之前差,雖然東部左旋運(yùn)動(dòng)依然存在,但四川地區(qū)右旋數(shù)值明顯增大,其余地區(qū)變化較小。
綜上所述,以汶川、玉樹(shù)大地震的時(shí)間為界,川滇地區(qū)的形變前后有較大的不同,具體表現(xiàn)為各種應(yīng)變與形變及運(yùn)動(dòng)參量的大小及在空間的分布變化上,這說(shuō)明震后調(diào)整很明顯并且還在持續(xù)中,影響的范圍也較大。震后形變場(chǎng)的調(diào)整較大,反應(yīng)在數(shù)值上明顯高于震前、形變狀態(tài)也有著明顯的不同。由于川滇地區(qū)是中國(guó)大陸主要地殼運(yùn)動(dòng)和變形最為突出的地區(qū),這種調(diào)整與區(qū)域內(nèi)強(qiáng)震孕育是否有明顯的關(guān)系尚難給出非常明確的定論,因此,進(jìn)一步跟蹤監(jiān)測(cè)是必要的。