張希 張四新 秦姍蘭 賈鵬 李瑞莎

摘要：基于西秦嶺構(gòu)造區(qū)區(qū)域水準(zhǔn)、長水準(zhǔn)剖面觀測資料，結(jié)合GPS速度場約束和跨斷層短水準(zhǔn)觀測數(shù)據(jù)，借助三維負(fù)位錯聯(lián)合反演，分析2013年岷縣漳縣6.6級地震前相關(guān)斷裂的中長期閉鎖背景，討論斷裂活動的中—短臨動態(tài)演變以及震后變化。結(jié)果表明：1999—2006年，岷縣漳縣地震前的震區(qū)所在塊體即西秦嶺北緣斷裂與臨潭—宕昌斷裂之間水平面最大剪應(yīng)變率、擠壓性質(zhì)的面應(yīng)變率、垂向梯度率都較大，與構(gòu)造和動力學(xué)背景一致的三維差異運動明顯，有利于能量積累和孕育強震。包含漳縣地區(qū)的西秦嶺北緣斷裂中段、臨潭—宕昌斷裂中東段即發(fā)震構(gòu)造的主斷裂段閉鎖明顯，擠壓逆斷兼左旋，顯示中長期能量積累背景?？缥髑貛X北緣斷裂漳縣段至臨潭—宕昌斷裂中東段岷縣地區(qū)的長水準(zhǔn)剖面顯示震前的2008—2011年，西秦嶺北緣斷裂具有與GPS觀測一致的差異運動增強特性;震前數(shù)天，位于這兩條閉鎖段或其端部的四店、毛羽溝短水準(zhǔn)場地出現(xiàn)顯著短臨突變異常;震后均顯示垂向差異運動呈減弱—恢復(fù)趨勢。

關(guān)鍵詞：三維負(fù)位錯聯(lián)合反演;岷縣漳縣地震;斷裂閉鎖;斷裂活動動態(tài)變化

中圖分類號：P315.725文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-0666（2019）01-0040-09

0引言

西秦嶺構(gòu)造區(qū)位于甘肅省的東南部、青藏高原東北緣，東昆侖斷裂帶東段及相連的塔藏斷裂以北，從北至南由西秦嶺北緣、臨潭—宕昌、禮縣—羅家堡、光蓋山—迭山北麓和南麓、成縣盆地北緣、迭部—白龍江、康縣北等多條斷裂構(gòu)成。2013年7月22日岷縣、漳縣間（34.5°N，104.2°E）發(fā)生6.6級強震，打破了該區(qū)1936年6級與6.0級地震后長達(dá)77年的6級以上地震平靜期。此次地震發(fā)震構(gòu)造為臨潭—宕昌斷裂中東段的次級斷層，震源深度約20km，發(fā)震斷裂以逆沖為主、兼左旋走滑性質(zhì)。臨潭—宕昌斷裂是東昆侖斷裂與西秦嶺北緣斷裂之間的構(gòu)造轉(zhuǎn)換區(qū)，青藏高原東北部東昆侖斷裂的向北擠壓和向東運動、西秦嶺北緣斷裂走滑及向南北兩側(cè)逆沖“花狀構(gòu)造”，是臨潭—宕昌斷裂帶構(gòu)造應(yīng)力集中、繼而發(fā)生強震的主要動力因素（何文貴等，2013;鄭文俊等，2013）。

2013年岷縣漳縣6.6級地震發(fā)生前，GPS連續(xù)站資料無顯著異常反映（朱爽，周偉，2015）。而對1999—2007年、2009—2011年GPS區(qū)域站速度場資料的剖面計算和應(yīng)變場分析表明，西秦嶺構(gòu)造區(qū)存在水平擠壓高應(yīng)變積累（王雙緒等，2013），2008年汶川8.0級大震及震后調(diào)整，還使岷縣漳縣地震孕震區(qū)的左旋運動增強，從而加速了能量積聚（楊博等，2014）。負(fù)位錯反演顯示，西秦嶺北緣斷裂中—西段1999—2007年相對閉鎖（張希等，2014a;趙靜等，2016），2009—2013年包含漳縣地區(qū)的斷裂中段的閉鎖程度增強，但GPS站點在西秦嶺構(gòu)造這一小范圍區(qū)域僅數(shù)十個，且點距較大，針對逆沖為主的岷縣漳縣地震錯動，更缺乏近場和垂向觀測控制，反映的閉鎖特性不夠全面、精細(xì)，對臨潭—宕昌發(fā)震構(gòu)造更是沒有做閉鎖程度、深度等的相關(guān)反演。王雙緒等（2013）綜合1999—2006年西秦嶺構(gòu)造區(qū)水準(zhǔn)觀測所得垂直形變場圖像以及GPS、重力資料總結(jié)了該次地震的孕育背景，區(qū)域水準(zhǔn)觀測從20世紀(jì)70年代始，整網(wǎng)復(fù)測2006年截止，沿測線點間距較?。?～5km左右），可作為三維負(fù)位錯聯(lián)合反演的垂向位移控制。另外，西秦嶺構(gòu)造區(qū)還有十幾處跨斷層短水準(zhǔn)場地，始測于20世紀(jì)80年代，常規(guī)復(fù)測每年3期，測線數(shù)百米長、場地跨度不超過1km，以監(jiān)視近場構(gòu)造活動為目的，岷縣漳縣地震前短期階段部分場地觀測到突跳性前兆異常（王雙緒等，2013;楊曉東等，2014;張希等，2014b）。

Matsuura等（1986）的負(fù)位錯模型認(rèn)為，受現(xiàn)今地殼運動驅(qū)動下的各個活動地塊間的相對運動在地塊邊界處有可能受到阻礙，從而導(dǎo)致應(yīng)力應(yīng)變積聚。即視塊體邊界區(qū)域的地表位移為剛性塊體的運動減去邊界上部（由若干斷裂段構(gòu)成，每條斷裂段用1985年Okada彈性均勻介質(zhì)半空間的矩形位錯模擬）對塊體相對運動的鎖定或部分鎖定在地表產(chǎn)生的位移。這樣，利用地表位移觀測、塊體劃分與負(fù)位錯模型，就可以通過反演獲取與強震孕育有關(guān)的斷裂閉鎖信息。因而被許多專家應(yīng)用于GPS或水準(zhǔn)資料反演，并在模型中增加塊體應(yīng)變、傾斜參量或拓展至分層非均勻位錯模型（伍吉倉，許才軍，2002;張希等，2004，2005，2011;趙靜等，2016）。GPS與區(qū)域水準(zhǔn)有三維互補的觀測意義，但負(fù)位錯聯(lián)合反演的研究卻很少，僅張希等（2007）開展過研究，且所用資料、研究區(qū)與本文不同，更沒有結(jié)合跨斷層短測線即近斷層觀測數(shù)據(jù)。

地震是地殼、上地幔物質(zhì)在構(gòu)造力作用下長期變形的結(jié)果，地殼形變是反映強震孕育—發(fā)生過程的直接證據(jù)。本文針對以逆沖為主的2013年岷縣漳縣6.6級地震，基于西秦嶺構(gòu)造區(qū)區(qū)域水準(zhǔn)觀測資料，結(jié)合GPS速度場和跨斷層短水準(zhǔn)觀測約束，首次嘗試3種手段資料的負(fù)位錯聯(lián)合反演，獲取孕震過程中斷裂閉鎖的定性定量分析結(jié)果。進(jìn)而聯(lián)合跨西秦嶺北緣斷裂、臨潭—宕昌斷裂的長水準(zhǔn)剖面測線在20世紀(jì)80年代至2014年多時段速率變化數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的跨斷層短水準(zhǔn)場地觀測結(jié)果，分析岷縣漳縣地震前跨斷裂垂直形變的動態(tài)演變以及震后變化。

1地殼運動的三維負(fù)位錯聯(lián)合模型

1.1資料說明與模型構(gòu)建

將西秦嶺構(gòu)造區(qū)作為研究區(qū)，西秦嶺北緣斷裂、臨潭—宕昌斷裂作為反演對象，根據(jù)斷裂（張培震等，2013）與測點分布劃分塊體與反演斷裂段，見圖1。其中，GPS資料為1999—2007年42個站點的水平運動速度場結(jié)果;區(qū)域水準(zhǔn)資料為王雙緒等（2013）所用1999—2006年垂直形變速率值，測點135個，時間僅差1年，可以構(gòu)建三維聯(lián)合負(fù)位錯模型，獲得公共時段，即1999—2006年的聯(lián)合反演結(jié)果。另外，西秦嶺構(gòu)造區(qū)17處跨斷層短水準(zhǔn)場地中有5處場地（口子門、四店、柳家溝、奈子溝、毛羽溝）的跨斷層情況、場地條件與資料連續(xù)性好，正好位于這兩條待反演斷裂帶上，且距區(qū)域水準(zhǔn)測線很近。1999—2006年5個場地年變速率分別為-0.13，0.04，-0.34，0.10，-0.02mm/a（負(fù)值、正值分別表示逆斷、正斷特性），對口子門和四店場地、奈子溝和毛羽溝場地年變速率分別求均值，結(jié)果為-0.05mm/a，0.04mm/a，加上柳家溝場地-0.34mm/a的年變速率，分別作為圖1中CD、VW、EH段反演時的垂向蠕滑量約束。

F1：馬銜山斷裂;F2：會寧—義崗斷裂;F3：拉脊山斷裂;F4：青海南山—循化南山斷裂;F5：西秦嶺北緣斷裂;F6：臨潭—宕昌斷裂;F7：禮縣—羅家堡斷裂;F8：光蓋山—迭山北麓斷裂;F9：光

1.2地殼運動的三維負(fù)位錯聯(lián)合模型

針對西秦嶺構(gòu)造區(qū)42個GPS站點、135個水準(zhǔn)測點的年速率值（形變場等值線與速度矢量分布見圖3a、圖4），負(fù)位錯模型由圖1所示4個塊體和5條斷裂段組成。設(shè)（xi，yi）為GPS或水準(zhǔn)測點經(jīng)緯度經(jīng)高斯投影所得平面坐標(biāo)，位于第j（j=1，2，3，4）個塊體內(nèi)，Vj0x，Vj0y，Vj0z為該塊體質(zhì)心（xj0，yj0）的正東向、正北向及垂向平移量，εjx，εjxy，εjy，ωj，tjx，tjy為在原Matsuura負(fù)位錯模型基礎(chǔ)上借助Taylor展式增加的塊體（相對質(zhì)心）水平面均勻應(yīng)變（x向正應(yīng)變、剪應(yīng)變、y向正應(yīng)變、旋轉(zhuǎn)）及傾斜分量（因只在曲面上觀測，故僅設(shè)傾斜量），那么該測點的水平（GPS站點）與垂直（水準(zhǔn)測點）運動觀測方程可表示如下：

式中：等式左邊第1，2項分別為觀測與改正值;Δx=xi-xj0，Δy=yi-yj0;右邊求和項的具體函數(shù)解析式見Okada（1985）的研究，Uk1，Uk2，δk，Wk分別為第k個斷裂段的鎖定走滑量、傾滑量、傾角、寬度。圖2為Okada彈性均勻介質(zhì)半空間矩形位錯模型，并假設(shè)斷裂延伸至地表。

將GPS水平與區(qū)域水準(zhǔn)資料作為地表位移約束，通過貝葉斯最小二乘法（張希等，2004，2005，2007，2014a）可以反演塊體及其邊界斷裂段的各項參數(shù)（由于地質(zhì)資料已定斷裂軌跡和塊體邊界，斷裂長度、走向、中點坐標(biāo)不作為參數(shù)反演）。反演時先利用只有塊體運動與應(yīng)變、傾斜參量的地殼運動模型，根據(jù)最小二乘法則確定等式右邊前9個參數(shù)的初值及其先驗誤差，再通過這幾項初值、斷裂附近站點觀測值反映的塊體間相對運動及邊界斷裂活動狀況、表1所示斷裂活動信息等確定斷層參數(shù)初值。實際計算中還要扣除正好位于斷裂及其延伸線上的測點，這樣的反演過程穩(wěn)定，不會出現(xiàn)奇異問題。

由于塊體相對運動在其邊界導(dǎo)致的應(yīng)變能積聚由負(fù)位錯描述，可利用年均負(fù)位錯地震矩Mk0=μLkWk（Uk1）2+（Uk2）2來反映斷裂段積累能量的大?。é虨榈貧傂韵禂?shù)，取4×1010N/m2），由于真實的初始狀態(tài)未知，得到的是觀測時段的年均增量;并用鎖定位錯總量（水平面走滑與法向張壓、垂向三分量的平方和求根）與斷裂兩側(cè)塊體間差異運動三分量的平方和求根之百分比來度量閉鎖程度。由塊體水平面的正應(yīng)變、剪應(yīng)變及垂向傾斜量，還可以推算水平面的最大剪應(yīng)變、面應(yīng)變率以及梯度值（tjx）2+（tjy）2，以反映塊體內(nèi)部三維運動差異程度。

1.3模型特點與反演可靠性分析

首先，位錯模型能夠在三維空間描述斷層的幾何與運動學(xué)特征，由其發(fā)展而來的負(fù)位錯模型則有反映斷裂閉鎖狀態(tài)的特點和優(yōu)勢;考慮到本文研究區(qū)有數(shù)個塊體和斷裂段，還要綜合多手段資料，故采用相對簡化的Okada位錯模型來反映每條斷裂段的總體活動特征與能量積累狀況。

其次，對GPS與區(qū)域水準(zhǔn)觀測分別進(jìn)行Globk與擬穩(wěn)平差后，中誤差均為1mm/a量級，相差不大，考慮到中誤差量值大小與平差方法甚至處理時參數(shù)設(shè)定等有關(guān)，反演前去掉誤差較大的測點，再取所用觀測值（GPS與區(qū)域水準(zhǔn)）等權(quán)，能更充分、客觀地利用兩種手段觀測資料來反映地殼三維運動狀況。筆者也嘗試對兩種資料設(shè)權(quán)比參數(shù)，結(jié)果顯示：若降低GPS觀測值的權(quán)，本來點數(shù)就少的GPS資料，其參與聯(lián)合反演的意義勢必削弱;若增加GPS觀測值的權(quán)，其擬合效果還不如等權(quán)。

反演都有多解性，本文僅反演每條斷裂段的鎖定走滑量、傾滑量、傾角、寬度4個參數(shù)。圖3a、圖4為實際觀測所得垂直形變速率場（最小二乘配置擬合所得等值線分布）和水平運動矢量分布。左右旋、正逆斷特性由斷裂兩側(cè)實際觀測反映的差異運動所定;斷層傾向、傾角根據(jù)表1由程序加以控制（反演傾角不超出表1給出的傾角范圍）;約束斷層深度（斷層寬度乘以傾角的正弦函數(shù)）小于25km（認(rèn)為鎖定作用主要發(fā)生在上地殼），對斷層寬度也有一定約束。將跨斷層短水準(zhǔn)觀測所得年變速率作為反演的垂向蠕滑量約束，即要求待定傾滑鎖定參量在垂向方向的投影小于或等于塊體相對垂向變化減去同時段跨斷層短水準(zhǔn)變化量，即前述CD，EH，VW段垂向活動量分別為-0.05mm/a，-0.34mm/a，0.04mm/a，所選場地跨度雖不到1km，但確定跨斷層，且資料連續(xù)性好。雖不能完全排除反演多解性，至少可以獲得既符合觀測實際，也符合地質(zhì)信息的相對合理、可靠的解，有一定意義。

圖3、圖4為負(fù)位錯模型理論速率場與實際觀測所得速率場的對比結(jié)果。盡管本文所用的Okada位錯模型相對簡化，但由于塊體水平變形包含平移、應(yīng)變及旋轉(zhuǎn)多個參數(shù)，因此圖4顯示模型理論值與實際觀測值較為接近。垂向方向只有平移和傾斜參量，實際觀測值和理論值存在差異，但圖3顯示變化趨勢基本一致。負(fù)位錯反演的擬合中誤差為0.85mm/a，小于GPS站點年速率值的平均中誤差1.28mm/a和水準(zhǔn)測點年速率值的平均中誤差1.47mm/a，左右旋、正逆斷特性與表1所示地質(zhì)資料一致，結(jié)果相對合理和可靠。

（1）由表2可見，西秦嶺構(gòu)造區(qū)各塊體均表現(xiàn)為水平面擠壓特征，與青藏高原東北緣近NE向擠壓的動力背景一致，最大剪應(yīng)變率、面應(yīng)變率和垂向梯度率最高的都是發(fā)生岷縣漳縣6.6級地震的塊體3，即西秦嶺北緣斷裂與臨潭—宕昌斷裂、禮縣—羅家堡斷裂所圍區(qū)域，揭示相對顯著的差異運動特征，有利于應(yīng)變積累和孕育強震（江在森等，2001）。（2）由表3可見，能量積累年增量（用負(fù)位錯地震矩度量）和閉鎖程度（80%以上）較大的是發(fā)震構(gòu)造臨潭—宕昌斷裂中東段VW段及其東北側(cè)的西秦嶺北緣斷裂中段CD段;西秦嶺北緣斷裂西段AB段也反映一定程度閉鎖（閉鎖程度約50%）。（3）表3顯示VW段閉鎖深度18.5km，與地質(zhì)調(diào)查認(rèn)為的震源深度（約20km）接近。

綜合分析，岷縣漳縣地震前的1999—2006年，GPS、區(qū)域水準(zhǔn)和跨斷層短水準(zhǔn)3種地形變手段資料的負(fù)位錯聯(lián)合反演顯示，震區(qū)兩側(cè)的西秦嶺北緣斷裂中段至岷縣—宕昌斷裂段逆斷擠壓兼左旋的閉鎖最為顯著，反映中長期能量積累背景。趙靜等（2016）利用單一GPS資料對西秦嶺北緣斷裂進(jìn)行了負(fù)位錯反演，顯示1999—2007年西秦嶺北緣斷裂中—西段相對閉鎖，閉鎖程度0.6～1.0、深度不小于20km，與本文反演結(jié)果相比，閉鎖深度較深，而閉鎖特性、位置和程度與本文大體一致。

3長水準(zhǔn)剖面、跨斷層短水準(zhǔn)觀測反映的地震前后垂直形變盡管西秦嶺構(gòu)造區(qū)整網(wǎng)水準(zhǔn)復(fù)測于2006年截止，但跨前述負(fù)位錯反演揭示的西秦嶺北緣斷裂中段和臨潭—宕昌斷裂中東段閉鎖段卻有一條測線（圖4中藍(lán)點標(biāo)注），距岷縣漳縣地震震中最近，且2007，2008，2011和2014年實施過復(fù)測，有十幾個測點，2006—2008年變化不大，但2008—2011年變幅明顯增大，且2008年觀測時間還在汶川8級地震后。本文根據(jù)該測線上各測點距圖1中西秦嶺北緣斷裂CD段的垂向距離排序，獲得了1987—1999年，1987—2008年，1987—2011年，1987—2014年的長時間尺度的垂直形變速率變化曲線（圖5a）和1987—1999年、1999—2008年、2008—2011年、2011—2014年4個主要時段的垂直形變速率動態(tài)變化（圖5b）。

然而圖4、5所示剖面在西秦嶺北緣斷裂以北和岷縣—宕昌斷裂段以南點位太少，無法進(jìn)行負(fù)位錯反演。但從圖5b還是可以看出，1987—1999年、1999—2008年速率曲線在-1.6～0.6mm/a的較小范圍內(nèi)波動，圖5a顯示的1987—2008年長時間段也如此，與前述負(fù)位錯反演所得閉鎖特性相符;然而2008—2011年，西秦嶺北緣斷裂南側(cè)20km以外加速下降，西秦嶺北緣、臨潭—宕昌斷裂兩側(cè)差異運動明顯加快，最大下降速率達(dá)6.7mm/a。盡管由于西秦嶺北緣斷裂的SW向傾斜和臨潭—宕昌斷裂的NE向傾斜，導(dǎo)致圖5b顯示出2008—2011年西秦嶺北緣斷裂正斷加速、臨潭—宕昌斷裂逆斷加速的特性，但這與楊博等（2014）認(rèn)為的汶川地震后2009—2011年岷縣漳縣地震的孕震區(qū)左旋運動增強、能量積累加速的推測并不矛盾。圖5b顯示2011—2014年（震后一年）反向抬升、包含同震變形，圖5a所示1987—2014年最長時間尺度變化則揭示斷裂兩側(cè)差異運動減小，有恢復(fù)以往變化形態(tài)的趨勢。陳長云和賀建明（2016）根據(jù)GPS資料分析認(rèn)為西秦嶺北緣斷裂漳縣段2009—2013年較1999—2007年滑動速率和主張應(yīng)變增大，鑒于岷縣漳縣地震發(fā)生在2013年7月底，2009—2013年4年的變化不僅含同震變形，更應(yīng)包含震前變化。因此，圖5b顯示的2008—2011年差異運動增強，及西秦嶺北緣斷裂局部段落顯示正斷特性也有了佐證?？紤]到圖5測線長僅60km，不足以反映斷裂活動全貌，相對斷裂單側(cè)二三百千米長的GPS剖面（王雙緒等，2013），測點密度和空間尺度差異較大，且水準(zhǔn)測線僅穿過斷裂局部段落，由于斷裂展布的復(fù)雜性和可能的分段活動差異，出現(xiàn)局部段落正斷變化也屬正常;加之水準(zhǔn)觀測實施于地表，受地形地貌影響，左旋運動增強也可能引起垂向方向的差異變化，綜合分析可以得出汶川地震后至2011年西秦嶺北緣斷裂兩側(cè)三維差異運動增大的結(jié)論。

毛羽溝、四店場地是對岷縣漳縣地震有較好短臨前兆反映的跨斷層短水準(zhǔn)場地，震前4天這2個場地有顯著正斷突跳（四店場地高達(dá)5.5mm），于震后轉(zhuǎn)折恢復(fù)。兩處場地分別位于1999—2006年明顯閉鎖的發(fā)震構(gòu)造南端和西秦嶺北緣斷裂中段（圖1）。圖6所示觀測曲線反映的是斷層下盤測點相對上盤測點的垂向變化，曲線向上為正斷特性。毛羽溝場地變化形態(tài)與楊曉東（2013）、王雙緒（2013）所用曲線形態(tài)相反，原因是2017年《全國跨斷層場地優(yōu)化改造》項目對該場地地質(zhì)調(diào)查后認(rèn)為以往的場地圖將斷裂傾向標(biāo)反了。需要說明的是，跨斷層短水準(zhǔn)場地因測線和觀測周期都短，多呈振蕩波動狀態(tài)，兩處場地起測30多年來，逆斷下降（盡管速度緩慢）的時段稍長，即逆斷特征略占優(yōu)勢，與地質(zhì)資料相符，周邊永登5.8級、景泰5.9級地震前觀測到顯著的變幅加劇或尖點突跳變化。岷縣漳縣6.6級地震前數(shù)天出現(xiàn)的正斷突跳與逆沖為主的地震錯動不一致，可能反映臨震前斷層解鎖甚至小范圍區(qū)域的亞失穩(wěn)事件或其產(chǎn)生的擾動影響（這種與大區(qū)域GPS擠壓特性相反的正斷變化也不排除與斷裂展布復(fù)雜性的可能關(guān)聯(lián)）。

4結(jié)論

本文基于2013年岷縣漳縣6.6級地震前西秦嶺構(gòu)造區(qū)1999—2007年GPS觀測、1999—2006年區(qū)域水準(zhǔn)觀測所得水平、垂直三維速度場資料，結(jié)合跨斷層觀測數(shù)據(jù)，首次嘗試3種手段資料的負(fù)位錯聯(lián)合反演，獲取孕震過程的能量積累定性定量分析結(jié)果;進(jìn)而聯(lián)合跨西秦嶺北緣斷裂、臨潭—宕昌斷裂的長水準(zhǔn)剖面測線20世紀(jì)80年代至2014年多時段速率變化數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的跨斷層短水準(zhǔn)場地觀測結(jié)果，分析岷縣漳縣地震前跨斷裂垂直形變的中—短臨動態(tài)演變及震后變化。

以上分析結(jié)果表明：岷縣漳縣6.6級地震前的1999—2006年（GPS、區(qū)域水準(zhǔn)資料公共時間段），震區(qū)所在塊體即西秦嶺北緣斷裂與臨潭—宕昌斷裂之間水平面最大剪應(yīng)變率、擠壓性質(zhì)的面應(yīng)變率、垂向梯度率都較大，與構(gòu)造和動力學(xué)背景一致的三維差異運動明顯，有利于能量積累和孕育強震;而西秦嶺北緣斷裂中—西段尤其是包含漳縣地區(qū)的斷裂中段、臨潭—宕昌斷裂中東段，即發(fā)震構(gòu)造的主斷裂段閉鎖明顯，具有擠壓逆斷兼左旋特性，顯示中長期能量積累背景。而汶川地震后至岷縣漳縣地震前2年的2008—2011年，跨西秦嶺北緣斷裂中段漳縣地區(qū)和臨潭—宕昌斷裂中東段岷縣地區(qū)的長水準(zhǔn)剖面顯示斷裂兩側(cè)差異運動增強，與GPS資料一致;震前數(shù)天，位于西秦嶺北緣斷裂中段閉鎖段的四店短水準(zhǔn)場地、臨潭—宕昌斷裂閉鎖段南端的毛羽溝短水準(zhǔn)場地甚至觀測到最高達(dá)5.5mm的短臨突變異常;震后跨斷裂長水準(zhǔn)剖面、短水準(zhǔn)場地呈現(xiàn)的垂向差異運動均大幅減弱，呈恢復(fù)趨勢。

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AbstractBasedonobservationaldataoftheregionallevelingandlongdistancelevelingprofilesattheWesternQinlingMountainstectonicarea，combinedwiththeGPSvelocityfieldconstraintsandthecrossfaultshortlevelingobservationaldata，weanalyzedthemiddleandlongtermlockingbackgroundoftherelatedfracturesbeforethe2013MinxianZhangxianMS6.6earthquake，anddiscussedthemiddleshorttermdynamicandaftershockvariation，aidedbythefirstassociatedthreedimensionalnegativedislocationinversion.Theresultsshowthat，themaximumshearstrainrate，compressionalsurfacestrainrateandverticalgradientrateoftheblockbetweentheWestQinlingMountainsnorthedgefaultandLintanDangchangfaultwerelargerduring1999and2007beforetheearthquake.Thethreedimensionaldifferencemovement，whichwasconsistentwiththetectonicanddynamicbackground，wasobvious，whichwasbeneficialtotheaccumulationofenergyandtheoccurrenceofstrongearthquake.ThemiddlesegmentoftheWestQinlingMountainsnorthedgefaultcontainingtheZhangxianarea，andthemiddleeasternsegmentofLintanDangchangfaultwhichisthemainfractureofseismictectonic，displayedobviouslockingfeature，andthecompressivereverseandleftlateralstrike，showedthebackgroundofthemediumandlongtermenergyaccumulation.Moreover，thelongdistancelevelingprofilefromtheZhangxiansegmentoftheWestQinlingMountainsnorthedgefaulttotheMinxianareaofthemiddleeasternsegmentoftheLintanDangchangfault，showedthatthedifferencemovementoftheWestQinlingMountainsnorthedgefaultenhancedintwoyearsbeforethisearthquake，wasconsistentwiththatoftheGPSobservations.Severaldaysbeforetheearthquake，SidianandMaoyugousiteslocatedatthesetwofaultsreflectedlargeshortimpendingsuddenlychangeabnormity;aftertheearthquake，theverticaldifferentialmovementdecreasedandrecovered.

Keywords：joint3Dnegativedislocationinversion;theMinxianZhangxianearthquake;lockingoffracture;dynamicvariationoffractureactivities