2021年青海瑪多 MW7.3 地震 InSAR 的同震形變場(chǎng)、斷層滑動(dòng)分布及其對(duì)周邊區(qū)域的應(yīng)力擾動(dòng)

華 俊 趙德政 單新建* 屈春燕 張迎峰 龔文瑜 王振杰 李成龍 李彥川 趙 磊 陳 晗 范曉冉 王紹俊

1)中國(guó)地震局地質(zhì)研究所， 地震動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100029

2)中國(guó)石油大學(xué)(華東)， 海洋與空間信息學(xué)院， 青島 266580

3)河南理工大學(xué)， 測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院， 焦作 454003

0 引言

2021年5月22日青海果洛藏族自治州瑪多縣附近發(fā)生了MW7.3地震。 據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)(1)http: ∥www.csi.ac.cn/。測(cè)定， 震中(34.59°N， 98.34°E)位于無(wú)人區(qū)， 震源深度為17km。 瑪多MW7.3地震發(fā)生在青藏高原中北部巴顏喀拉次級(jí)塊體內(nèi)部一條與東昆侖斷裂帶主斷裂近平行的次級(jí)斷層上， 靠近東昆侖斷裂帶中東段的幾何大拐彎。 該斷裂帶震間的地震危險(xiǎn)性一直未受到重點(diǎn)關(guān)注， 瑪多地震的發(fā)生是否與東昆侖斷裂帶主斷裂的活動(dòng)有關(guān)以及本次地震的發(fā)生對(duì)東昆侖主斷裂帶地震危險(xiǎn)性評(píng)估的影響尚不清楚。

青藏高原是地震活動(dòng)和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一， 受到歐亞板塊和印度板塊的持續(xù)擠壓作用， 其內(nèi)部分布著一系列的活動(dòng)斷裂和次級(jí)塊體。 巴顏喀拉塊體(圖 1)是青藏高原內(nèi)部近年地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的次級(jí)塊體(鄧起東等， 2014)， 其南、 北邊界分別被甘孜-玉樹(shù)-鮮水河斷裂帶和東昆侖斷裂帶所圍限， 塊體的邊界斷裂均為大型走滑型斷裂， 歷史地震活動(dòng)的時(shí)空遷移性明顯， 地震危險(xiǎn)性高， 邊界主斷裂帶未破裂段的地震危險(xiǎn)性一直受到重點(diǎn)關(guān)注， 但針對(duì)塊體內(nèi)部重要次級(jí)斷裂的地震危險(xiǎn)性缺乏研究和關(guān)注。

圖 1 瑪多地震的構(gòu)造背景Fig. 1 Tectonic setting of the Maduo earthquake.紅色圓點(diǎn)為1976年以來(lái)MW<6的歷史地震震中； 綠色虛線為升、 降軌InSAR數(shù)據(jù)范圍； 藍(lán)色實(shí)線為塊體邊界； 黑色實(shí)線為活動(dòng)斷裂帶； 黑色沙灘球?yàn)镸W6～6.9歷史地震的震源機(jī)制解； 紅色沙灘球?yàn)楝敹嗟卣鸬恼鹪礄C(jī)制解； 紅色五角星為瑪多 地震的震中； 紅色實(shí)線為根據(jù)InSAR數(shù)據(jù)確定的瑪多地震的地表破裂

大尺度的震間GPS觀測(cè)顯示巴顏喀拉地塊的平均活動(dòng)速率為21mm/a(張培震等， 2003)。 由于印度板塊和歐亞板塊的斜向碰撞、 擠壓以及青藏高原地殼物質(zhì)的構(gòu)造旋轉(zhuǎn)、 E向逃逸， 巴顏喀拉地塊的運(yùn)動(dòng)速度自西向東逐漸衰減。 瑪多地震是繼2017年四川九寨溝7級(jí)地震以來(lái)青藏高原時(shí)隔4a發(fā)生的又一次7級(jí)以上地震。 瑪多地震的發(fā)生表明巴顏喀拉塊體在1997年瑪尼MS7.5、 2001年昆侖山MS8.1、 2008年汶川MS8.0、 2010年玉樹(shù)MS7.1、 2013年蘆山MS7.0和2017年九寨溝MS7.0地震(張國(guó)宏等， 2010； 季靈運(yùn)等， 2017； 單新建等， 2017； 姚鑫等， 2017； 沙海軍等， 2018； 劉琦， 2019； 趙雪， 2019)之后仍然具有很強(qiáng)的活動(dòng)性。

雖然活動(dòng)塊體的邊界是強(qiáng)震頻發(fā)的地帶， 但不能因此忽略塊體內(nèi)部重要斷裂的地震危險(xiǎn)性。 瑪多地震的同震運(yùn)動(dòng)學(xué)研究能揭示塊體內(nèi)部活動(dòng)斷裂的構(gòu)造分段性、 地震活動(dòng)的時(shí)空不均勻性及其與邊界斷裂的關(guān)系。 塊體內(nèi)部是否具有發(fā)生強(qiáng)震的可能， 取決于斷層的規(guī)模、 震間滑動(dòng)速率加載量級(jí)及周圍地震事件的應(yīng)力擾動(dòng)等。 根據(jù)GCMT地震目錄可知， 自1976年以來(lái)， 青?，敹喔浇l(fā)生多次中強(qiáng)地震(圖 1)， 歷史地震震級(jí)均

哨兵衛(wèi)星全天候、 全天時(shí)地獲取雷達(dá)數(shù)據(jù)， 為地殼形變監(jiān)測(cè)提供了豐富的、 海量的、 高精度的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)， 能夠有效彌補(bǔ)基于空間稀疏的GPS數(shù)據(jù)、 遠(yuǎn)場(chǎng)地震波數(shù)據(jù)等反演的震源運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)所存在的精度和分辨率不足的缺陷， 以更加準(zhǔn)確地約束發(fā)震斷層的滑動(dòng)以及同震破裂靜態(tài)分布。 目前， InSAR技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地震周期形變監(jiān)測(cè)的多個(gè)領(lǐng)域(張國(guó)宏等， 2010； 季靈運(yùn)等， 2017； 屈春燕等， 2017； 單新建等， 2017； 劉云華等， 2018)。 本文基于歐空局升降軌哨兵1號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)(2)https: ∥scihub.copernicus.eu/dhus/#/home。， 在地震發(fā)生后獲取了瑪多地震的同震形變場(chǎng)， 并結(jié)合震源機(jī)制解綜合分析了發(fā)震斷層的幾何參數(shù)和結(jié)構(gòu)， 基于彈性半空間Okada模型(Okada， 1985)和Sentinel-1A/B升、 降軌數(shù)據(jù)反演了瑪多MW7.3地震的同震滑動(dòng)分布， 計(jì)算分析瑪多地震對(duì)東昆侖主斷裂的應(yīng)力擾動(dòng)和地震危險(xiǎn)性的影響。

1 InSAR同震形變場(chǎng)

本文獲取了2021年5月22日瑪多地震的Sentinel-1 IW模式的升降軌SAR數(shù)據(jù)， 工作波段為C波段(波長(zhǎng)為5.6cm)， 幅寬為250km， 每個(gè)軌道采用2個(gè)frame， 可完整覆蓋地震同震形變的范圍。 其中， 震前升、 降軌數(shù)據(jù)為Sentinel-1AIW模式， 觀測(cè)日期是2021年5月20日； 震后升、 降軌數(shù)據(jù)為Sentinel-1BIW模式， 觀測(cè)日期是2021年5月26日。 SAR影像干涉對(duì)的垂直基線分別為52.37m(升軌)和117.02m(降軌)， 時(shí)間間隔為6d(具體參數(shù)見(jiàn)表1)。

表 1 Sentinel-1衛(wèi)星影像的參數(shù)Table1 Detailed parameters of Sentinel-1 SAR images

采用GAMMA軟件(Werneretal.， 2000)對(duì)震前和震后SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行D-InSAR處理。 首先提取升、 降軌Sentinel-1 SAR數(shù)據(jù)的單復(fù)視影像(SLC)對(duì)應(yīng)相同區(qū)域的Burst， 根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)將SRTM-3-arc-sec(90m分辨率)數(shù)字高程模型轉(zhuǎn)換到雷達(dá)坐標(biāo)系下。 對(duì)升、 降軌干涉對(duì)進(jìn)行粗配準(zhǔn)、 精配準(zhǔn)以提高方位向配準(zhǔn)精度。 根據(jù)DEM和SAR軌道參數(shù)去除地形相位和平地相位后得到原始的差分干涉圖。 為了抑制相位噪聲、 提高信噪比， 在數(shù)據(jù)處理中對(duì)干涉圖進(jìn)行了方位向視數(shù)10、 距離向視數(shù)2的多視處理。 對(duì)得到的干涉圖進(jìn)行自適應(yīng)濾波以去除相位噪聲、 降低相位解纏難度。 為提高干涉圖相位解纏精度， 對(duì)相干性較低的區(qū)域進(jìn)行掩膜處理。 采用基于Delaunay三角網(wǎng)的最小費(fèi)用流算法(Gallandetal.， 2016)進(jìn)行二維相位解纏， 得到可靠的解纏相位， 并將形變相位轉(zhuǎn)換為視線向的位移值。 最后， 通過(guò)地理編碼將干涉圖轉(zhuǎn)換到地理坐標(biāo)系下， 得到升、 降軌同震干涉圖和形變場(chǎng)。 在處理SAR數(shù)據(jù)的過(guò)程中沒(méi)有采用精密軌道數(shù)據(jù)(震后短時(shí)間內(nèi)尚未發(fā)布重定軌的精密軌道數(shù)據(jù))， 在相位解纏后， 獲取的InSAR同震形變場(chǎng)存在明顯的殘余軌道誤差(劉斌， 2013； Staniewiczetal.， 2020)， 采用線性經(jīng)驗(yàn)擬合法基于遠(yuǎn)場(chǎng)InSAR數(shù)據(jù)(同震形變較小)去除殘余軌道誤差， 得到精度較高的瑪多地震的同震形變場(chǎng)(圖 2)。

圖 2 瑪多地震升、 降軌InSAR同震形變場(chǎng)Fig. 2 Ascending and descending coseismic InSAR interferograms of the Maduo earthquake.a 升軌干涉條紋圖； b 升軌干涉位移圖； c 降軌干涉條紋圖； d 降軌干涉位移圖。 藍(lán)色實(shí)線為剖面位置

綜合分析瑪多地震升、 降軌的同震形變場(chǎng)(圖 2， 3)， 對(duì)比已知的活動(dòng)斷層跡線和位置， 確定瑪多地震的發(fā)震斷層為昆侖山口-江錯(cuò)斷裂， 它是與東昆侖主斷裂近平行的次級(jí)斷裂， 但發(fā)震斷層的東端是否與東昆侖斷裂帶構(gòu)造相連尚不清楚。 InSAR同震形變場(chǎng)顯示本次地震的同震形變影響的空間范圍廣， 幾乎遍布整個(gè)干涉圖， InSAR跨斷層剖面的不連續(xù)特征顯示大部分分段的同震破裂到達(dá)地表。 基于InSAR形變場(chǎng)位移值的不連續(xù)界限可以確定瑪多地震明顯的地表破裂跡線， 升、 降軌形變場(chǎng)描繪的地表破裂跡線基本一致且同震地表破裂長(zhǎng)約210km， 在地表破裂帶的東、 西尾端都存在明顯的幾何變化， 顯示瑪多地震同震破裂的東、 西尾端具有復(fù)雜的幾何特征。 瑪多地震同震形變場(chǎng)的長(zhǎng)軸方向即斷層走向整體上為NWW。

通過(guò)圖2a、 2c可以看出， 斷層NE盤的干涉條紋明顯比SW盤密集， 但斷層近場(chǎng)的極震區(qū)由于形變梯度過(guò)大導(dǎo)致相干性較低， 干涉條紋不連續(xù)。 結(jié)合圖2b、 2d和圖 3 可以看出升、 降軌衛(wèi)星視線向(Line of Sight， LOS)最大上升形變量約為0.9m， 最大下降形變量約為0.9m， 且主破裂帶不同分段的地表跨斷層位移基本相當(dāng)， 最大視線向斷層相對(duì)位錯(cuò)約為1.8m。 圖 3 中升、 降軌形變場(chǎng)跨斷層剖面顯示斷層遠(yuǎn)場(chǎng)的形變量較小， 近場(chǎng)的形變量較大， 近場(chǎng)形變梯度較大， 說(shuō)明同震破裂可能較淺。 同一地區(qū)的升、 降軌數(shù)據(jù)觀測(cè)得到的形變量符號(hào)相反， 形變量基本相同(圖 3)， 說(shuō)明瑪多地震的斷層運(yùn)動(dòng)以水平方向?yàn)橹鳌?考慮到雷達(dá)衛(wèi)星右視成像的特點(diǎn)， 確定發(fā)震斷層以左旋走滑為主。

結(jié)合前人的研究認(rèn)為， 震后短時(shí)間內(nèi)主震觸發(fā)的余震主要發(fā)生于主震同震破裂面及其周圍， 且呈帶狀分布。 結(jié)合震后短時(shí)間內(nèi)大量的精定位余震剖面可大致確定發(fā)震斷層不同分段的傾向， 并以此作為同震滑動(dòng)分布反演的斷層模型初始值。 中國(guó)地震局地球物理研究所(3)http: ∥www.cea-igp.ac.cn/?，敹嗟卣鹩嗾鹁ㄎ豢鐢鄬悠拭骘@示(圖 3)， 昆侖山口-江錯(cuò)斷裂不同分段的傾角可能存在略微變化， 但該斷裂總體上是一條近垂直、 略向N傾的斷裂。 考慮到InSAR形變剖面沒(méi)有觀測(cè)到顯著的跨斷層非對(duì)稱形變特征， 在后續(xù)的斷層滑動(dòng)分布反演中暫未考慮斷層傾角沿?cái)鄬幼呦虻淖兓?/p>

圖 3 瑪多地震升降軌InSAR跨斷層形變剖面和精定位余震剖面對(duì)比(剖面位置見(jiàn)圖 2)Fig. 3 Crossing fault profiles of the coseismic ascending(green dots)and descending(red dots)data from InSAR observation.紅色為升軌， 綠色為降軌， 黑色圓點(diǎn)為精定位后的余震

表 2 瑪多地震震源機(jī)制解的幾何和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)Table2 Focal mechanism parameters of the Maduo MW7.3 earthquake

2 斷層滑動(dòng)分布模型

反演同震滑動(dòng)分布之前， 需要確定發(fā)震斷層的幾何模型。 GCMT地震目錄和USGS等不同機(jī)構(gòu)都發(fā)布了瑪多地震基于地震波數(shù)據(jù)約束的震源機(jī)制解節(jié)面和震源參數(shù)， 可作為斷層滑動(dòng)分布模型幾何和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的初始值(詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表2)。 可以看出， 發(fā)震斷層為走滑型， 但斷層面的走向相差近180°， 傾角為正， 表明2個(gè)機(jī)構(gòu)提供的震源機(jī)制解的斷層走向基本一致但傾向相反： USGS給出的傾向?yàn)镾W， GCMT的結(jié)果傾向?yàn)镹E， 鄧起東等(2014)給出的斷裂帶結(jié)果顯示昆侖山口-江錯(cuò)斷裂斷層傾向NE。 結(jié)合InSAR和小地震精定位剖面結(jié)果， 最終決定以GCMT的結(jié)果作為構(gòu)建斷層模型的先驗(yàn)值。

使用InSAR數(shù)據(jù)反演斷層滑動(dòng)分布， 需要確定斷層的地表跡線。 通過(guò)InSAR干涉條紋的疏密和正、 負(fù)位移值分界線來(lái)確定發(fā)震斷層的地表跡線(付真等， 2014)。 根據(jù)瑪多地震余震精定位跨斷層剖面的結(jié)果確定初始傾角為90°， 將平滑因子設(shè)為0.05， 最大迭代次數(shù)為10000。 根據(jù)發(fā)震斷層左旋走滑特征， 設(shè)置滑動(dòng)角的范圍為-50°～50°， 最大滑動(dòng)量為15m。 使用SDM(Steepest Descent Method)(Wangetal.， 2008)反演程序?qū)鄬用鎰澐譃?km×5km的子斷層， 使用彈性半空間介質(zhì)模型(Okada， 1985)對(duì)瑪多地震進(jìn)行滑動(dòng)分布反演， 獲得模型與觀測(cè)數(shù)據(jù)擬合均方差最小的滑動(dòng)分布。

在反演之前， 考慮到InSAR同震形變場(chǎng)數(shù)據(jù)量過(guò)大， 且InSAR觀測(cè)在空間上是連續(xù)的， 過(guò)多的數(shù)據(jù)不僅不會(huì)提供更多的細(xì)節(jié)信息， 還會(huì)使計(jì)算量呈指數(shù)增長(zhǎng)， 使反演結(jié)果難以收斂(張國(guó)宏等， 2010)。 因此， 在反演斷層幾何參數(shù)之前采用均勻降采樣法對(duì)升、 降軌InSAR同震形變場(chǎng)進(jìn)行降采樣處理， 分別得到2563(升軌)和2340(降軌)個(gè)形變數(shù)據(jù)點(diǎn)以約束斷層面的同震滑動(dòng)分布。

圖 4 為反演的瑪多地震斷層滑動(dòng)分布。 由圖可知， 同震滑動(dòng)以左旋走滑為主， 斷層走向?yàn)?76°， 傾角為80°， 最大滑移量約為5m， 平均滑動(dòng)角為4°， 沿?cái)鄬幼呦虻钠屏验L(zhǎng)度約為210km， 主體破裂位于0～10km深度范圍， 整體上破裂帶東側(cè)的滑動(dòng)量大于西側(cè)， 顯示了發(fā)震斷層破裂的分段性特征。 最大滑動(dòng)量約為6.0m， 位于地下5km處， 斷層在近地表處的滑動(dòng)量較大， 表明同震滑動(dòng)破裂到地表， 與野外和InSAR結(jié)果一致。 反演得到的矩震級(jí)為MW7.45， 比GCMT和USGS基于地震波確定的矩震級(jí)略大， 原因可能是InSAR獲取的瑪多同震形變場(chǎng)包括震后短期內(nèi)的形變貢獻(xiàn)。 基于瑪多InSAR同震形變場(chǎng)反演得到的斷層運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與GCMT給出的震源機(jī)制結(jié)果基本一致， 但反演得到的斷層走向、 傾角、 滑動(dòng)角和斷層深度都比GCMT結(jié)果小， 這可能是由于瑪多地震的震中處于無(wú)人區(qū)， 附近臺(tái)站較少， 導(dǎo)致GCMT的反演結(jié)果存在較大誤差。

圖 4 基于升、 降軌InSAR數(shù)據(jù)確定的瑪多地震的斷層滑動(dòng)分布Fig. 4 Coseismic slip distribution constrained by ascending and descending InSAR observations.

圖 5 是基于升、 降軌InSAR數(shù)據(jù)反演斷層滑動(dòng)分布的數(shù)據(jù)擬合情況。 模擬的升、 降軌形變場(chǎng)與觀測(cè)得到的形變場(chǎng)的分布特征、 形態(tài)和量級(jí)均基本一致， 兩者之間的殘差非常小(<20%)， 殘差大多在0值附近(圖5c， f)， 說(shuō)明了斷層模型的可靠性和合理性。 但在斷層近場(chǎng)存在較大的殘差值， 主要集中于發(fā)震斷層的近場(chǎng)和斷層走向變化、 幾何轉(zhuǎn)換處， DEM誤差、 大氣誤差、 失相干產(chǎn)生的解纏誤差以及斷層模型的過(guò)度簡(jiǎn)化等都會(huì)使斷層近場(chǎng)產(chǎn)生較大的殘差值。

圖 5 升、 降軌InSAR數(shù)據(jù)約束的斷層滑動(dòng)分布反演擬合情況Fig. 5 InSAR observation， simulation and residual from coseismic slip model inversion constrained by descending(a—c)and ascending(d—f)InSAR observation.a—c分別對(duì)應(yīng)于降軌InSAR數(shù)據(jù)的觀測(cè)值、 模擬值和殘差值； d—f分別對(duì)應(yīng)于升軌InSAR數(shù)據(jù)的觀測(cè)值、 模擬值和殘差值

圖 6 青?，敹郙W7.3同震庫(kù)侖應(yīng)力變化(接收斷層為東昆侖斷裂中段)Fig. 6 Coseismic Coulomb stress change caused by the Maduo MW7.3 earthquake using the middle segment of the East Kunlun Fault as the receiver fault.

圖 7 瑪多地震同震破裂在不同深度產(chǎn)生的庫(kù)侖應(yīng)力變化(接收斷層為東昆侖斷裂東段)Fig. 7 Coseismic Coulomb stress change caused by the Maduo MW7.3 earthquake using the eastern segment of the East Kunlun Fault as the receiver fault.

圖 8 瑪多地震同震破裂在不同深度產(chǎn)生的庫(kù)侖應(yīng)力變化(接收斷層為瑪多-甘德斷裂西段)Fig. 8 Coseismic Coulomb stress change caused by the Maduo MW7.3 earthquake using the western segment of the Maduo-Gande Fault as the receiver fault.

圖 9 瑪多地震同震破裂在不同深度產(chǎn)生的庫(kù)侖應(yīng)力變化(接收斷層為瑪多-甘德斷裂東段)Fig. 9 Coseismic Coulomb stress change caused by the Maduo MW7.3 earthquake using the eastern segment of the Maduo-Gande Fault as the receiver fault.

3 同震庫(kù)侖應(yīng)力擾動(dòng)及區(qū)域地震危險(xiǎn)性

發(fā)震斷層同震破裂在釋放震間應(yīng)力積累的同時(shí)， 必然也會(huì)引起周圍地殼介質(zhì)的應(yīng)力擾動(dòng)和重新分布， 影響震源附近鄰近活動(dòng)斷層的地震活動(dòng)性和地震危險(xiǎn)性(單新建等， 2017)。 地震的發(fā)生常常伴隨區(qū)域性的應(yīng)力釋放和轉(zhuǎn)移， 根據(jù)彈性應(yīng)力模型和假定的接收斷層幾何估算由同震滑動(dòng)引起的庫(kù)侖應(yīng)力變化， 基于庫(kù)侖應(yīng)力加載和卸載效應(yīng)可對(duì)活動(dòng)斷層進(jìn)行地震危險(xiǎn)性評(píng)估。 本文基于最優(yōu)的斷層滑動(dòng)分布模型， 利用Coulomb軟件(Linetal.， 2004； Todaetal.， 2005)計(jì)算了瑪多地震的同震庫(kù)侖應(yīng)力變化。 采用的斷層靜摩擦系數(shù)為0.4， 該值是內(nèi)陸走滑斷層實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的典型摩擦值。 摩擦系數(shù)的大小只改變庫(kù)侖應(yīng)力變化的量級(jí)， 不影響庫(kù)侖應(yīng)力變化的空間分布模式和形態(tài)。 由于瑪多地震的發(fā)震斷層在空間上和巴顏喀拉塊體邊界的東昆侖斷裂帶最鄰近， 此次地震對(duì)東昆侖斷裂帶的應(yīng)力擾動(dòng)最受關(guān)注。 結(jié)合東昆侖斷裂帶的歷史地震破裂段的分布， 分別以東昆侖斷裂帶中段和東段2個(gè)未破裂段為接收斷層， 計(jì)算了4種不同深度的庫(kù)侖應(yīng)力擾動(dòng)空間分布， 以表征應(yīng)力擾動(dòng)隨斷層深度的變化。

計(jì)算結(jié)果分別如圖 6 和圖 7 所示。 可以發(fā)現(xiàn)， 采用2種不同的接收斷層， 同震破裂在10km以淺的深度范圍內(nèi)在斷層近場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的庫(kù)侖應(yīng)力變化均為負(fù)值， 而在10km以深的深度范圍內(nèi)斷層近場(chǎng)的庫(kù)侖應(yīng)力加載為正值， 這與瑪多地震同震破裂深度較淺(0～12km)有關(guān)。 此外， 還發(fā)現(xiàn)若以東昆侖斷裂中段為接收斷層(斷層走向?yàn)?00°)， 不同深度的庫(kù)侖應(yīng)力變化均顯示瑪多地震對(duì)中段并沒(méi)有產(chǎn)生明顯的庫(kù)侖應(yīng)力加載效應(yīng)。 若以東昆侖斷裂帶東段為接收斷層(走向?yàn)?20°)， 則瑪多地震對(duì)東昆侖斷裂帶東段部分區(qū)域產(chǎn)生了明顯的庫(kù)侖應(yīng)力加載效應(yīng)， 結(jié)合該段較高的震間應(yīng)變率， 東昆侖斷裂帶東段， 尤其是幾何大拐彎附近的地震危險(xiǎn)性可能增加， 需要引起關(guān)注。

昆侖山口-江錯(cuò)斷裂在空間上與巴顏喀拉塊體內(nèi)部的瑪多-甘德斷裂最為鄰近， 分別以瑪多-甘德斷裂的西段和東段為接收斷層計(jì)算了4種不同深度的庫(kù)侖應(yīng)力變化， 計(jì)算結(jié)果分別如圖 8 和圖 9 所示。 通過(guò)結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 如果以瑪多-甘德斷裂西段為接收斷層(斷層走向?yàn)?0°)， 不同深度的庫(kù)侖應(yīng)力變化均顯示瑪多地震對(duì)瑪多-甘德斷裂西段并沒(méi)有產(chǎn)生庫(kù)侖應(yīng)力加載效應(yīng)， 表明瑪多地震對(duì)瑪多-甘德斷裂的西段幾乎無(wú)影響。 若以瑪多-甘德斷裂東段為接收斷層(斷層走向?yàn)?10°)， 則不同深度的庫(kù)侖應(yīng)力變化均顯示瑪多地震對(duì)瑪多-甘德斷裂東段的北西段區(qū)域產(chǎn)生了明顯的庫(kù)侖應(yīng)力降， 其地震危險(xiǎn)性可能降低， 但對(duì)瑪多-甘德斷裂與昆侖山口交叉的區(qū)域有較為明顯的庫(kù)侖應(yīng)力加載效應(yīng)， 考慮到隨后瑪多地震的余震會(huì)進(jìn)一步釋放應(yīng)力加載， 該區(qū)發(fā)生較大地震的危險(xiǎn)性可能降低。

4 結(jié)論

本文基于歐洲航空局Sentinel-1A/BC波段的升、 降軌數(shù)據(jù)獲取了2021年5月22日青海瑪多MW7.3地震InSAR同震形變場(chǎng)， 分析了瑪多地震的同震形變特征， 大致確定了本次地震的地表破裂跡線。 基于升、 降軌InSAR數(shù)據(jù)反演了斷層滑動(dòng)分布， 結(jié)合庫(kù)侖應(yīng)力擾動(dòng)分析了瑪多地震引起的周邊區(qū)域的地震危險(xiǎn)性。 結(jié)果表明， 瑪多MW7.3地震的發(fā)震斷層為昆侖山口-江錯(cuò)斷裂， 升、 降軌InSAR形變場(chǎng)獲得的最大的LOS向形變量皆約0.9m， 跨斷層最大相對(duì)位錯(cuò)約為1.8m， 斷層的最大滑動(dòng)量約為6.0m， 主體破裂集中在0～10km深度， 基于大地測(cè)量數(shù)據(jù)確定的矩震級(jí)為MW7.45， 略大于由地震波數(shù)據(jù)確定的矩震級(jí)。 發(fā)震斷層以左旋走滑運(yùn)動(dòng)為主， 兼有少量正斷分量， 斷層傾向NE， 傾角約為80°。 以東昆侖斷裂帶為接收斷層的庫(kù)侖應(yīng)力結(jié)果表明， 瑪多MW7.3地震對(duì)東昆侖斷裂東段幾何大拐彎附近產(chǎn)生了明顯的應(yīng)力加載效應(yīng)， 提高了該段的地震危險(xiǎn)性， 需要引起關(guān)注。 以瑪多-甘德斷裂帶為接收斷層的庫(kù)侖應(yīng)力結(jié)果表明， 瑪多地震對(duì)瑪多-甘德斷裂帶和昆侖山口-江錯(cuò)斷裂的交叉區(qū)域存在明顯的應(yīng)力加載， 但考慮到瑪多地震余震將進(jìn)一步釋放庫(kù)侖應(yīng)力， 該段發(fā)生較大地震的危險(xiǎn)性可能減弱， 但仍需引起關(guān)注。

致謝歐洲航空局(ESA)為本研究免費(fèi)提供了Sentinel-1 SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)； 本文圖件使用GMT軟件繪制。 在此一并表示感謝!