GNHR:基于应力演化和地震概率估计2017年九寨沟地震后巴颜喀拉块体东南缘的强震风险
巴颜喀拉块体东南缘位于巴颜喀拉块体和华南地块的交界处,它不仅是青藏高原隆起和向东运动的前沿,也位于我国南北地震带的中部,地质构造运动非常剧烈,强震活动非常频繁。研究该区域的地震危险性具有较强的现实意义和科学意义。
图1. 研究区域三维有限元模型及高程、Moho面分布
中国地震局地球物理研究所廖力副研究员、李平恩研究员等人通过构建包含区域主要断裂带、活动块体、岩石圈分层结构的三维粘弹性有限元模型,以GPS观测作为边界约束,模拟了研究区自1893年以来的12次6.9级以上强震序列,获得了区域库仑应力演化过程。在此基础上,基于速率-状态摩擦本构关系和泊松概率分布,估算了研究区在2017年九寨沟7.0地震之后的强震发生概率。
图2. 研究区域的主应力方向和地表运动速率模拟结果与观测结果对比
应力演化模拟结果显示,除康定段外(因为2014年康定地震降低了附近的应力),鲜水河断裂总体位于应力增强区。此外,龙门山断裂带南段和鲜水河断裂带的交界处以及安宁河断裂、虎牙断裂的中北段和龙日坝断裂的北段有较强的应力积累,未来可能也有地震风险。岷江断裂、龙日坝断裂中段、南段和龙门山断裂带中北部都处于应力阴影区。从应力状态的角度看,这些断层段未来的地震风险可能较低。
图3. 研究区域主要断层库仑应力演化
研究成果于2023年6月发表在国际主流地学期刊《Geomatics, Natural Hazards and Risk》(Liao, L*., Li, P*., Yang, J., Feng, J. 2023. Seismic potential in the southeastern margin of Bayanhar block after 2017 Jiuzhaigou earthquake, China – insight from stress evolution and earthquake probability estimation. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 14:1, DOI: 10.1080/19475705.2023.2227755.)。本研究由国家自然科学基金项目(41674105)、中国地震局地球物理研究所基本科研业务专项(DQJB19B27)、中国科学院率先行动人才项目(2023000034, E3RC2TQ4, E3RC2TQ5)联合资助。
作者简介:
第一作者:廖力,副研究员,主要从事地震应力演化,断层破裂动力学数值模拟研究工作。
Email: liaoli@ cea-igp.ac.cn
通讯作者:李平恩,研究员,主要从事地壳形变及地震应力数值模拟,断层破裂动力学数值模拟研究工作。
Email:pingen@cea-igp.ac.cn