2008年新疆于田7.3级地震同震形变场D-InSAR监测及邻近断裂活动性研究

2008年3月21日发生在新疆于田的7.3级地震是我国大陆继2001年昆仑山口西8.1级地震后，最大的一次7级以上地震，宏观震中位于青藏高原西北缘的阿尔金断裂与康西瓦断裂交汇的阿什库勒地区，该地震为研究邻近断裂及青藏高原块体运动提供了重要信息。本申请以D-InSAR为主要技术手段，结合多源空间数据与前人研究成果，辅助地表破裂调查，获取同震形变场，同时深入认识邻近断裂的活动性。计划开展的工作内容包括：多数据源、多模式的同震变形场差分干涉雷达监测，地表破裂带的干涉雷达解译，发震断裂定位及其位错量估算，于田地震与邻近断裂活动关系的分析，借助于田地震所表现出的地壳动力特征探讨康西瓦断裂东段的活动性。本课题将有助于D-InSAR技术与我国西部活动构造研究的结合，对于认识于田地震发震机制，邻近断裂活动性及青藏高原西北缘变形机制具有重要意义。

本课题采用PALSAR、ScanSAR 两种SAR数据源的多期数据对2008年3月21日新疆于田Ms7.3级地震和2010年4月14日玉树Ms7.1级地震进行了同震变形干涉雷达观测，获得了高质量的同震地表形变图像和高精度的视线向解缠变形量，并结合现场调查和光学遥感解译数据进行了构造运动分析，取得了三方面的主要成果。. AlOS卫星L波段的PALSAR雷达数据干涉变形观测获得了高精度的于田地震同震地表变形；利用EnviSAT卫星的C波段宽幅ScanSAR数据（400km×400km）进行大范围同震构造运动监测，实现了连续、大范围、高效的变形监测。这些观测对于理解于田地震的发震机理及构造变形具有重要意义：(1)干涉图像显示宏观震中位于西昆仑山东段，形成了一条N23°E走向，长25.6km的同震地表破裂带，垂直位移为1～5m，沿正断裂的滑移量为1.3～6.7m；(2)于田地震震级高达Ms7.3，但变形范围仅限于长81km，宽72km的范围内，说明一次强震产生的变形范围是有限的；(3)变形区域呈现椭圆状，长轴方向与地表破裂方向基本一致，变形条纹以长轴为中心，向外圈状扩展，没有出现余震变形条纹，推测余震与主震的发生范围基本一致；(4)变形区长短轴近似相等反映了发震断裂活动方式以正断为主的特征。. 构造运动分析表明，该地表破裂带具有典型的转换伸展作用性质，是阿什库勒左旋走滑断裂南侧的次级断裂活动的结果；这次Ms7.3级地震事件属于阿尔金断裂带的地震活动；它所在的两大断裂交汇处的构造应力场为以近南北向挤压为主。. 多期雷达数据对玉树Ms7.1级地震InSAR观测定位了五段NWW走向，71km长的走滑断裂，走滑量从10cm~133cm不等，其中在结古镇和隆宝镇附近的两段会出现地表破裂。在此基础上，结合构造背景和走滑断裂的力学机理，进一步确定了发震断裂运动特征：(1)宏观震中位于玉树县城西北约16km的地表变形陡变带上；(2)陡变带两侧的雷达视线向运动方向和运动量的差异预示发震断裂以左旋走滑运动为主，各段总体为左阶排列，SW盘为主动盘；(3)由发震断裂地表行迹、变形量和地表破裂幅度推测发震断裂在中短期有进一步向NW发展活动的趋势；(4)根据青藏高原东部地块的分区，本次地震属于羌塘地块活动的结果，与巴颜喀拉地块活动引发的汶川地震不存在直接关联。