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    基于先验约束和InSAR数据估计土耳其双震的同震破裂分布

    梅景涛 万永革

    梅景涛, 万永革, 2024. 基于先验约束和InSAR数据估计土耳其双震的同震破裂分布. 地球科学, 49(8): 2961-2978. doi: 10.3799/dqkx.2024.015
    引用本文: 梅景涛, 万永革, 2024. 基于先验约束和InSAR数据估计土耳其双震的同震破裂分布. 地球科学, 49(8): 2961-2978. doi: 10.3799/dqkx.2024.015
    Mei Jingtao, Wan Yongge, 2024. Co-Seismic Rupture Distribution of the Türkiye Double Earthquakes Estimated Based on Priori-Constraints and InSAR Data. Earth Science, 49(8): 2961-2978. doi: 10.3799/dqkx.2024.015
    Citation: Mei Jingtao, Wan Yongge, 2024. Co-Seismic Rupture Distribution of the Türkiye Double Earthquakes Estimated Based on Priori-Constraints and InSAR Data. Earth Science, 49(8): 2961-2978. doi: 10.3799/dqkx.2024.015

    基于先验约束和InSAR数据估计土耳其双震的同震破裂分布

    doi: 10.3799/dqkx.2024.015
    基金项目: 

    国家自然科学基金 NSFC42174074

    中央高校科研业务费专项 ZY20215117

    河北省地震动力学重点实验室开放基金项目 FZ212105

    详细信息
      作者简介:

      梅景涛(2001-),男,主要从事地球物理学方面的研究,ORCID:0009-0002-5783-0885. E-mail:MT159263@126.com

      通讯作者:

      万永革, ORCID: 0000-0002-6363-0267. E-mail: wanyg217217@vip.sina.com.cn

    • 中图分类号: P315

    Co-Seismic Rupture Distribution of the Türkiye Double Earthquakes Estimated Based on Priori-Constraints and InSAR Data

    • 摘要: 2023年2月6日土耳其发生了两次震级大于7.0级的破坏性大地震. 迄今为止,用不同观测资料得到的土耳其破裂模型仍存在较大的差异,其中美国地质调查局给出的有限断层模型是目前所能得到的最为准确的一个综合性模型,所以我们选择采用美国地质调查局给出的有限断层模型作为本研究的先验模型,并结合哨兵一号获取的InSAR观测数据反演出土耳其双震的同震破裂分布,得到的结果如下:(1)反演得出的总地震矩为1.626 8 × 1021 N∙m,相当于一次Mw8.1级的大地震;(2)在东安纳托利亚主断层上的破裂多集中在地下0~15 km的范围内,东安纳托利亚北部分支断层Çardak-Sürgü断裂带上的破裂多集中在地下5~20 km范围内. 在东安纳托利亚主断层中,破裂呈现为两个明显的高值区,一处位于Narlıdağ断裂带与东安纳托利亚主断层的交汇处,另一处位于Narlıdağ断裂带与东安纳托利亚主断层的交汇处往西南方向大约65 km的位置,其中破裂的最大走滑分量可达到9.0 m,最大的倾滑分量约为3.0 m;在Çardak-Sürgü断裂带中,总体形态表现为两个高值区,一个位于7.5级土耳其地震的震中附近,一个则是位于Çardak-Sürgü断层西北角东南-西北走向与东北-西南走向断层的交汇处,其中走滑分量的最大值约为8.1 m,倾滑分量的最值约为6.1 m. 土耳其双震产生的破裂以走滑分量为主,倾滑分量为辅,且两个发震断层东安纳托利亚主断层和Çardak-Sürgü断裂带总体都呈现为左旋走滑性质,但在局部范围内也呈现出明显的逆冲性质与正断性质.

       

    • 图  1  本研究区域的地质构造背景

      黑色五角星代表土耳其两次地震的震中;紫色线表示地表破裂迹线;红色线表示土耳其周边地区断层;黑色线表示板块边界;ÇSF. Çardak-Sürgü断裂带;NFZ. Narlıdağ断裂带;断层数据来源:Richard Styron(2019). GEMScienceTools/gem-global-active-faults:First release of 2019(2019.0). Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.3376300

      Fig.  1.  The seimotectonic background of the study region

      图  2  哨兵一号获取的InSAR的LOS(line of sight)干涉影像图

      图 1采用的图例相一致,紫色线为地表破裂迹线,而黑色五角星表示土耳其地震的震中

      Fig.  2.  Line of sight interferometric image of the InSAR acquired by Sentinel-1

      图  3  地表破裂端点与破裂迹线关系图

      Fig.  3.  Map of surface endpoints of the fault model and rupture traces

      图  4  土耳其双震及余震震源机制解分布图

      图中圆圈的大小表示地震震级,红色五角星为土耳其双震的震中位置

      Fig.  4.  Distribution of twin earthquakes and after shocks focal mechanisms in Türkiye

      图  5  土耳其双震及余震产生的位移场

      a. 表示土耳其双震产生的位移场;b. 表示余震产生的位移场

      Fig.  5.  Displacement fields generated by twin earthquakes and aftershocks in Türkiye

      图  6  断层滑动模型

      a. 表示的是断层破裂模型的走滑分量;b. 表示的是倾滑分量;c. 表示断层破裂的总体分布图

      Fig.  6.  Fault slip model

      图  7  通过模型预测的LOS位移图

      Fig.  7.  Light of sight displacements map predicted by the model

      图  8  InSAR数据拟合后LOS位移的残差图

      Fig.  8.  Residual plots of LOS displacement after fitting of InSAR data

      图  9  聚类分析中4个子区域的划分图

      颜色代表着不同区域内的震源机制解,4个区域分别是红色、黄色、绿色、黑色所在区域,紫色震源机制解表示在聚类分析中没有使用到震源机制数据

      Fig.  9.  Map of the four sub-regions in cluster analysis

      表  1  聚类分析不同区域走向与反演结果走向的对比

      Table  1.   Comparison of the strike of different regions of the cluster analysis with the strike of the inversion results

      区域 走向(°) 反向走向(°) 聚类所用界面数 节面1走向(°) 标准差(°) 置信区间(°)
      红色 27.86 207.86 10 198.02 15.85 180.55~215.49
      黄色 62.96 242.96 10 257.86 24.69 239.66~277.75
      绿色 264.45 84.45 16 234.92 30.31 202.59~267.25
      黑色 56.86 236.86 4 45.06 20.61 19.86~70.27
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    出版历程
    • 收稿日期:  2023-04-11
    • 网络出版日期:  2024-08-27
    • 刊出日期:  2024-08-25

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