GPS連續觀測站獲得的震后變形狀態


  為了監測和研究汶川地震的震后變形,中國地震局汶川地震科學考察隊在龍門山斷裂周邊布設的50個連續GPS觀測站,與本區震前已有的28連續GPS站相配合,獲得了寶貴的震后變形隨時間演變的寶貴的數據,為汶川地震的后續震情趨勢判定和震后地殼馳豫變形特征的定量觀測提供了基礎。
  由于觀測條件的限制,許多站點的觀測資料有或多或少的缺失,但整體的震后遲豫過程形態還是得到了較好的反映(圖1);谳^長時間域和不同空間域上地殼遲豫變形的過程和特征,將為研究震區殼-幔流變結構提至關重要的約束。
  通過分析已收集到的數據,綜合分析獲得以下一些初步結論:
  1)震后形變隨時間衰減。衰減過程可以用對數函數表示:
  其中,為由地震時刻起始的時間;為臺站位移振幅;為馳豫時間常數。數據擬合出 = 8天,95%置信區間為4~15天,表明斷裂帶內介質具有很低的粘性系數。
  2)震后形變幅度在斷層二側分布不對稱。斷層上盤遠場形變約為斷層下盤遠場形變的二倍,反映斷層二盤介質性質差異造成形變場的不同,這些特征反映出青藏高原東部區域的巖石圈介質的粘質性較四川盆地為弱。
  3)大部分臺站震后位移方向與同震位移方向相近,表明震后形變在某種程度上是同震形變的延續,其形變源有某種相似性。但斷裂帶下盤近場地區臺站震后位移方向與同震位移方向相反(圖2),表明震后形變源主要為斷裂帶脆性破裂帶以下轉換層的震后滑移;由于斷裂帶為鏟型結構,同震破裂源的斷裂帶單元傾角與震后破裂源的斷裂帶單元傾角不同,造成下盤近場地表觀測位移方向逆轉(圖3)。

  

圖1 龍門山斷裂兩側不同距離GPS站點觀測的震后遲豫形變過程。圖中淺蘭色陰影區表示所分析的連續GPS站點構成了一條跨斷裂剖面

        

圖2 汶川地震的同震和震后形變

    
     

圖3 震后滑移模型



 
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