玉树地震地表变形InSAR观测及初步分析.pdf

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1、第l6卷第2期地质力学学报VoLl6NO．22010年6月JOURNALOFGEOMECHANICSJun．2010文章编号：1006-6616(2010)02-0129-08玉树地震地表变形InSAR观测及初步分析姚鑫，张永双，杨农，熊探宇(国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室；中国地质科学院地质力学研究所，北京100081)摘要：采用玉树7．1级地震前后两期PALSAR雷达数据(震前2010年1月15日，震后4月17日)进行了“两轨+DEM”的InSAR处理，获得了高质量的差分干涉雷达条纹图像和同震变形场。

2、参考该区的基本构造格局，根据干涉图像的变形范围、变形量和变形梯度可以初步判断：(1)玉树地震诱发了总体上NWW走向，全长约70km地表陡变带，陡变带南段位错及陡变梯度较大，会在地表产生地表破裂；而西北部4段位错及陡变梯度较小，不易在地表诱发破裂，但可能在地下一定层位产生了隐伏破裂带；(2)陡变带两侧的雷达视线向运动方向预示发震断裂以左旋走滑运动为主；(3)宏观震中位于玉树县城西北约16km的地表陡变带上。D—InSAR解译结果与中国地震台网中心震源机制解、野外发震断裂调查结果及地貌特征吻合较好，证明了干涉雷达解译成

3、果的可靠性，可以为准确定位玉树地震发震断裂地表行迹和快速评定震害损失提供有力的技术支持。关键词：玉树地震；干涉合成孔隙雷达；地表破裂；同震形变场中图分类号：P315．2文献标识码：A0前言继昆仑山口地震(2001年8．1级)、汶川地震(2008年8级)之后，于2010年4月14日07时49分40．7秒，青海省玉树藏族自治州玉树县发生7．1级地震。中国地震台网中心(CENC)测得这次地震的震中位置为33．2。N，96．6。E，震源深度14kin。美国地质调查局(USGS)公布的震中位置(±6．6km)为33．271。

4、N，96．629。E，震源深度为10kin，震级M6．9。截至4月21日17时，地震造成2220人遇难，失踪84人。地震造成连续的地表破裂，大量民房倒塌，其中重灾区玉树县州府结古镇房屋倒塌最为严重。对于玉树地震，地震波形数据计算的震中位置与地震地质调查的宏观震中存在较大差别。野外可观察到的地表破裂长度只有20～30km，余震的分布与地震波形数据及野外调查结果的相关性也比较低，这些观察调查结果都很难全面的约束发震断层的几何特征，而这是收稿日期：2010-05．16基金项目：自然科学基金项目(编号：40902059)，

5、地质力学研究所基本科研业务费项目(编号：DzLxJK2OO906)中国地质调查局工作项目(编号：1212010914025)。作者简介：姚鑫(1978-)，男，博士，地质工程专业。E-mail：yaoxinphd@163．com通讯地址：北京市海淀区民族大学南路11号，中国地质科学院地质力学研究所，10008113O地质力学学报深入理解发震构造的重要信息。InSAR形变场的全面覆盖有望提供详细的断层几何参数和滑动参数，多种数据源的联合反演可能会提供更加准确的地震构造信息。震后第3天(2010年4月17日)日本ALO

6、S卫星系统拍摄了震中附近约4000km范围内的雷达数据，这样的覆盖对于深入了解玉树7．1级地震是十分必要和及时的。本文利用干涉雷达技术(InSAR)对ALOS雷达数据进行了处理，获得了玉树地震的同震形变场，为深刻理解此次地震的形变过程和发生机理，以及未来地震灾害的演化趋势提供了重要的实测资料。1地质概况与发震断裂1．1地质概况玉树县地处玉树藏族自治州东部，境内地形以高海拔、低起伏山地为主，平均高程4548m。研究区内主要水系包括通天河、扎曲、巴曲等。玉树县下辖结古、隆宝、下拉秀、巴塘、安冲、仲达、上拉秀、小苏莽五乡

7、三镇。基本形成以结古镇为中心，国道214线、玉树一治多、玉树一杂多公路为依托的公路网络体系。在大地构造上，玉树县处于巴颜喀拉(松潘一甘孜)地块，与羌塘地块毗邻(图1)。巴颜喀拉地块与羌塘地块的接触带从玉树地区通过，玉树7．1级地震则是发生在巴颜喀拉块体南边界中部的甘孜一玉树断裂带上，该断裂带为青藏高原内部的一条北西向的大型走滑活动断裂带，同时也是川滇菱形块体的一条重要边界断裂，它的生成、演化及新活动特征和青藏高原的动力学过程密切相关“”(图1)。1．2玉树地震发震断裂青海玉树地震是甘孜一玉树活动断裂带突发错动的结果

8、。甘孜一玉树断裂带规模巨大，西起青海治多县那王草曲塘，经当江、玉树、邓柯、玉隆至四川甘孜县城南，全长约500km。甘孜一玉树断裂是在前第四纪基岩断裂带的基础上发展起来的一条全新世强烈活动断裂。老的基岩断裂破碎带一般宽数十米至百余米，局部地段达数百米。而新的破裂面则局限于比较狭窄的范围内，一般仅有一条新活动面。甘孜一玉树断裂带晚第四纪以来的强烈左旋走滑运动在地