地震地质 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (3): 671-688.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.03.20250030
郭钊吾1)(), 鲁人齐1),*(
), 张金玉1), 房立华2), 刘冠伸1), 吴熙彦1), 孙晓1), 祁诗淼1)
收稿日期:
2025-01-25
修回日期:
2025-02-10
出版日期:
2025-06-20
发布日期:
2025-08-13
通讯作者:
*鲁人齐, 男, 1982年生, 研究员, 博士生导师, 长期从事活动构造与三维建模研究, E-mail: lurenqi@163.com。
作者简介:
郭钊吾, 男, 1996年生, 现为中国地震局地质研究所构造地质学专业在读博士研究生, 主要从事活动构造三维建模研究, E-mail: gzwrdzs@126.com。
基金资助:
GUO Zhao-wu1)(), LU Ren-qi1),*(
), ZHANG Jin-yu1), FANG Li-hua2), LIU Guan-shen1), WU Xi-yan1), SUN Xiao1), QI Shi-miao1)
Received:
2025-01-25
Revised:
2025-02-10
Online:
2025-06-20
Published:
2025-08-13
摘要:
2025年1月7日, 西藏定日县发生 MS6.8 强震, 造成126人死亡, 最大烈度达Ⅸ度, 引起广泛关注。定日 MS6.8 地震的震中位于登么错断裂附近, 初步推断该断裂为发震断裂。文中根据公开获取的地表地质调查结果、 余震重定位和震源机制解数据, 基于SKUA-GOCAD三维建模平台, 构建了登么错断裂的三维几何模型, 揭示了定日 MS6.8 强震发震断层在三维空间展布的几何学特征。研究表明, 登么错断裂具有明显的几何分段性, 断裂的几何结构和地震活动在空间中的分布具有一定的关联性。此次地震的主震发生在登么错断裂(P3段)三维结构突变的位置(断层面呈向东凸出的弧形), 该地震的孕育和发生可能与断层面复杂的几何结构有关。震中所处的藏南地区深部发育大型拆离层, 登么错断裂为上陡下缓的铲式正断层, 断层底部在上地壳拆离层下方消失, 并未进一步向下延伸, 属于藏南地区浅部正断层系统, 此次地震是浅部正断层应力释放的结果。通过Coulomb 3.4程序计算得到不同深度的库仑应力变化表明: 登么错断裂南段、 藏南滑脱拆离系断裂中段、 申扎-定结断裂南段、 雅鲁藏布江断裂中段、 达吉岭-昂仁-仁布断裂中段处于震后应力加载状态。因此, 建议对余震进行监测和开展地震危险性分析时重点关注上述区域。文中刻画了三维发震断裂模型, 初步分析了发震构造, 为该区域孕震环境以及地震危险性评估提供了依据与参考。
郭钊吾, 鲁人齐, 张金玉, 房立华, 刘冠伸, 吴熙彦, 孙晓, 祁诗淼. 2025年1月7日西藏定日MS6.8强震发震断层三维模型与地震构造环境[J]. 地震地质, 2025, 47(3): 671-688.
GUO Zhao-wu, LU Ren-qi, ZHANG Jin-yu, FANG Li-hua, LIU Guan-shen, WU Xi-yan, SUN Xiao, QI Shi-miao. THREE-DIMENSIONAL MODEL OF SEISMOGENIC FAULT AND SEISMIC ENVIRONMENT OF XIZANG DINGRI MS6.8 EARTHQUAKE OF JANUARY 7, 2025[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2025, 47(3): 671-688.
图1 2025年1月7日西藏定日地震区域地震构造图 TP 青藏高原, AB 阿穆尔地块, OB 鄂尔多斯地块, NCB 华北地块, SCB 华南地块, SCS 南海。图1a所示白框为图1b范围
Fig. 1 Map showing tectonic background of Dingri earthquake of January 7, 2025, Xizang.
图2 研究区历史强震(M≥5)、 余震重定位分布及地震烈度图 不同颜色的小球代表不同的地震等级, 绿色小球代表双差定位的余震数据(据房立华, 私人通讯); 沙滩球代表地震的震源机制解 ① , 为上半球投影; 红色实线代表断层, 紫色实线代表InSAR解译地震断层 ② 。粉色和橘红色覆盖区域为地震烈度分布范围 ③
Fig. 2 Distribution of historical strong earthquakes(M≥5), aftershock relocation, and seismic intensity in the study area.
发震时间 | 北纬 /(°) | 东经 /(°) | 节面Ⅰ/(°) | 节面Ⅱ/(°) | MW | 矩心深度 /km | 产出机构 | ||||
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走向 | 倾角 | 滑动角 | 走向 | 倾角 | 滑动角 | ||||||
2025-01-07 | 28.5 | 87.45 | 334.00 | 71.0 | -100.00 | 182.00 | 22.0 | 64.00 | 6.9 | 13 | CENC |
2025-01-07 | 28.5 | 87.45 | 346.00 | 49.0 | -95.00 | 174.00 | 42.0 | -85.00 | 7.0 | 10 | IGCEA |
2025-01-07 | 28.56 | 87.47 | 349.00 | 42.0 | -103.00 | 187.00 | 49.0 | -78.00 | 7.1 | 11.5 | USGS |
2025-01-07 | 28.56 | 87.33 | 151.00 | 56.0 | -116.00 | 12.00 | 41.0 | -56.00 | 7.1 | 14 | GFZ |
2025-01-07 | 28.63 | 87.36 | 196.00 | 44.0 | -640.00 | 341.00 | 51.0 | -113.00 | 7.2 | 14 | IPGP |
2025-01-07 | 28.76 | 87.49 | 189.33 | 52.8 | -95.75 | 7.17 | 7.9 | CDUT |
表1 不同研究机构反演得到的定日 MS6.8 地震的震源机制解
Table 1 The focal mechanism solutions for Dingri MS6.8 earthquake by different institutions
发震时间 | 北纬 /(°) | 东经 /(°) | 节面Ⅰ/(°) | 节面Ⅱ/(°) | MW | 矩心深度 /km | 产出机构 | ||||
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走向 | 倾角 | 滑动角 | 走向 | 倾角 | 滑动角 | ||||||
2025-01-07 | 28.5 | 87.45 | 334.00 | 71.0 | -100.00 | 182.00 | 22.0 | 64.00 | 6.9 | 13 | CENC |
2025-01-07 | 28.5 | 87.45 | 346.00 | 49.0 | -95.00 | 174.00 | 42.0 | -85.00 | 7.0 | 10 | IGCEA |
2025-01-07 | 28.56 | 87.47 | 349.00 | 42.0 | -103.00 | 187.00 | 49.0 | -78.00 | 7.1 | 11.5 | USGS |
2025-01-07 | 28.56 | 87.33 | 151.00 | 56.0 | -116.00 | 12.00 | 41.0 | -56.00 | 7.1 | 14 | GFZ |
2025-01-07 | 28.63 | 87.36 | 196.00 | 44.0 | -640.00 | 341.00 | 51.0 | -113.00 | 7.2 | 14 | IPGP |
2025-01-07 | 28.76 | 87.49 | 189.33 | 52.8 | -95.75 | 7.17 | 7.9 | CDUT |
图3 定日 MS6.8 地震震源机制解 a CENC计算结果; b IGCEA计算结果; c USGS计算结果; d GFZ计算结果; e IPGP计算结果; f CDUT计算结果
Fig. 3 The focal mechanism solution graphs for Dingri MS6.8 earthquake.
图4 定日震区可视化三维工区与数据加载 a 研究区三维工区, 紫色实线代表InSAR解释地震断层, 红色实线代表地质调查地震地表迹线; b 定日地震余震深度分布统计柱状图, 小球代表震后5d内的余震(来自房立华团队)
Fig. 4 Perspective view of the 3D modelling platform and loaded data in Dingri earthquake region.
图5 发震断层精细三维几何模型 a 发震断层深度三维模型, 紫色小球代表余震数据; b 断层倾角三维模型; c 断层走向三维模型。紫色实线代表InSAR解释地震断层, 红色实线代表地质调查地震地表迹线; 沙滩球为震源机制解, 红色沙滩球为2025年定日地震的震源机制解。
Fig. 5 Detailed 3D geometric model of the seismogenic fault.
图6 登么错断裂三维模型与分段特性 紫色小球代表余震, 红色小球代表2020年 MW5.7 地震, 蓝色小球代表2025年1月7日定日地震; 不同颜色的断层面代表登么错断层的分段; 灰色实线代表深度等值线
Fig. 6 Segment characteristics of the Dengmecuo Fault.
图7 藏南裂谷系深部结构与地震分布特征分析 a 深度域接收函数剖面 ① , 位置见图1b; 黑色虚线代表藏南滑脱拆离系底界面(STD), 黄色虚线代表印度板块俯冲地壳顶界面的喜马拉雅逆冲断裂带(MHT), 灰蓝色虚线代表莫霍面(Moho), 灰色实线代表浅层正断层, 蓝色虚线代表推测深大断裂。b EW向跨藏南裂谷系震源深度及震源机制解投影剖面(高扬等, 2024), 位置见图1a, 黄色圆圈代表裂谷中M≥5的地震。COR 错那-沃卡裂谷; BWR 普兰-文布当桑裂谷; DXR 定结-申扎裂谷; GTR 岗嘎-当惹雍错裂谷; JGR 江曲藏布-改则裂谷; NCR 聂拉木-措勤裂谷; YGR 亚东-谷露裂谷; ZTR 仲巴-塔若错裂谷
Fig. 7 Deep structure of the south Tibetan rifting system.
图8 2025年1月7日定日 MS6.8 地震同震库仑应力变化 a 深度5km; b 深度10km; c 深度15km; d 深度20km。红色五角星代表定日 MS6.8 地震, 绿色实线代表登么错断裂, 黑色实线代表该区域内其他断裂
Fig. 8 Coulomb stress changes associated with the Dingri MS6.8 earthquake of January 7, 2025.
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