地震地质 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4): 1058-1074.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.04.20240010
李林林1,2)(), 姜文亮1,3),*(
), 李德文1,2), 焦其松1,3), 罗毅1,3), 李永生1,3), 田云锋1,3), 李营营1,2)
收稿日期:
2024-01-17
修回日期:
2024-02-17
出版日期:
2025-08-20
发布日期:
2025-10-09
通讯作者:
姜文亮, 男, 1982年生, 研究员, 主要从事遥感观测技术应用与研究、 活动断层与构造地貌遥感研究工作, E-mail: 作者简介:
李林林, 男, 1986年生, 2015年于北京大学获地质学专业博士学位, 副研究员, 现主要从事沉积学、 湖泊沉积古地震学、 活动构造与地震地质学研究, E-mail: leein@sina.com。
基金资助:
LI Lin-lin1,2)(), JIANG Wen-liang1,3),*(
), LI De-wen1,2), JIAO Qi-song1,3), LUO Yi1,3), LI Yong-sheng1,3), TIAN Yun-feng1,3), LI Ying-ying1,2)
Received:
2024-01-17
Revised:
2024-02-17
Online:
2025-08-20
Published:
2025-10-09
摘要:
2023年12月18日23点59分, 甘肃省临夏州积石山县发生 MS6.2 地震, 震中位于拉脊山断裂带南东段, 震源深度10km。地震发生后, 通过现场野外调查, 无人机航测、 卫星遥感影像DSM提取、 InSAR形变分析, 结合震源机制、 区域构造等, 对本次地震的地表破裂、 发震构造等进行了综合分析。在积石山山前尹家山东侧发现向NNW延伸的长约1km的地表破裂, 显示出挤压兼右旋走滑特征, 可见最大垂直位错约8cm, 右旋位错约2cm。本次地震的发震构造为拉脊山北缘断裂南东段, 震中区域断裂表现为一系列NNW向次级断裂的组合样式。本次地震的发震断裂规模不大, 历史强震缺失, 说明在青藏高原NE向构造隆升扩展作用下, 高原东北缘规模有限的断裂同样具有发生中强地震的潜在风险。
李林林, 姜文亮, 李德文, 焦其松, 罗毅, 李永生, 田云锋, 李营营. 2023年12月18日积石山 MS6.2 地震地表破裂及发震构造[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 1058-1074.
LI Lin-lin, JIANG Wen-liang, LI De-wen, JIAO Qi-song, LUO Yi, LI Yong-sheng, TIAN Yun-feng, LI Ying-ying. SURFACE RUPTURE CHARACTERISTICS OF THE JISHISHAN MS6.2 EARTHQUAKE ON DECEMBER 18, 2023[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2025, 47(4): 1058-1074.
图1 青藏高原活动构造简图(a)及积石山地震震中周缘活动构造图(b) 断层数据来源于中国地震灾害防御中心地震活动断层探察数据中心①, 拉脊山断裂带位置据文献(Han et al., 2024)修正, 地震数据引自中国活动构造图(邓起东等, 2007)
Fig. 1 Tectonic map of the study area showing the active faults, historical strong earthquakes around the epicentre of Jishishan MS6.2 earthquake.
图2 积石山 MS6.2 地震序列重新定位的空间分布图(截至2023年12月22日24时) a 地震序列重新定位震中位置及拉脊山断裂带南东段断层分布图(断层分布参照文献(王世广等, 2024)修订); b 震源深度沿AA'剖面分布图; c 震源深度沿BB'分布图
Fig. 2 The aftershock distribution of MS6.2 Jishishan earthquake(As of 24:00 on December 22, 2023).
参数来源 | 震中位置 | 深度 /km | 节面1 | 节面2 | 震级 /MW | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
走向 /(°) | 倾角 /(°) | 滑动角 /(°) | 走向 /(°) | 倾角 /(°) | 滑动角 /(°) | ||||||||
USUS | 35.739°N,102.805°E | 10 | 333 | 62 | 88 | 156 | 28 | 93 | 5.9 | ||||
CEA-IGP | 35.70°N,102.79°E | 10 | 168 | 50 | 124 | 302 | 51 | 56 | 6.0 | ||||
GCMT | 35.83°N,102.81°E | 18.9 | 164 | 46 | 122 | 303 | 52 | 62 | 6.1 |
表1 不同机构发布震源参数表
Table1 Parameters of the Jishishan MS6.2 earthquake from different institutions
参数来源 | 震中位置 | 深度 /km | 节面1 | 节面2 | 震级 /MW | ||||||||
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走向 /(°) | 倾角 /(°) | 滑动角 /(°) | 走向 /(°) | 倾角 /(°) | 滑动角 /(°) | ||||||||
USUS | 35.739°N,102.805°E | 10 | 333 | 62 | 88 | 156 | 28 | 93 | 5.9 | ||||
CEA-IGP | 35.70°N,102.79°E | 10 | 168 | 50 | 124 | 302 | 51 | 56 | 6.0 | ||||
GCMT | 35.83°N,102.81°E | 18.9 | 164 | 46 | 122 | 303 | 52 | 62 | 6.1 |
图4 垂直断裂的InSAR同震位错剖面 a GPS水平运动速度场叠加InSAR形变场(GPS速度场资料引自文献(Wang et al., 2020), InSAR形变场数据提取自Sentinel-1卫星128轨道升轨(2023-10-27、 2023-12-26)数据), 图中NEE向虚线表示剖面中心线位置; b AB剖面形变数据提取自剖面线两侧各5km宽度范围带内, x轴指示沿剖面线方向的位置, y轴指示垂直形变量, 不同颜色代表该点到剖面中心线的距离, 负值 指示剖面NNW侧, 正值指示剖面SSE侧; c CD剖面的InSAR同震位错特征, d EF剖面的InSAR同震位错特征
Fig. 4 InSAR coseismic displacement profiles perpendicular to the fault strike.
图5 尹家山东侧地表破裂出露特征 a 公路“U”形拐弯处可见数条地表破裂, 裂缝显示新生特征, 路基和道路均发生了破裂, 裂缝处轻微凸起; b 破裂局部显示右旋位错, 位错量约2cm, 裂缝宽约2cm; c 公路“U”形弯南侧梯田内发育地表破裂, 裂缝宽约5cm, 破裂处形成反向陡坎, 坡底一侧沿破裂面发生抬升, 说明破裂的产生与滑坡无关; d 公路“U”形弯北部山顶平坦区域发育地表破裂, 裂缝宽约2cm; e 山坡下田间的地表破裂, 整体显示出右旋轻微位错, 破裂处有轻微凸起; f 地表破裂显示约8cm垂直 位错; g 裂缝宽约8cm; 图片位置如图6所示
Fig. 5 Characteristics of surface ruptures on the east of the Yinjiashan.
图6 尹家山东地表破裂位置无人机航拍正射影像(a)及DSM山体阴影(b) 图中红色实线为在影像中识别的地表破裂位置, 航拍位置如图7所示
Fig. 6 The digital orthophoto map(a) and the digital surface model(b) through UAV images showing the location of the surface ruptures.
图7 积石山地震震中区域DSM山体阴影(a)及50m等高线地形图(b) 图中DSM山体阴影为基于GF-7号遥感影像信息处理获得, 黑色方框为野外调查及无人机测量地表破裂区域, 黄色细线为50m等高线。 图a中的红色实线为识别地表破裂; 红色虚线为推测的地表破裂; 图b中红色粗实线为识别出的 NNW向逆冲分支断面, 三角齿位于抬升一侧
Fig. 7 The digital surface model(a) and topographic map with 50m contour interval line(b)around the epicentre of the Jishishan earthquake.
序号 | 经验公式 | 断裂类型 | 震级范围 |
---|---|---|---|
1 | log(SRL)=-3.55+0.74×M | 走滑 | 5.6~8.1 |
2 | log(SRL)=-2.86+0.63×M | 逆冲 | 5.4~7.4 |
3 | log(SRL)=-3.22+0.69×M | 所有 | 5.2~8.1 |
4 | log(MD)=-7.03+1.03×M | 走滑 | 5.6-8.1 |
5 | log(MD)=-1.84+0.29×M | 逆冲 | 5.4~7.4 |
6 | log(MD)=-5.46+0.82×M | 所有 | 5.2~8.1 |
7 | log(AD)=-6.32+0.90×M | 走滑 | 5.6~8.1 |
8 | log(AD)=-0.74+0.08×M | 逆冲 | 5.8~7.4 |
9 | log(AD)=-4.80+0.69×M | 所有 | 5.6~8.1 |
表2 Wells不同类型断裂震级与破裂参数经验公式(Wells et al., 1994)
Table2 Empirical relationships among magnitude, rupture length and displacement proposed(Wells et al., 1994)
序号 | 经验公式 | 断裂类型 | 震级范围 |
---|---|---|---|
1 | log(SRL)=-3.55+0.74×M | 走滑 | 5.6~8.1 |
2 | log(SRL)=-2.86+0.63×M | 逆冲 | 5.4~7.4 |
3 | log(SRL)=-3.22+0.69×M | 所有 | 5.2~8.1 |
4 | log(MD)=-7.03+1.03×M | 走滑 | 5.6-8.1 |
5 | log(MD)=-1.84+0.29×M | 逆冲 | 5.4~7.4 |
6 | log(MD)=-5.46+0.82×M | 所有 | 5.2~8.1 |
7 | log(AD)=-6.32+0.90×M | 走滑 | 5.6~8.1 |
8 | log(AD)=-0.74+0.08×M | 逆冲 | 5.8~7.4 |
9 | log(AD)=-4.80+0.69×M | 所有 | 5.6~8.1 |
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