海原-六盘山构造区为青藏高原东北部构造变形最为显著的区域之一, 历史强震活动频繁, 是研究青藏高原NE向扩展的重要窗口和地震孕育过程的理想场所。文中处理了跨海原-六盘山断裂2014-2020年期间2个轨道的时序Sentinel-1A/B SAR数据, 获得了该区域InSAR视线向现今的地壳形变场。融合公开发表的近十多年时间尺度的水平GPS地壳运动速度场, 获得了研究区高密度地壳水平形变场。对比GPS、水准和InSAR观测结果, 以及GPS-InSAR融合的高密度水平形变场, 分析讨论了该区域的地壳形变、应变场特征及其与构造之间的对应关系。主要结论如下: 1)GPS和InSAR观测表明, 1920年海原8.5级大地震的震后黏弹性松弛效应在海原断裂南侧至今仍较为明显; 2)GPS-InSAR高分辨率水平形变场表明, 狭义海原断裂左旋滑动速率的递减主要发生在中东段, 而中西段递减并不显著, 可能与海原断裂向六盘山断裂之间由左旋走滑向逆冲推覆构造转换有关; 3)六盘山断裂中-南段的地壳垂直形变和水平形变场特征均显示, 该段断裂可能处于强震孕育的中晚期, 根据反演得到的断层运动参数和地震地质资料, 估算六盘山断裂中-南段发生强震的最大矩震级约达7.5级; 4)研究区应变积累较快的区域主要集中在海原断裂附近和海原断裂-香山-天景山断裂之间的左旋剪切区, 香山-天景山断裂东南段的应变率场和周围相比明显偏小, 存在应变不匹配现象, 可能与强震孕育有关。

2020年1月19日, 新疆维吾尔自治区伽师县发生6.4级地震, 震中位于南天山西段的柯坪推覆体附近。 文中基于Sentinel-1 SAR卫星升、降轨数据获取了此次地震的InSAR同震形变场, InSAR结果表明, 地震形变场的EW向跨度约为40km, SN向跨度约为20km, 升轨结果LOS向最大抬升量为5.9cm, 最大沉降量为3.7cm; 降轨结果LOS向最大抬升量约为6.4cm, 最大沉降量约为2cm。 以InSAR观测值为约束, 首先采用均匀滑动模型对发震断层参数进行反演, 为提高计算效率, 在反演前利用四叉树分割方法对原始的高分辨率InSAR观测值进行降采样; 然后在均匀滑动模型反演结果的基础上, 引入基于约束最小二乘的分布式滑动反演方法, 计算出此次地震发震断层面的精细滑动分布。 结果表明, 此次地震的累计地震矩为1.73×10¹⁸N·m, 合矩震级M_W6.1, 其发震断层为柯坪断裂。 对区域GPS面应变率、 构造动力背景和区域深浅部构造特征进行了综合分析, 认为此次地震是继1997—2003年伽师6~7级地震震群后发生在南天山强烈逆冲推覆构造环境中的又一次典型的逆冲破裂事件。 这些强震是南天山前陆盆地内不同级别、 不同性质的断裂相继破裂的结果, 共同受控于南天山的逆冲推覆作用。