对J C Savage关于“沿圣安德烈斯断层蠕变部分的无震滑动和垂直断层应变”所作评论的回复＊

对J C Savage关于“沿圣安德烈斯断层蠕变部分的无震滑动和垂直断层应变”所作评论的回复＊

F Rolandone，R Burgmann，D C Agnew，I A Johanson，D C Templeton，M A d’Alessio，S J Titus，C DeMets and B Tikoff

太平洋板块与希拉内华达大峡谷微板块间的相对运动大多数是通过沿圣安德烈斯断层的走向滑动来调整的。在圣安德烈斯断层中部（CSAF），沿走向的滑动近于以无震断层蠕变的形式发生（Thatcher，1979；Titus等，2006；Rolandone等，2008；Ryder and Burgmann，2008）。虽然如此，分布式收缩和右旋走向滑动也发生在圣安德烈斯两侧的加州海岸山脉。垂直CSAF的汇聚由断层两侧的收缩结构来调整适应，逆冲地震和海岸山脉晚期新生代隆起及褶皱就是这种调整的证据。这种活动性的最近例子是2003年在帕克菲尔德以西50km的MW6.5圣西蒙盲逆冲地震（Rolandone等，2006）。

邻近蠕变部分的应变量仍旧是一个争议话题。所以我们欢迎Savage（2009）对我们的原始论文（Rolandone等，2008）提出的建设性评论，评论基于GPS测量来约束圣安德烈斯断层上滑动的分布，以及定量给出了未由主走滑断层上滑动解释的变形率。Savage（2009）认为Rolandone等（2008）估计的应变率部分基于由跨度小于2年的短期数据推出的标石速度，数据时间跨度过短。他使用我们出版的台站速度来重新计算忽略这些台站的应变率。我们很感激有这样的机会，可以考虑基于跨度时间区间更长数据的新GPS速度场，由此我们可以大大改善邻近CSAF的应变率的估计值。

在他的分析中，Savage只考虑了蠕变部分里60km长的中段，从那里获得数据以计算CSAF东北侧的Benito网络和西南地块（Savage，2009，表1，图1）的应变率。他扣除了观测在5年以内的所有台站，以及距离CSAF太近的BITT遗迹。在东北地块，对于San Benito网络，他的计算给出的垂直断层（垂直断层的平均走向，N41°W）的收缩率结果为18±20纳应变/a（当Rolandone等（2008）根据位错模型预测的源自SAF滑动的拉张率3±4纳应变/a被扣除后）。横跨这一网络，我们报告的带来结果的、剩余的收缩率是：58±25纳应变/a，这可以与Savage（2009）给出的包括BITT在内的值49±27纳应变/a相比。

在我们的这篇论文里，我们讨论了邻近CSAF的应变率估计值中可能的观测点异常运动。我们坚决主张在这种分析中，从数据集中除去观测点（外露层去除）应当特别小心。然而，为了研究接近断层或高残差站点影响应变计算的程度，我们提供了（辅助材料的图S3和Rolandone等（2008）的自述文件）对东北地块应变率的两种估计值。考虑到所有数据（据剩余GPS速度），我们得到作为结果的垂直断层缩短率为85±13纳应变/a。如果我们从内部除去距CSAF 5km以内的所有站点和PBO的数据（跨度小于一年），那应变估计值就降为33±14纳应变/a。关于西南断块，我们报告了一个非常低的值17±12纳应变/a（Rolandone等，2008），这一值与Savage（2009，表1）的估计值一致。所以我们将关注集中于对蠕变段中东北断块的回复。

我们同意Savage的如下观点：最可靠的应变率估计值最可能源于跨越最长时间段的最可靠大地观测。所以我们考虑包括我们论文中的数据（截止到2005年中期）、加上直至2009年3月间的连续GPS数据、以及2005至2008年间UC－伯克利和UW－麦迪逊几次GPS观测数据在内的新GPS速度场。基于在UW－麦迪逊使用GIPSY软件分析，图1显示了跨越圣安德烈斯东北海岸山脉的GPS站点的最新速度场，这是相对于稳定的希拉内华达－大峡谷微板块的速度场。东北断块上由台站的新速度决定的应变率估计值显示，垂直断层的收缩率为19±18纳应变/a。垂直断层的速度纵截面见图2。数据的线性拟合给出1.3mm/yr，对于65km宽的区域，相应的应变率为20纳应变/a。

图1 圣安德烈斯断层东北部相对于希拉内华达－大峡谷微板块的GPS速度。灰色矢量表示Benito网络

图2 垂直断层速度作为到圣安德烈斯断层（走向N41°W）距离的函数图，跨越断层东北部海岸山脉（见图1）。直线显示了数据的线性拟合

基于他对于我们最长的GPS时间序列的分析，Savage估计离开断层的应变率接近0。我们新的GPS数据支持他的结论，并证实在大地测量时间序列中时间对于平均掉噪音的重要性，Savage也强调了这一点。为测量和更好地理解圣安德烈斯断层边界地区小但是非零的应变率与此地区断层和褶皱的联系所作的努力仍在继续，而且这种努力将显著受益于加州中部现在已建立的很多永久和流动台站的连续测量。

致谢。这是BSL论著第09－10。

（略）

资料来源：Geophysical Research Letters，Vol.36，L13306，2009

原题：Reply to comment by J.C.Savage on“Aseismic slip and fault－normal strain along the creeping section of the San Andreas Fault”

（中国地震局地球物理研究所 周平博 译；严川 校；张天中 复校）

P315.2；

A；

10.3969/j.issn.0235－4975.2010.06.037

2010－04－02。