基于GPS观测的张渤带区域地壳形变

陈阜超 郭良迁 陈聚忠（中国地震局第一监测中心，天津 300180）

基于GPS观测的张渤带区域地壳形变

陈阜超 郭良迁 陈聚忠
（中国地震局第一监测中心，天津 300180）

包括张家口—渤海地震构造带（简称张渤带）在内的首都圈区域是我国东部构造活动强烈地区之一，自有记载以来曾发生过M≥634的地震11次。因此，利用GPS区域站数据资料研究现今地壳形变状态和张渤带的形变趋势，对于中长期地震趋势分析具有重要的现实意义。

收集整理了研究区内1999年、2007年、2009年、2011年和2013年5期的GPS区域站数据资料。在计算得到全球参考框架ITRF2005下的GPS区域站ENU三维坐标的基础上，计算得到了1999—2007、2007—2009、2009—2011和2011—2013四个时段GPS区域站的站速度，拟合计算了研究区内的水平形变速度，并绘制了4个时段的水平形变图（图略）。

1999—2007年时段东北区的水平形变速率最大，西北区的速率最小，研究区的南部也是东区水平形变速率大，西区水平形变速率小，水平形变场在东西方向上变化相对明显。西南区差异变化最大，差值为2.75 mm/a，西北区差异变化最小，差值为0.81 mm/a。表明西南区活动性相对较强。就研究区总体趋势而言，水平形变场北部有向西运动，南部向东的运动，张渤带位于水平形变场变化的过渡带上，因而具有左旋走滑趋势。

2007—2009年时段西南区水平形变速率最小，东北区速率最大；各区的速率差异（最大值减去最小值）显示，东北区较显著，差值为2.89 mm/a，西南区最小为0.98 mm/a。说明东北区活动性相对较强，西南区较弱。各个水平形变区之间呈缓变过渡，无明显的分区界线。张渤带位于水平形变分区过渡带上。

2009—2011年时段研究区水平形变态势在北部地区从东到西具有呈顺时针弧形旋转，弧顶在北京东部，在南部地区也具有顺时针弧形旋转态势，弧顶位于天津西北。中间的张渤带具有左旋走滑活动。2009—2011年研究区水平形变矢量虽然有分群性，但是，各区之间呈过渡性缓变，分区界线不明显。

2011—2013年时段区域南部水平形变速率相对较大，活动性相对明显。研究区大致以张渤带为界，南部地区总体向北运动，方向比较集中一致，北部地区运动方向差别明显。张渤带两侧地块近于相向运动，成为水平形变场南北分区的界线。

4个时段水平形变场显示，以张渤带为界，北侧地区的西部各时段都不同程度的向西运动，东部具有向西偏南方向的趋势运动。张渤带以南变化相对复杂，1999—2007年和2009—2011年主体趋势运动为东南。2007—2009年水平形变东西分异，相背运动。而2011—2013年则一致向北运动。2011—2013年以张渤带为分界带的相对挤压的形变运动状态逐渐清晰明显。以2011年为时间分界点，1999—2011年的3个时段张渤带作为水平形变异常变化的分界作用不明显，为缓变过渡阶段。2011—2013年张渤带的分界作用清晰显著，两侧运动差异明显，形成水平形变异常带，成为水平形变运动不协调地带。

分析给出，近期区域水平形变场趋于有序，显示张渤带有挤压应力增强趋势，反映区域构造活动性有序增强。使张渤带成为地震孕育的有利区域，需要加强跟踪监测和研究。