利用GPS和InSAR数据研究地震地壳形变及构造特征

许光煜

东华理工大学测绘工程学院，江西 南昌 330013

确定断层滑动的大小和分布是地震研究的重要组成部分。同震滑动有助于阐明活动断层的几何形状、强度和摩擦特性，可以用来估计断层带附近应力释放、保持或增加的区域，这些可以作为判断断层和断层附近区域接近破裂或远离破裂的指向标。论文基于InSAR和GPS数据，采用建模、反演等方法对一些典型地震事件的发震参数、断层特征和震后形变机制进行研究。研究内容主要包括。

(1) 利用Sentinel-1、ALOS-2卫星的SAR数据和GPS站点位移观测数据分析了意大利中部地震序列中4次主要事件的震源参数解和滑动分布模型。反演结果显示，4次事件的发震构造均为东南走向，西南倾向的正断层。这4次事件的走向角分布在157°～164°之间，倾向角范围分布在39°～44°之间，滑动分布范围覆盖0～8 km地壳深度。库伦应力变化计算结果显示2016年8月24日Mw6.2 Amatrice地震的破裂可能是一个触发点，引起了意大利中部复杂的正断层系统中Gorzano和Vettore断层段的连续破裂。

(2) 利用GPS站点时间序列数据，进行了2015年尼泊尔Mw7.8地震震后早期断层滑动时空演变过程探索。GPS观测资料显示了站点的向南运动，与在主喜马拉雅逆冲断裂上的滑动方向相符合。使用网络滤波方法，结合弹性三角位错模型进行断层滑动量时空演变反演，结果显示最大滑动量发生在最大同震滑动区域下部。震后滑动围绕最大同震滑动区域，与主震应力变化驱动震后滑动相一致。在震后310 d，断层滑动累积释放的能量为1.46×1020Nm，假设剪切模量为3×1010Pa，相当于一次Mw7.41事件。

(3) 利用Sentinel-1雷达影像研究2016年秘鲁南部Mw6.2 Lampa地震的同震和震后变形。同震形变反演结果表明此次地震的孕震断层为一条隐伏的东南走向，西南倾向的正断层，倾角为44°，最大滑动量为0.76 m，发生在5.2 km深度。震后形变结果显示，在断层上盘靠近地表破裂部分累积沉降达到3 cm。运动学模型显示震后形变可以用浅部的断层滑动解释；应力驱动的余滑模型显示部分震后形变可以用集中在同震滑动边缘的断层滑动进行解释。根据InSAR结果确定的发震断层面的位置和倾向，推测Lampa地震的发震断层可能是属于安第斯高原复杂断层系统中的一条此前未被识别的盲断层。