摘要：摘要:30多年来青海省门源县先后经历了3次强震，显现出活跃的地震活动。3次地震的震源机制存在显著差异，且震中均位于冷龙岭断层附近。为定量分析门源地震序列的活动特征，利用InSAR技术测量2016年和2022年门源地震引发的地表形变，详细分析了同震形变场的空间特

本周为大家推荐《地质力学学报》2024年6期的封面文章《2016年和2022年青海门源强震活动的InSAR形变观测与区域强震危险性分析》。

作者：程燕, 蒋亚楠, 侯中健, 曾锐, 罗袆沅

摘要: 30多年来青海省门源县先后经历了3次强震，显现出活跃的地震活动。3次地震的震源机制存在显著差异，且震中均位于冷龙岭断层附近。为定量分析门源地震序列的活动特征，利用InSAR技术测量2016年和2022年门源地震引发的地表形变，详细分析了同震形变场的空间特征及发震断层，并据此建立了断层模型，通过最速下降法（SDM）获得2次地震的精细滑动分布，最后基于静态库仑应力变化评估了2022年门源MW 6.6地震对该区域及周边断层的应力扰动。研究发现2016年地震同震形变场表现为单一的椭圆隆升中心，运动属性以逆冲为主；而2022年地震形变场空间分布较为复杂，呈Y型分布，破裂走向自西向东有轻微变化，以水平形变为主。2次地震的滑动模式和深浅构造样式也存在明显差异：2016年地震活动性弱，在深部8~12 km存在一个滑动区，最大滑动量仅有0.23 m，断层面倾角低，具有深部滑动特点；而2022年地震为典型的浅源地震，存在3个明显的滑动区域，主破裂发生在冷龙岭段，集中在浅部1~7 km，最大位错量为3.22 m，冷龙岭断层向西延伸段也发生了明显滑动，最大滑动量达到2.59 m，托莱山段破裂深度集中在3~8 km，最大滑动量为2.1 m。结合1986年门源地震活动分析，推断门源地震序列受冷龙岭断层活动支配，冷龙岭断层在北东向扩展以及挤压缩短的活动趋势中，不断适应新的构造和应力调整。2022年门源MW 6.6地震位错影响范围较大，地震危险性需持续关注和深入研究，尤其是静态库仑应力变化超过了危险性阈值的部分。

关键词： 门源地震序列；冷龙岭断层；InSAR；活动特征；库仑应力变化

图件及说明

图 1 冷龙岭断层带及周边活动构造

门源地震序列从北至南还发育多条活动断层，包括民乐−大马营断层、皇城−双塔断层、肃南−祁连断层和门源断层等（图1）。

图 2 2016年MW 5.9和2022年MW 6.6同震形变场

2016年同震形变场位于冷龙岭主断层北侧构造隆起区（图2a、2b），沉降运动不明显，只有一个椭圆隆升中心，沿升、降轨视线向的形变最大值分别为5.9 cm、7.8 cm，反映此次地震运动属性以逆冲为主。

图 3 2016年MW 5.9门源地震断层滑动分布图

图 4 2022年MW 6.6门源地震断层滑动分布图

图 5 2016年门源地震反演拟合情况

图 6 2022年门源地震反演拟合情况

2016年门源地震的最优滑动模型显示（图3），深部存在一个椭圆状的滑动区，且地震活动未扩展至地表，发震断层主要表现为低倾角的逆冲运动。同震滑动集中在8~12 km深度，最大滑动量为0.23 m，这与郑博文等（2018）研究结果相似。反演得到的矩震级为MW 5.96。根据地质背景和反演结果，推断发震构造位于冷龙岭主断层北侧，表现为一条逆冲性质的盲断层。2022年地震存在3个明显的滑动区域（图4），主要集中在浅层1~7 km，是一次典型的浅层构造地震。根据运动方向所示，该地震具有高倾左旋走滑型特征，局部还包含少量逆冲活动成分。2016年和2022年门源地震地表形变场、模拟值及残差分布见图5和图6。

图 7 冷龙岭断层发震三维构造模型

综合发震区域内活动断层相关研究，位于几千米深处的浅层断层似乎与位于山脉下方更深、更陡峭的断层相交（赵凌强等，2022），据此建立冷龙岭区域的三维发震构造模型（图7）。

图 8 2022年MW 6.6门源地震在不同摩擦系数下引起的静态库仑应力变化

总体来看，2022年门源地震位错产生了较大的影响范围，随着有效摩擦系数改变，正负影区颜色深浅存在些许差异，但总体趋势一致，得到的结论不会改变（图8）。

文章结论

（1）2016年MW 5.9和2022年MW 6.9门源地震破裂方式。2016年地震的InSAR同震形变场显示，隆升现象明显，逆冲主导运动，发震于冷龙岭断层北侧盲断层上。相比之下，2022年门源地震InSAR升降轨上、下盘呈现相反的运动趋势，表现为水平方向的变形，此次地震破裂复杂，涉及多条断层，自西向东观察到了破裂走向发生变化。

（2）2016年MW 5.9和2022年MW 6.9门源地震深部滑动分布特征。 2016年地震在深部8~12 km释放能量，最大滑动量 0.23 m，发生在平缓、南西倾向的断层面上，地震活动未扩展至地表，主要表现为低倾角的逆冲运动；而2022年地震滑动集中在浅部1~7 km，主破裂发生在陡峭、近乎直立的冷龙岭段上，最大滑动量为3.22 m，冷龙岭断层西延段也发生了明显的滑动，最大滑动量达到2.59 m，托莱山段最大滑动量为2.1 m，规模相对较小，表现出高倾左旋走滑型地震特征。

（3）2022年MW 6.9门源地震同震库仑应力变化结果显示，该地震对震中及附近区域施加了显著的库仑应力加载，注意到冷龙岭断层向西延伸区域的库仑应力加载区并没有余震分布，后期的危险性依旧很高。通过分析周边断层的同震库仑应力扰动情况发现，民乐−大马营断层东段尾端部分、托莱山断层和冷龙岭断层的库仑应力改变超过阈值0.01 MPa，产生了较大的应力加载，表明断层应力持续积累和孕震能力的持续增强。

引用格式

程燕，蒋亚楠，侯中健，等，2024. 2016年和2022年青海门源强震活动的InSAR形变观测与区域强震危险性分析[J]. 地质力学学报，30（6）：965−977 doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023197

CHENG Y，JIANG Y N，HOU Z J，et al.，2024. InSAR deformation observation and regional severe earthquake hazard analysis of the 2016 and 2022 strong earthquake activities in Menyuan, Qinghai[J]. Journal of Geomechanics，30（6）：965−977 doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2023197

来源：地质力学学报