2010年青海玉树Ms7．1地震地表破裂特征的高分辨率遥感分析.pdf

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1、第32卷第1期地震VoI．32．NO．12012年1月EARTHQUAKEJan．，20122010年青海玉树7．1地震地表破裂特征的高分辨率遥感分析董彦芳，袁小祥，王晓青，窦爱霞(1．中国地震局地震预测研究所，北京100036)摘要：2010年4月14日M。7．1青海玉树地震与北西向的甘孜玉树活动断裂的活动有关，造成了沿断裂带分布的地表破裂以及房屋建筑设施的严重破坏。本文通过LandsatETM+影像和SPOT影像分析了甘孜玉树断裂的第四纪活动特征，即断层崖和拉分盆地，冲沟左旋错断现象。地震后获取的高分辨率航空遥感影像解译结果显示，地震造成的地表破裂带主要沿甘孜玉树断裂的玉树段分布，在玉树县

2、城两北部的主破裂带具有左行右阶走滑特征；玉树县城两南至桑卡一段的破裂表现为广泛分布的山体裂缝；桑卡西部的一段地表破裂表现为逆冲运动特征。玉树地震造成的房屋建筑破坏、水渠破坏、山体滑坡主要沿断裂带分布，玉树县城西部和南部房屋倒塌严重，玉树至桑卡一带断裂沿线村庄的房屋几乎全部倒塌，多处水渠破坏造成道路阻塞。结果表明玉树地震造成的地表破裂和震害分布受断裂带控制。关键词：玉树地震；地表破裂；高分辨率遥感；甘孜玉树断裂中图分类号：P315文献标识码：A文章编号：1000—3274(2012)010082—11引言甘孜一玉树断裂起始于四川甘孜石门坎附近，向西北经玉隆、邓柯，至青海的玉树、隆宝，到达治多，是

3、青藏高原内部的一条与地震关系密切的大型走滑活动断裂带J。甘孜一玉树断裂是一条全新世活动断裂，该断裂带以强烈的左旋走滑运动为特征，断错一系列的山脊水系，断裂带中形成一系列的第四纪沉积盆地：断陷盆地和拉分盆地口]。沿甘孜玉树断裂带，有多个期次的历史大地震遗迹，包括冲沟、洪积扇、河流阶地、冰渍垄岗及山脊被断裂左旋错断l1j。最近200余年中有正式记载的强震共3次，均发生在甘孜一玉树断裂的西北段(xg柯以西)，野外调查获得历史地震造成的损失和地表破裂带分布信息，破裂以左旋水平位错为主_7]。历史地震调查和地震地质调查发现，在甘孜玉树断裂的中段和东南段存在历史大地震、地表破坏与位错的遗迹和证据。*收稿日

4、期：2011-04—21；修改回日期：2011-07—25基金项目：国家重点基础研究计划项目(2008CB425703)，中一俄国际科技合作与交流项目(2008DFA20700)2010年中国地震局玉树地震现场科学考察项目震害遥感比对专题作者简介：董彦芳(1977)，女，河北邢台人，副研究员，主要从事遥感在地震灾害评价中的应用研究。1期董彦芳等：2010年青海玉树Ms7．1地震地表破裂特征的高分辨率遥感分析832010年4月14日发生的青海玉树M7．1地震震中位于33．2。N，96．6。E。此次地震是由甘孜一玉树断裂玉树段的活动引起的，是近年来甘孜一玉树断裂带在玉树附近发生的最大一次地震，造成

5、了沿断裂带分布长度为50km的地表破裂_8]和一系列地质灾害lgJ，地表破裂带表现为左行右阶排列，反映了活动断裂的左旋走滑运动特征。本文首先利用遥感影像对甘孜玉树断裂的空间展布和分段性特征进行描述，在此基础上对断裂的第四纪活动特征进行分析。然后，根据玉树地震后获取的高分辨率遥感影像对地震造成的地表破裂进行解译，获得地表破裂的空间分布。最后，从活动断裂的运动学机制分析地表破裂与断裂活动的关系，地表破裂沿甘孜玉树断裂带的玉树段分布，其地表几何特征反映了该断裂段的第四纪左旋活动特征。1甘孜一玉树断裂的地质背景青海玉树县地处玉树藏族自治州东部，地形以高原为主，起伏低，平均海拔4493m，雅砻江、金沙江

6、、澜沧江在玉树县境内流过；地貌以高山峡谷和山原地带为主，间有许多小盆地和湖盆。该县处于巴颜喀拉(松潘甘孜)地块，与羌塘地块毗邻。甘孜玉树断裂位于巴颜喀拉地块南边界中部，断裂东南端与鲜水河断裂带呈左阶羽列，形成川滇菱形块体向东挤出的北部边界，它的生成、演化及新活动特征和青藏高原的动力学过程密切相关Elo]。甘孜玉树断裂由多条成左阶羽列分布的次级断裂组成，从东南向西北依次为甘孜段、马尼干戈段、邓柯段、玉树段、陇蒙达段、当江段(图1)。左阶羽列的次级断裂形成一系列与断裂活动有关的断陷盆地和拉分盆地，从东南向西北依次分布有甘孜盆地、马尼干戈盆地、朱庆盆地、俄支盆地、邓柯盆地、巴塘盆地、隆宝盆地(隆宝湖

7、)(图1)，古地震遗迹在遥感影像上可见，左阶羽列、陡坎、水系错移现象沿断裂多处可见l2。本文的研究范围为图1中所示的白色框内区域，研究区的大比例尺遥感影像见图2和图3。甘孜玉树断裂的玉树段位于研究区内，研究区内的第四纪拉分盆地有巴塘盆地和结隆盆地。巴塘盆地由右阶羽列次级断裂形成，隆宝盆地的形成与断裂的左旋运动有关。2玉树段断裂的遥感特征2．1遥感数据2010年4月14日青海玉树地震发生后，我们收集