巴顏喀拉塊體東南緣位于巴顏喀拉塊體和華南地塊的交界處，它不僅是青藏高原隆起和向東運(yùn)動(dòng)的前沿，也位于我國(guó)南北地震帶的中部，地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)非常劇烈，強(qiáng)震活動(dòng)非常頻繁。研究該區(qū)域的地震危險(xiǎn)性具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)意義。

圖1. 研究區(qū)域三維有限元模型及高程、Moho面分布

中國(guó)地震局地球物理研究所廖力副研究員、李平恩研究員等人通過(guò)構(gòu)建包含區(qū)域主要斷裂帶、活動(dòng)塊體、巖石圈分層結(jié)構(gòu)的三維粘彈性有限元模型，以GPS觀測(cè)作為邊界約束，模擬了研究區(qū)自1893年以來(lái)的12次6.9級(jí)以上強(qiáng)震序列，獲得了區(qū)域庫(kù)侖應(yīng)力演化過(guò)程。在此基礎(chǔ)上，基于速率-狀態(tài)摩擦本構(gòu)關(guān)系和泊松概率分布，估算了研究區(qū)在2017年九寨溝7.0地震之后的強(qiáng)震發(fā)生概率。

圖2. 研究區(qū)域的主應(yīng)力方向和地表運(yùn)動(dòng)速率模擬結(jié)果與觀測(cè)結(jié)果對(duì)比

應(yīng)力演化模擬結(jié)果顯示，除康定段外（因?yàn)?/span>2014年康定地震降低了附近的應(yīng)力），鮮水河斷裂總體位于應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)。此外，龍門(mén)山斷裂帶南段和鮮水河斷裂帶的交界處以及安寧河斷裂、虎牙斷裂的中北段和龍日壩斷裂的北段有較強(qiáng)的應(yīng)力積累，未來(lái)可能也有地震風(fēng)險(xiǎn)。岷江斷裂、龍日壩斷裂中段、南段和龍門(mén)山斷裂帶中北部都處于應(yīng)力陰影區(qū)。從應(yīng)力狀態(tài)的角度看，這些斷層段未來(lái)的地震風(fēng)險(xiǎn)可能較低。

圖3. 研究區(qū)域主要斷層庫(kù)侖應(yīng)力演化

研究成果于2023年6月發(fā)表在國(guó)際主流地學(xué)期刊《Geomatics, Natural Hazards and Risk》（Liao, L*., Li, P*., Yang, J., Feng, J. 2023. Seismic potential in the southeastern margin of Bayanhar block after 2017 Jiuzhaigou earthquake, China – insight from stress evolution and earthquake probability estimation. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 14:1, DOI: 10.1080/19475705.2023.2227755.）。本研究由國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41674105)、中國(guó)地震局地球物理研究所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(DQJB19B27)、中國(guó)科學(xué)院率先行動(dòng)人才項(xiàng)目（2023000034, E3RC2TQ4, E3RC2TQ5）聯(lián)合資助。

作者簡(jiǎn)介：

第一作者：廖力，副研究員，主要從事地震應(yīng)力演化，斷層破裂動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究工作。

Email: liaoli@ cea-igp.ac.cn

通訊作者：李平恩，研究員，主要從事地殼形變及地震應(yīng)力數(shù)值模擬，斷層破裂動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究工作。

Email：pingen@cea-igp.ac.cn