潘家伟、李海兵等-EPSL：2021玛多地震

地表破裂特征和发震构造研究

　　2021年5月22日，青海省果洛藏族自治州玛多县发生了M7.4级强震，震中位于青藏高原巴颜喀拉活动地块北部边界东昆仑断裂带南侧约70km处，震源深度17km。该次地震是最近20多年来围绕巴颜喀拉地块发生的又一次强震，也是我国继2001年昆仑山Ms8.1级地震和2008年汶川Ms8.0级地震之后震级最大的一次地震。地震发生后，地质所李海兵研究员团队迅速组织了应急科考队奔赴地震现场开展调查研究，以期了解玛多地震的震害状况，分析发震构造，研判地震趋势，为防震减灾提供科学依据。近日，该团队关于玛多地震的论文在国际SCI刊物《Earth and Planetary Science Letters》上发表。

图1 玛多地震地表破裂展布及分段

(a)区域活动断层（白色线）、同震地表破裂（红色线）和余震（黄色小圆圈，据王未来等，2021）分布。红色五角星表示 2021 年玛多地震震中位置。(b)地表破裂分段。

　　本研究通过对玛多地震地表破裂带野外调查数据的详细分析和对地质、地球物理、大地测量等多学科数据的综合研究，取得以下认识。

　　（1）2021年玛多Mw7.4级地震是一次典型的左行走滑地震事件，沿昆仑山口-江错断裂发生破裂，产生了长约151km的地表破裂带，野外测量获得的地表近场最大水平位错量和最大垂直位错量分别为3.6m和1.8m。

图2 玛多地震同震位错量(a)沿地表破裂带(b)分布特征

图(a)中上部蓝色线为左行走滑位错量，下部粉色线为向北的垂直位错量，绿色线为向南的垂直位错量

　　（2）玛多地震是一次双侧破裂型地震事件，震中发生起始破裂后同时向两侧传播，并在两端各形成长约20km、带正断分量的马尾状分支破裂。

　　（3）14C测年结果揭示发震断层江错断裂7级以上大地震的复发周期较长（≥6500 a），滑动速率较低（∼0.55 mm/yr）。

　　（4）与大多数研究认为玛多地震发生在巴颜喀拉活动地块内部不同，本研究认为玛多地震仍是块体边界断裂带活动的结果，并提出昆仑山口-江错断裂的出现是东昆仑断裂带阿尼玛卿挤压弯曲段裁弯取直的结果。

图3 昆仑断裂带阿尼玛卿挤压弯曲段裁弯取直示意图

上图：阿尼玛卿山周围主要活动断层分布。橙色线为区域活动性最强，滑动速率最大（~1 cm/yr）的东昆仑左行走滑断裂带；红色线指示2001年可可西里（昆仑山）和 2021年玛多地震的地表破裂。下图：阿尼玛卿挤压弯曲的演化和消亡过程示意图；黄色五角星指示大地震震中；“？”指示的粉红色虚线为推测正在形成的连接江错断裂与昆仑断裂玛沁段的活动断层；粉红色的椭圆指示强震风险较大的地震空区。

　　上述成果不仅有助于认识玛多地震的发震机制、破裂过程和区域强震危险性，同时对认识青藏高原北部构造变形特征，以及大型走滑断裂带的演化过程具有重要的意义。该项研究工作得到第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0901）、科技部科技基础资源调查专项（2021FY100101）、国家自然科学基金（42020104007、41941016）、中国地质调查局（编号DD20221630）和南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项（GML2019ZD0201）的资助。

　　Pan, J., Li, H., Chevalier, M. L., Tapponnier, P., Bai, M., Li, C.,et al. (2022). Co-seismic rupture of the 2021, Mw7. 4 Maduo earthquake (northern Tibet): Short-cutting of the Kunlun fault big bend. Earth and Planetary Science Letters, 594, 117703. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117703

　　原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X22003399