Science Advances:影响喜马拉雅地震破裂的关键因素

发布者 :wangwc

2019-06-27 10:45

06月26日,Science Advances发表了中科院青藏所白玲研究员为第一和联合通讯作者题为“Lateral variation of the Main Himalayan Thrust controls the rupture length of the 2015 Gorkha earthquake in Nepal”的研究论文。该论文首次系统评估了影响喜马拉雅地震破裂的关键因素。

喜马拉雅山脉位于青藏高原南缘,是全球典型的碰撞造山带,大地震的发生影响着长达2500公里的人口密集地区。2015年4月25日在造山带中部尼泊尔地区发生的7.8级地震,造成主喜马拉雅逆冲断裂发生长120公里、宽80公里的断层破裂。自1984年地震学家Ni和Barazangi首次发现主喜马拉雅逆冲断裂以来,印度大陆向喜马拉雅山底部俯冲的几何形态及其相关的地质灾害一直备受国内外学者的关注,主喜马拉雅逆冲断裂的起伏程度被认为是影响地震破裂的关键因素。然而,在特殊的地理环境下,虽然地震多发,近场观测资料非常匮乏。

为此,中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心、青藏高原研究所白玲研究员的团队利用几种不同的近场观测资料,包括团队自2014年起陆续在平均海拔4.5公里的中-尼边界和震源区加德满都架设的宽频带地震台站波形数据,重新审视了2015年尼泊尔7.8级地震序列的空间位置、断层面几何形态以及震源区速度结构。结果表明,印度大陆在喜马拉雅山底部不仅沿着5度的平均倾角向北北东俯冲,并且在加德满都盆地附近约100公里范围内沿着同样的倾角自西向东逐渐加深。同时,在加德满都盆地两侧呈现显著的结构差异,在盆地以西沿着俯冲方向存在长30公里、倾角约10度的断坡构造,盆地以东俯冲角度更加平滑,并且在盆地以东约100公里的裂谷底部存在着与印度板块基底隆起有关的障碍体,表明主喜马拉雅逆冲断裂的三维结构变化控制了2015年尼泊尔7.8级地震的破裂长度,为所在的2500公里造山带印度大陆俯冲结构的认识提供了新的启示。

中国科学院A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”为该成果的第一标注。

论文信息:Bai L., Klemperer S., Mori J., Karplus M., Ding L., Liu H., Li G., Song B., Dhakal S., Lateral variation of the Main Himalayan Thrust controls the rupture length of the 2015 Gorkha earthquake in Nepal, Science Advances, 2019, 5: eaav0723.

  全文链接:https://advances.sciencemag.org/content/advances/5/6/eaav0723.full.pdf 

  中文翻译:主喜马拉雅逆冲断裂的横向变化控制2015年尼泊尔Gorkha地震的破裂长度


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图1. 建于震源区中科院加德满都科教中心主观测场的宽频带测震与气象仪器


图2. 沿MHT界面的平面图和穿过7.8级主震的剖面图