昆仑山大地震震后形变反映的地壳岩石流变特性第30卷第9期岩土力学Vol.30No.92022年9月RockandSoilMechanicsSept.2022收稿日期:2022-03-13基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目资助(No.KZCX2-VW-134);国家自然科学重大研究项目重点基金(No.90814014)资助;973课题(2022CB418405)资助;地震基本科研业务项目(020*******)资助。第一作者简介:张晁军,男,1965年生,博士,高级工程师,主要从事慢地震及计算地球动力学的研究。E-mail:zhangchaojun@wwsodocs/doc/dcccbd57ba1aa8114431d970:1000-7598(2022)09-2552-07昆仑山大地震震后形变反映的地壳岩石流变特性张晁军1,2,石耀霖2,马丽3(1.中国地震台网中心信息网络部,北京100045;2.中国科学院研究生院地球科学学院计算地球动力学实验室,北京100049;3.中国地震局地震预测研究所,北京100036)摘要:2022年昆仑山地震是我国近50年来最大的地震。用3种模型对震后中国地震局跨断层布设的4个GPS站点记录到显著的震后形变进行了模拟研究。结果表明:单纯的上地壳10km为滞弹性的模型不能解释震后形变的幅度;30km的弹性上地壳覆盖在40km的柔性下地壳上的松弛模型可以解释变形速率指数衰减的主要特征;而两个模型的结合不但能解释整体指数衰减的特征,而且还能更好地拟合震后最初几周的较高形变速率。结果表明,在昆仑山断层两侧存在着流变性质的差异。关键词震后形变;黏滞系数;流变模型;滞弹性;标准线性固体Maxwell体:P554文献标识码:ANumericalsimulationofcrustrheologicalpropertyreflectedbypost-seiemicdeformationsofKunlunlargeearthquakeZHANGChao-jun1,2,SHIYao-lin2,MALi3(1.ChinaEarthquakeNetworkCenter,Bei激ng100045,China;2.LaboratoryofComputationalGeodynamics,GraduateSchool,ChineseAcademyofSciences,Bei激ng100049,China;3.InstituteofEarthquakeScience,ChinaEarthquakeAdministration,Bei激ng100036,China)Abstract:TheMw7.8Kunlunearthquakeof14November,2022,inthenorthernTibetanPlateauofChina,isthelargesteventintheChinesecontinentinthelatest50years.Inthispaper,layeredviscoelasticmodelsarecalculatedbyPSGRN/PSCMPcode;andtheresultsareusedtofitpost-seismicdeformationobtainedfromfourGPSstationsofCEAacrosstheearthquakefault.Theresultsshowthatmodelofasingleanelasticlayerof10kmthickuppercrustoverlyinganelasticlowercrustcannotexplaintheamplitudeofdeformation;therelaxationmodelof30kmelasticuppercrustoverriding40kmductilelowercrustcanexplainthemainfeaturesofexponentialattenuationofpost-seismicdeformationbinationofthetwomodels,however,canfitthecharacterbetterwithdeformationratebeinghigherinthefirstfewweeksandslowerratethereafter.Theviscouslayeroflowercrustprovidethemaincontrolofthepost-seismicdeformationoflongtermdecayofdeformationinmonths,whiletheupperanelasticlayermaycontributetothehighrateofinitialfewweeksafterthemainearthquake.TheresultalsosuggeststhatrheologicaldifferencesexistattwosidesoftheKunlunMountainsfault.Keywords:post-seismicdeformation;viscosityrheologicalmodel;anelasticitystandardlinesolid;maxwellbody1前言2022年11月14日17时26分,在昆仑山口地区发生了7.8级强烈地震(美国国家地震信息中心NEIC地震目录)。震后中国地震局利用GPS开展了相对密集的地壳形变观测。穿越震区沿青藏公路跨断层布设了4个固定GPS站点:格尔木(JB30)、昆仑山(KLGD)、不冻泉(BDGD)和五道梁(WDGD),其中不冻泉和五道梁位于东昆仑断裂南侧,距地震地表破裂带距离分别为30km和130km;昆仑山和格尔木位于东昆仑断裂北侧,分别距地震地表破裂28km和100km(图1)。从JB30、KLGD、BDGD和WDGD站点震后地表蠕动位移东向(E)运动的时间序列[1]可以看出,在断层南侧虽然WDGD和BDGD两者与断层距离不同,东向运动幅度与时间变化特征仍很相似,变形速率第9期张晁军等:昆仑山大地震震后形变反映的地...