基于PS-InSAR的红河断裂带北、中段地壳形变研究

作     者：邵九明 

作者单位：云南师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李金平

授予年度：2018年

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

主      题：PS-InSAR 红河断裂带 走滑速率 地壳形变 GPS 

摘      要：红河断裂带位于青藏高原东南缘,是一条具有十分重要地位的大型断裂带,其运动特征具有明显的分段性,北段第四纪至今构造运动活跃,发生过多次Ms≥6级的地震,中、南段地震活动较少,研究其现今地壳形变特征对区域地震危险性评价具有重要意义。由于GPS技术难以观测到断裂带的近场形变,本文利用PS-InSAR技术和Sentinel-1、ENVISAT、ALOS-1等SAR数据研究红河断裂带北、中段的地壳形变特征。根据北、中段的地质地貌特征及数据覆盖范围的限制,各选取一区域作为研究区,利用PS-InSAR技术处理研究区的SAR数据,获取研究区的视线向形变,研究断裂带近场区域地壳时空形变特征,并反演断裂带走滑速率。针对InSAR结果存在视线向模糊问题,尝试将研究区升轨、降轨两种视线的SAR数据处理结果融合,将视线向形变速率分解为东西向和垂直向,并以区域内的GPS数据做验证。主要结果如下:1 2007～2017年间红河断裂带北段区域地壳形变表现出:断裂地北盘隆升,南盘下沉,期间断裂带北段的LOS向形变速率在-5.5～3.5mm/a,南北两盘的相对运动速率为8.25mm/a;2008～2017年间断裂带中段LOS向形变速率在-4～3.5mm/a,断裂带南北两盘的相对运动速率为5mm/a,断裂带南侧下沉,北侧除楚雄南华一带沉降其余区域隆升;根据卫星降轨观测模式,断裂带北段的南盘自东向西运动、北盘自西向东运动;断裂带中段南盘自东向西运动,北盘自西向东运动,断裂带北、中段右旋走滑。2分别利用PS点形变速率和红河断裂带的GPS数据反演断裂带的走滑速率,其中利用PS点反演出北、中段走滑速率分别为4.6mm/a、3.4mm/a,利用GPS数据反演得到北、中段走滑速率分别为4.3mm/a、2.9mm/a,反演结果一致。将升降轨PS-InSAR结果结合分解LOS向速率为东西向与垂直向,将试验结果与GPS观测数据对比,二者误差在1mm/a内。3分别利用LOS向速率图和GPS数据对断裂带进行剖面分析得出:断裂带北段两侧10～15km为形变转换区域,中段在断裂带两侧5～10km内为形变转换区域。通过跨断层拟合趋势线得出红河断裂带中段为蠕滑。