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1、第36卷第1期地震地質(zhì)Vol_36．NO．12014年3月SEISMOLOGYANDGEOLOGYMar．．2014doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2014．01．O13PS-InSAR技術(shù)在西秦嶺北緣斷裂帶地殼微小形變監(jiān)測中的應(yīng)用孟秀軍’屈春燕單新建馬超徐小波1)中國地震局地質(zhì)研究所，地震動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京1000292)河南理工大學(xué)測繪與國土信息工程學(xué)院，焦作454000摘要D-InSAR技術(shù)可以測得地殼垂直形變精度達(dá)到mm級，但由于其受空間、時間失相干和大氣延遲的限制，導(dǎo)致其在監(jiān)測地殼長期
2、緩慢形變中的應(yīng)用受到限制。而PS—InSAR作為D—InSAR技術(shù)的創(chuàng)新，在克服時間失相干的同時還可以計(jì)算并消除大氣影響，使得干涉處理得到的結(jié)果更加精確。文中以西秦嶺北緣斷裂帶甘谷地區(qū)為實(shí)驗(yàn)區(qū)，利用從2008年5月至2010年9月共14景EN—VISATASAR數(shù)據(jù)，采用PS-InSAR技術(shù)對該實(shí)驗(yàn)區(qū)地殼微小形變進(jìn)行探測。研究結(jié)果得到西秦嶺北緣斷裂帶甘谷地區(qū)斷裂帶南北兩盤的相對滑動速率約為5mm／a，點(diǎn)目標(biāo)的形變速率和形變方向均與西秦嶺北緣斷裂的左旋運(yùn)動特征相符，并與其他學(xué)者的研究結(jié)果有較好的一致性，表明PS-InSAR技術(shù)在監(jiān)
3、測地殼微小形變中具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?。關(guān)鍵詞PS-InSAR地殼形變斷裂帶形變速率中圖分類號：P315．2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0253-4967(2014)01-0166-11O引言西秦嶺北緣斷裂帶位于青藏高原東北部，是中國一條重要的NWW向區(qū)域性活動斷裂和地質(zhì)構(gòu)造分界線。該斷裂帶東起天水市西北的鳳凰山南麓，大致往NWW方向延伸，經(jīng)甘谷、武山、漳縣、車廠溝、鍋麻灘，延至樓勒山麓，全長約250km，往西延入青海境內(nèi)。該斷裂帶在平面上具有分段性，由幾條方向大致相近的斷裂組成，大致可分為3段：1)斷裂帶東段(渭河堡一
4、鳳凰山段)；2)斷裂帶中段(渭河堡一洮河段)；(3)斷裂帶西段(洮河以西)為鍋麻灘斷裂(滕瑞增等，1994；袁道陽等，1999)。西秦嶺北緣斷裂帶是發(fā)育歷史悠久的超殼深斷裂帶，也是一條主要的強(qiáng)震發(fā)生帶，其地震地貌類型豐富，橫切一系列時代不同的山脊和階地，穿越一系列規(guī)模不等的河流和沖溝。在該斷裂帶上先后發(fā)生過多次強(qiáng)烈地震，斷裂帶東段發(fā)生5級以上的地震達(dá)11次，其中6～7級地震5次(其中6．5級2次、7級2次)。斷裂帶中段震級較小，還沒有5級以上的記錄(袁道陽等，2007)。據(jù)康來迅等(1999)的分析，由于東段斷裂左旋走滑運(yùn)動強(qiáng)度
5、最大和西段形態(tài)特殊的原因，所以地震活動頻度較高、震級較大。斷裂帶東、西兩端地震活動較強(qiáng)，中段較弱。[收稿日期]2013-05-22收稿，2013-08-19改回。[基金項(xiàng)目]國家自然科學(xué)基金(41374015)、地震動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題(LED2010A02，LED2013A03)和國家自然科學(xué)基金(中韓合作)共同資助。1期孟秀軍等：PS-InSAR技術(shù)在西秦嶺北緣斷裂帶地殼微小形變監(jiān)測中的應(yīng)用167很多研究表明，斷裂帶會引起地殼形變也會產(chǎn)生一系列的地質(zhì)災(zāi)害，比如地面塌陷、裂縫、山體開裂、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害(吳珍漢等，200
6、5；徐志文，2006；張培震等，2008；王衛(wèi)民等，2008；郭進(jìn)京等，2009)。位于青藏高原東北緣的西秦嶺也是滑坡、崩塌和泥石流地質(zhì)災(zāi)害非常嚴(yán)重的地區(qū)。為了研究這條斷裂帶的現(xiàn)今活動特征，李延興等(1996)在斷裂帶兩側(cè)布設(shè)了一個GPS網(wǎng)，共埋設(shè)14個GPS點(diǎn)，大多數(shù)GPS點(diǎn)分布在斷裂帶的東段和中段兩側(cè)。在1996年、1997年和1998年分別進(jìn)行了3次觀測。最后得出該斷裂帶區(qū)域的地殼總體上向SE方向運(yùn)動，并且斷裂帶南側(cè)的位移速率比北側(cè)大3．8mm／a(李延興等，1999)?？祦硌?1994)根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查和℃年代資料的分析
7、研究該斷裂帶晚更新世晚期以來左旋走滑運(yùn)動的強(qiáng)度，得到該斷裂帶渭河Ⅱ級階地形成以來，東段左旋走滑運(yùn)動速率為8．14mm／a，中段左旋走滑運(yùn)動的平均速率為4．94mm／a，西段的形態(tài)特征為曲率較小的弧形，其運(yùn)動速率比東段弱(康來迅等，1999)。李傳友等(2005)利用全站儀測量的大比例尺地形等高線圖得到?jīng)_溝的錯位和沖溝附近沉積的℃的年齡，分析得到西秦嶺北緣斷裂帶黃香溝段(位于整個斷裂帶的西段)全新世以來平均滑動速率為(2．94_+0．15)mm／a。測量斷層活動引起的地殼形變現(xiàn)象是地震預(yù)測研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容，測定地殼形變的方法有很
8、多，主要有地質(zhì)學(xué)方法儀器測量、大地水準(zhǔn)測量、GPS觀測網(wǎng)等(張景發(fā)等，2006)?，F(xiàn)今隨著空間對地觀測技術(shù)的發(fā)展，InSAR技術(shù)也為精確提取地殼形變場提供了有力的工具。利用該技術(shù)可以快速精準(zhǔn)地獲取同震及震后地表形變場的整體形態(tài)及變化特征，揭示地震引起的地表位移的
