地震地质 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (6): 1263-1279.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.06.003
俞晶星1)(), 任治坤1),*(), 张会平1), 李传友1), 王世广2), 龚正2), 周晓成3), 徐岳仁3), 梁朋3), 马字发1), 李俊杰1)
收稿日期:
2023-09-01
修回日期:
2023-11-24
出版日期:
2024-12-20
发布日期:
2025-01-22
通讯作者:
*任治坤, 男, 1980年生, 博士, 研究员, 主要从事活动构造和定量地貌学等方面研究, E-mail: 作者简介:
俞晶星, 男, 1987年生, 副研究员, 主要从事新构造与活动构造研究, E-mail: jingxingyu@ies.ac.cn。
基金资助:
YU Jing-xing1)(), REN Zhi-kun1),*(), ZHANG Hui-ping1), LI Chuan-you1), WANG Shi-guang2), GONG Zheng2), ZHOU Xiao-cheng3), XU Yue-ren3), LIANG Peng3), MA Zi-fa1), LI Jun-jie1)
Received:
2023-09-01
Revised:
2023-11-24
Online:
2024-12-20
Published:
2025-01-22
摘要:
2023年2月6日土耳其东南部发生2次破坏性地震, 中国地震局土耳其地震科学考察队对2次地震的地表破裂开展了详细调查。 震后现场调查表明, 其中第2次地震事件(Elbistan地震)发生在东安纳托利亚断裂带的北分支断裂(Cardak断裂)上, 形成了一条长约140km的主地表破裂带, 同时形成一条与主破裂带近垂直展布、 长约20km的分支破裂。 主破裂带西起Göksun, 沿近EW向展布至Sürgü断裂西端, 然后向NE传递至Malatya断裂带南段, Cardak断裂全段和Malatya断裂带南段为此次地震的发震构造。 地表破裂带总体呈线性连续展布, 各次级破裂呈左旋左阶拉张或左旋右阶挤压的雁列式组合, 沿线一系列冲沟、 山脊、 麦田、 田埂、 栅栏、 道路和车辙等位错标志指示断层以纯左旋走滑运动为主, 野外实测最大水平位错为(7.6±0.3)m。 结合东安纳托利亚断裂带上的历史地震分布和此次“双震”地表破裂与周边活动断裂的几何展布, 认为东安纳托利亚断裂东北段、 Sürgü断裂和Malatya断裂未来的地震危险性应该引起重点关注。
俞晶星, 任治坤, 张会平, 李传友, 王世广, 龚正, 周晓成, 徐岳仁, 梁朋, 马字发, 李俊杰. 土耳其2023年2月6日 MW7.5 Elbistan地震地表破裂带分布特征[J]. 地震地质, 2024, 46(6): 1263-1279.
YU Jing-xing, REN Zhi-kun, ZHANG Hui-ping, LI Chuan-you, WANG Shi-guang, GONG Zheng, ZHOU Xiao-cheng, XU Yue-ren, LIANG Peng, MA Zi-fa, LI Jun-jie. SURFACE RUPTURE OF THE FEBRUARY 6, 2023 MW7.5 ELBISTAN EARTHQUAKE IN TURKEY[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2024, 46(6): 1263-1279.
图1 土耳其“双震”区域地震构造与震中分布图 断裂资料修改自文献(Zelenin et al., 2022)。 NAF 北安纳托利亚断裂; EAF 东安纳托利亚断裂; DSF 死海断裂; CSF Cardak-Sürgü断裂; MF Malatya断裂; TF Tuzgölü断裂; EDF Ecemis-Deliler断裂; KMF Kyrenia-Misis断裂; CA 塞浦路斯弧
Fig. 1 Tectonic framework of eastern Anatolia and the epicenters of the 2023 earthquake doublet in Turkey.
图2 东安纳托利亚断裂带几何分段、 历史地震及此次“双震”地表破裂分布图 黑色与灰色断裂改自文献(Zelenin et al., 2022); 红色线段为此次“双震”地表破裂, 是在Korhan等①(① https://doi.org/10.13140/RG.2.2.36259.32808。)和USGS②(② https://doi.org/10.5066/P985I7U2。)解译结果的基础上, 结合野外调查和航空影像解译后完善的结果。 断裂分段依据文献(Duman et al., 2013); 历史地震地表破裂分布依据文献(Ambraseys, 1989; Duman et al., 2013; Pousse-Beltran et al., 2020; Güvercin et al., 2022; Karabacak et al., 2023)。 DSF 死海断裂; CSF Cardak-Sürgü断裂; MF Malatya断裂; NAF 北安纳托利亚断裂
Fig. 2 Segmentations, historical earthquakes, and distribution of surface ruptures of the Turkey earthquake doublet along the East Anatolian fault zone.
编号 | 年份 | 震中位置 | 震级 | 位置 | 参考文献 |
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1 | 521 | MS7.5 | SECNE① | ||
2 | 995 | 38.7°N,40.0°E | MS7.0~7.8 | Palu | Ambraseys et al., |
3 | 1114 | 37.9°N, 37.0°E | MS7.8 | Marash | Ambraseys, |
4 | 1513 | 37.5°N, 36.5°E | MS7.4+ | Malatya-Tarsus | Ambraseys, |
5 | 1544 | 38.0°N, 37.0°E | MS6.8 | Zitun-Malatya | Ambraseys, |
6 | 1822 | 36.7°N, 36.9°E | MS7.5 | Aafrine | Ambraseys, |
7 | 1866 | 38.5°N, 40.9°E | MS7.2 | Göynük | Ambraseys, |
8 | 1872 | 36.4°N, 36.5°E | MS7.2- | AmikGölü | Ambraseys, |
9 | 1874 | 38.5°N, 39.5°E | MS7.1+ | Gölcük | Ambraseys, |
10 | 1875 | 38.5°N, 39.5°E | MS6.7 | Gölcük | Ambraseys, |
11 | 1893 | 38.0°N, 38.3°E | MS7.1+ | SouthMalatya | Ambraseys, |
12 | 1905 | 38.1°N, 38.6°E | MS6.8 | Malatya | Ambraseys, |
13 | 1971 | 39.0°N, 40.7°E | MS6.8 | Bingöl | Ambraseys, |
14 | 1986 | 38.0°N, 37.8°E | MS5.8 | Doǧansehir | Taymaz et al., |
15 | 2010 | 38.8°N, 40.0°E | MW6.1 | Palu | Tan et al., |
16 | 2020 | 38.4°N, 39.1°E | MW6.8 | Sivrice | Güvercin et al., |
表1 东安纳托尼亚断裂带历史地震
Table1 Historical earthquakes along the East Anatolian fault zone
编号 | 年份 | 震中位置 | 震级 | 位置 | 参考文献 |
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1 | 521 | MS7.5 | SECNE① | ||
2 | 995 | 38.7°N,40.0°E | MS7.0~7.8 | Palu | Ambraseys et al., |
3 | 1114 | 37.9°N, 37.0°E | MS7.8 | Marash | Ambraseys, |
4 | 1513 | 37.5°N, 36.5°E | MS7.4+ | Malatya-Tarsus | Ambraseys, |
5 | 1544 | 38.0°N, 37.0°E | MS6.8 | Zitun-Malatya | Ambraseys, |
6 | 1822 | 36.7°N, 36.9°E | MS7.5 | Aafrine | Ambraseys, |
7 | 1866 | 38.5°N, 40.9°E | MS7.2 | Göynük | Ambraseys, |
8 | 1872 | 36.4°N, 36.5°E | MS7.2- | AmikGölü | Ambraseys, |
9 | 1874 | 38.5°N, 39.5°E | MS7.1+ | Gölcük | Ambraseys, |
10 | 1875 | 38.5°N, 39.5°E | MS6.7 | Gölcük | Ambraseys, |
11 | 1893 | 38.0°N, 38.3°E | MS7.1+ | SouthMalatya | Ambraseys, |
12 | 1905 | 38.1°N, 38.6°E | MS6.8 | Malatya | Ambraseys, |
13 | 1971 | 39.0°N, 40.7°E | MS6.8 | Bingöl | Ambraseys, |
14 | 1986 | 38.0°N, 37.8°E | MS5.8 | Doǧansehir | Taymaz et al., |
15 | 2010 | 38.8°N, 40.0°E | MW6.1 | Palu | Tan et al., |
16 | 2020 | 38.4°N, 39.1°E | MW6.8 | Sivrice | Güvercin et al., |
图3 土耳其“双震”地表破裂分布及Elbistan地震主要调查点分布图 灰色断层线改自文献(Zelenin et al., 2022); 红色线段为此次“双震”地表破裂
Fig. 3 Surface ruptures of the Turkey earthquake doublet and investigation sites of the Elbistan event.
图4 Cardak段的地表破裂带断错地貌特征 a 地表破裂带西端点的航空影像; b地表破裂西端点附近的断错地貌; c、 d 地表破裂在Cardak断裂西段的典型断错地貌, 断层沿基岩与洪积扇界线附近展布或切过冲沟沟口阶地
Fig. 4 Surface ruptures along the Cardak Fault.
图5 EW向和NE向破裂带交会位置的断裂分布图 红色线条为野外或航空影像解译的实际地表破裂的位置, 绿线为推测地表破裂的位置
Fig. 5 Distribution of surface ruptures at the junction of the EW-striking and NE-striking segments.
图6 地表破裂北东端点附近的断裂展布和破裂带特征 a 地表破裂带北东端点航空影像; b 断裂错断一矩形水池, 水平位移约30cm; c 断裂错断小路路面, 水平位移约30cm, 地表破裂可继续向NE延伸约10m
Fig. 6 Surface ruptures at the northeastern end.
图7 地表破裂最大水平位错调查结果 a 位于震中以西约4km处位错测量点的航空影像; b 位于震中以东约15km处位错测量点的航空影像; c 地表破裂穿过麦田中部形成清晰的地表破裂; d 田埂被左旋错断, 水平位移为(7.4±0.2)m; e 马路被左旋错断, 路边小冲沟水平位移为(7.6±0.3)m
Fig. 7 Maximum horizontal offset of the surface rupture.
图8 典型地表破裂野外照片 a 2个山脊被左旋位错交会; b 图a中断层面的水平擦痕; c 基岩山脊被左旋错断形成“眉脊”; d 栅栏和水泥基座被断裂左旋错断, 位移为(5.2±0.1)m; e 马路被错断, 位移为(0.9±0.1)m; f 坐落在断裂上的房子被整体震塌
Fig. 8 Photos showing typical surface ruptures.
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