缅甸构造上隶属于喜马拉雅碰撞造山带东构造结区域,发育有典型的板块斜向碰撞俯冲构造,受印度板块在缅甸板块之下向北运动和向东俯冲控制;构造活跃,破坏性地震多发。前人研究表明,长达1500km的实皆(Sagaing)断层吸收了斜向俯冲造成的绝大部分近地表变形。而最近的GPS观测表明,近地表应变并未集中于实皆断裂,而呈现出空间弥散的特征(Mallick et al.,2019;Steckler et al.,2016),意味着缅甸区域可能存在其他未知断层带。对该问题的研究有助于深入理解斜向俯冲对浅部构造变形的控制作用,并对缅甸地区地震危险性区划与评估有重要的指导意义。长期以来,由于缅甸缺乏现代地震观测台站,该地区的浅表活动断层系统的详细几何结构和应力状态有待于研究确定。
基于我所和缅甸地球科学学会在缅甸中部合作布设的缅甸第一个密集流动地震台阵数据,我所地球与行星物理院重点实验室地球内部结构学科组缅籍博士生Chit Thet Mon在导师何玉梅研究员等人指导下,观测并精定位了大量未见之于全球地震目录的区域浅源地震,并计算了其中震级较大地震的震源机制。根据区域地震分布,在卡巴(Kabaw)断层附近地壳中识别出一个近南北走向的地震带,命名为印缅山脉东部地震带(EIBRSZ)(图1),应力状态表现为东西向逆冲作用。该地震带与卡巴断层关系有待进一步区分,因其空间展布无法与卡巴断层位置吻合。结合最新GPS观测,Churachandpur-Mao断层和卡巴断层之间区域的~4 mm/yr缩短可能与EIBRSZ的地震活动相关。在缅甸中央盆地,首次观测到了两个平行的北西-南东向地震带,可能指示为沉积层之下的两条盲断裂带,命名为Ye-U断层带(YUF)和Kani断层带(KF)(图1)。地震震源机制结果揭示了一致的近南北向右旋走滑运动,与实皆断层相似。YUF和KF的存在协调了卡巴断层和实皆断层之间GPS观测中的∼5 mm/yr的形变。研究表明以卡巴断层为界,缅甸中部浅部走滑变形主要发生在其东侧,包括中央盆地内断层带和实皆断层,而逆冲缩短主要集中在其西侧(图2)。该结果为后续的缅甸活动构造研究和地震活动性评估提供了重要观测约束。
研究成果发表于国际权威学术期刊Geophysical Research Letters。(Mon, C. T., Gong, X., Wen, Y., Jiang, M., Chen, Q.‐F., Zhang, M., et al. (2020). Insight into major active faults in Central Myanmar and the related geodynamic sources. Geophysical Research Letters, 47, e2019GL086236. https://doi. org/10.1029/2019GL086236)
图1. 缅甸中部浅源地震分布和震源机制解
图2. 缅甸中部活动断层系统示意图及构造解释。
参考文献
Mallick, R., et al. (2019). Active convergence of the India‐Burma‐Sunda plates revealed by a new continuous GPS network. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124, 3155–3171. https://doi.org/10.1029/2018JB016480.
Steckler, M. S., et al. (2016). Locked and loading megathrust linked to active subduction beneath the indo‐Burman ranges. Nature Geoscience, 9(8), 615–618. https://doi.org/10.1038/ngeo2760.