桂西北地区近期重力与地壳形变综合分析

文中利用桂西北地区2014-2018年流动重力与2015-2017年GPS观测资料,结合区域地质构造环境和区内发生的南丹Ms4.0地震震例,系统分析了区域重力场变化与地壳水平运动的时空分布特征及其机理,进一步研究和探讨了区域重力场变化、地壳水平形变、地质构造和地震活动的相互关系.结果 表明:1)2017年7月15日南丹Ms4.0地震发生在重力差异变化四象限中心附近,异常区中心位于木伦-东兰-逻楼断裂、河池-南丹断裂与河池-宜州断裂的交会处.差分尺度重力场动态图像较好地反映了南丹地震前后震中附近的重力变化,是一个局部重力异常、四象限分布特征性异常、重力变化梯度带及零值线拐弯区发震及震后反向恢复变化的系统演化过程.同时,综合南丹地震震源机制解、地震动图和地表调查结果分析认为,南丹地震前与走滑型发震断层效应一致的正、负重力变化四象限分布论证了右旋走滑兼具逆冲运动趋势的存在.2)桂西北地区重力场变化空间分布形态与活动断裂密切相关.累积重力变化等值线走向总体上沿南丹-河池断裂、河池-宜州断裂分布,断裂带两侧重力变化差异较大,且梯度带影响区域较宽.形变场空间分布总体上存在较明显的横向不均匀性,天峨-南丹-环江一带处于重力变化高梯度带、水平形变面压缩过渡带,且位于河池-宜州断裂、河池-南丹断裂与都安-马山断裂交接处附近,受断块差异运动影响的区域及活动断裂交会部位更易于积累应力.3)桂西北地区重力场的几何形态与地壳水平运动空间分布关系密切,证实了区域内存在物质与能量的交换和动力作用,引起活动断层物质变迁和构造变形,在地表产生相应的重力变化.近期,桂西北地区地壳形变异常分析表明:天峨-南丹-环江一带是重力异常变化梯度带,亦是水平形变面压缩过渡带,同时也是莫霍面等深线显著变化地段、ML3.0地震围空区、异常低6值区.综合分析认为该地区仍存在发生中强地震的危险.