【摘 要】
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2020年7月22日,美国阿拉斯加州发生M7.8逆冲地震（55.05°N,158.50°W）,该地震位于太平洋-北美板块俯冲带上的舒马金地震空区。舒马金空区过去百年没有发生过大地震,其地震危险性一直备受关注,有研究认为该空区的板块边界处于低耦合状态。此次大型逆冲地震的发生,再次引起科学研究者对该地震空区大震危险性的高度关注,同时也为深入理解此类俯冲带弱耦合地区的地震活动特征提供了难得的机会。M7.
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2020年7月22日,美国阿拉斯加州发生M7.8逆冲地震（55.05°N,158.50°W）,该地震位于太平洋-北美板块俯冲带上的舒马金地震空区。舒马金空区过去百年没有发生过大地震,其地震危险性一直备受关注,有研究认为该空区的板块边界处于低耦合状态。此次大型逆冲地震的发生,再次引起科学研究者对该地震空区大震危险性的高度关注,同时也为深入理解此类俯冲带弱耦合地区的地震活动特征提供了难得的机会。M7.8地震发生后其余震序列沿西向舒马金空区进一步破裂,三月后的10月19日在西南80km处发生了M7.6走滑地震,对于发生此类俯冲带非典型大地震的原因值得深入研究。本文综合利用GPS和地震波形资料对M7.8地震的变形特征、动力机制及其触发影响开展研究,并分析M7.6走滑地震发生的原因。研究内容主要包括:（1）构建地球介质模型、断层几何模型和对反演方法的选取;基于GPS和地震波数据反演M7.8地震的断层运动学参数,研究地震滑动分布和破裂过程。（2）对比不同数据的反演结果,研究联合反演中各种数据的约束作用;对比不同走向、倾角反演结果,讨论反演中断层几何参数的敏感性。（3）分析GPS震前、同震形变观测资料,研究俯冲带逆冲大地震及M7.8地震形变场特征及动力机制。（4）计算断层破裂产生的同震库仑应力,分析其对余震和M7.6走滑地震的触发影响,探讨舒马金空区大震危险性。研究结果表明:（1）阿拉斯加M7.8地震联合反演标量地震矩约为7.69×1020N·m,矩震级为Mw7.86;主要滑动区域位于震中以西深部23-40km处,最大滑动量为2.22m;此次地震破裂分为三个阶段共持续约90s,破裂开始于28km深震源处,第二阶段于第20s开始,此时破裂速度显著增加,往西向深部破裂,第35s出现2.7km/s的最高峰值,第三阶段破裂于第60s开始,破裂沿断层面以近1km/s的速度自西南方往地表延伸。（2）近场数据对破裂方向约束较好,但对矩震级约束较差且对断层参数变化更为敏感,远场数据反之;走向的偏差对滑动分布影响小,倾向的偏差对断层边缘及破裂较小区域影响大,且二者都对矩震级有影响。（3）M7.8地震较大的水平和垂直位移发生在断层上盘;垂直位移在仰冲区显著上升,在远离破裂区处有明显负变化,体现该段地表在弹性回跳作用下产生下沉。（4）库仑应力变化与余震发生有较好的对应关系,近73%的余震落在其变化正值区,且约68%的余震落在库仑应力变化大于0.01MPa的区域;摩擦系数对库仑应力变化的空间分布影响微小,但对变化大小有一定影响;舒马金空区附近的南北向断裂带可能是M7.6走滑地震的主要原因,断层在震间有足够的右旋剪切应力积累,并受到M7.8地震的库仑应力加载所触发;在M7.8地震和余震作用下,舒马金空区浅部近海沟区域的应力大大增加,此次事件增加了该地区今后浅源地震的危险性。
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