琼东北缘现今三维地壳运动特征及地震成因分析

(1) The present horizontal motion background field is studied with GPS data observed by the Crustal Movement Observation Network of China in Hainan island ; (2) The area of 3D deformation field is attained with GPS and leveling observation and INSAR in Northern Hainan area. The result reveals the characteristics of the present 3D crustal movement; (3)Based on the deformation data,we analyzes the magma may invade the location, shape and size or fault activity parameters; (4) Combined with the deformation data, the inversion result, geological and geophysical research results, give the causes of the subsidence and the NS- banding distribution of small earthquakes in the northeast edge,furthermore, we can recognize the mechanism of 1605 QiongShan earthquake and explain the relationship of three phenomena..

①应用中国地壳运动观测网络GPS观测站资料获取海南岛现今水平运动背景场；②通过琼北地区GPS和水准加密观测以及INSAR技术，得到该地区的三维形变场，揭示该地区现今地壳运动特征；③通过形变资料反演，分析该地区岩浆可能侵入的位置、形状和大小及断层的活动特征等，④联合三维形变资料，形变模拟结果以及地质、地球物理等资料揭示琼东北缘沉陷及南北向小震条带成因，重新认识1605年琼山大地震的发震机理，解释三者之间的关系。

海南岛曾发生大震，现今小震条带分布，火山群具潜在喷发危险。项目通过1999～2014年GNSS观测资料，1970s、1990s和2013年精密水准资料及2007.01～2011.03 InSAR资料获取了不同时空尺度的现今三维地壳和断层活动特征；应用大地电磁测深(MT)获取了琼东北火山区的深部介质电阻率结构立体分布特征。水平资料揭示海南相对欧亚板块主要以SEE向运动为主，各点水平差异运动不很明显。1970s水准资料显示琼北运动为以海口-屯昌为界，东升西降；1970s～1990s资料显示，海南岛整体处于上升阶段，呈现为西南点位相对北东点位的上升，地壳以继承性运动为主,与1970s运动相反。2013年复测点位少，不利于断层活动性分析。1990s～2013年表现为琼海附近的上升和三亚-昌江一带的相对下沉。与上一时段运动趋势相反，表明垂向运动为振荡性特征。对ALOS PALSAR L波段的影像资料处理结果表明，南北向小震分布比较密集的地区存在9mm/a的地形差异,主要沉降区位于定安东侧，与地形起伏不一致。三维深部电性结构图像揭示琼东北火山区北西向的长流断裂和东西向的王五-文教断裂是深达中下地壳的较大型断裂；在长流和王五-文教断裂所围限的研究区西部深处存在明显的低电阻物质分布，其与马鞍岭-雷虎岭火山群相对应；1605年琼山大震发震区域位于东、西深部介质差异的边界位置；形变资料揭示的沉陷区只在较浅层出现，表现为次高低阻交融区。地震、形变等资料分析表明现今火山活动平静。马袅-铺前断裂垂直运动明显；王五-文教断裂东、中、西三段运动特征不同；九所-陵水断裂东段仍是活动区域。南北向的小震活动推测是由于铺前-博鳌断裂现今较为活动引起，水平向以左旋拉张运动为主；运动呈现间歇性，垂直运动以西升东降的差异运动为主，为高倾角分段断层。采用InSAR技术获取的变形反演得出该区域可能的岩墙大约长54km，宽1km，西倾71°，深25km，位于小震活动的下方。