杨晓东等-GJI: “一带一路”莫克兰俯冲带的发震机制及区域大地震风险的研究获得重要进展

莫克兰俯冲带是全球俯冲带的端元代表，它具有超低的俯冲角度（2-3°）、超厚的俯冲沉积物（高达7.5公里）和超宽的增生楔（超过400公里）。莫克兰俯冲带历史上大地震多发，最近的1945年Mw 8.1级大地震还触发了海啸，造成大约4000人死亡。由于该俯冲带的地质构造独特、历史地震记录不全、国际上针对该区域的调查研究相对较少，目前对于其大地震机理、同震形变和海啸特征等知之甚少。2017年在莫克兰东部海域Pasni地区发生了一次Mw 6.3级地震事件（图1），为回答以上问题提供了契机。该地震是继1945年Mw 8.1地震以来该区发生的最大地震，而且该地震有较好的现今地质、地球物理和大地测量等数据覆盖，研究2017年Mw 6.3级地震为揭示莫克兰俯冲带的强震和海啸机理提供了关键途径。

2018年，林间研究团队领导实施了中国-巴基斯坦首次印度洋联合考察航次，采集了丰富的海底观测资料。基于这些资料，团队综合分析了多源的多波束地形、多道地震剖面、天然地震、震源机制、InSAR和潮位站等数据（图2），并通过构造解析、形变反演、海啸模拟、应力计算和构造建模等手段，定量研究了2017年Pasni地震的成因机制、海啸特征及区域未来大地震风险。

研究结果表明（图2）：（1）2017年地震发生在低角度（3-4°）的板块边界大断裂（megathrust）上；（2）地震在大断裂上产生了最大15 cm的同震滑动，导致地表发生2-4 cm的垂直形变；（3）地震罕见地触发了5 cm波高的海啸；（4）2017地震破裂与1945大地震破裂部分重合，并且对自1765年以来未破裂的区域产生了明显的应力扰动，因此很可能会促进未来大地震的产生。 该成果揭示了莫克兰俯冲带东段的大地震风险，对于“一带一路”和“中巴经济走廊”的海洋防灾减灾具有重要意义。

OMG实验室杨晓东研究员为论文第一作者，邱强研究员为论文的通讯作者。该研究得到了中国-巴基斯坦地球科学研究中心、中国科学院前沿科学重点研究项目、中国科学院国际伙伴计划项目、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项、国家自然科学基金等项目的资助。  

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/gji/ggac257

图1 莫克兰俯冲带的地质构造与历史地震分布

图2 莫克兰俯冲带2017年Pasni Mw 6.3地震的三维发震构造模型

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