青藏高原东北缘积石山MS6.2地震发震构造解析：基于高分辨率DEM、余震重定位与断层建模的新认识

针对2023年积石山MS6.2地震的发震构造争议，研究人员整合GF-7卫星与无人机高分辨率DEM、余震重定位及野外调查，首次确认赵木川逆冲断层（F1-3）为发震构造，揭示青藏高原东北缘拉脊山-积石山断裂带（LJSFZ）复杂的背冲式断裂体系，为压缩构造区次级断裂的地震风险评估提供范式。

　　

2023年12月18日，一场突如其来的M_S6.2级地震袭击了甘肃省积石山县，造成151人遇难并引发严重次生灾害。这场地震发生在青藏高原东北缘的拉脊山-积石山断裂带（LJSFZ），该区域作为高原向外扩展的前锋，发育着复杂的逆冲断裂系统。然而令人困惑的是，尽管历史记录显示该断裂带曾发生20余次5级左右地震，但近百年来从未出现6级以上强震。更棘手的是，不同学者基于InSAR（合成孔径雷达干涉测量）数据提出的发震模型存在根本分歧——有的认为是NE倾向断层，有的主张SW倾向，甚至还有"Y"型构造假说。这种争议直接影响到区域地震危险性评估的准确性，亟需通过多学科交叉手段揭示真相。

中国地震局地质研究所的研究团队开展了系统性研究。他们首先利用我国高分七号（GF-7）卫星0.65米分辨率立体影像和无人机摄影测量，构建了米级精度的数字高程模型（DEM），如同给地表做了一次"CT扫描"，清晰识别出四条晚第四纪活动逆断层（F1-1至F1-4）。通过双差定位法（HypoDD）对1296个余震事件的重定位，发现震源深度集中在5-12公里，呈现NE倾向的条带状分布。结合野外地质剖面测量，团队最终锁定赵木川断层（F1-3）——一条具有全新世活动的NE倾向背冲断层（back-thrust）为发震构造。

关键技术方法包括：1）GF-7卫星与Phantom 4 RTK无人机获取0.3-1米分辨率DEM；2）基于24个台站记录的62430个震相数据，采用HypoDD算法重定位1105个余震；3）跨断层地质剖面测量验证断层活动性；4）构建三维发震模型整合深部电性结构数据。

研究结果方面：

1. 活动断层分布与最新活动特征：高分辨率DEM揭示F1-3断层沿线发育2.5米高的反向陡坎，断层剖面显示全新世砾石层定向排列，证实其晚第四纪活动性。
2. 余震分布与深度特征：85%余震集中在F1-3与F1-4断层之间，形成NE倾向（倾角约64°）、长15公里的震源带，与主震构成"上陡下缓"的铲式结构。
3. 地质剖面分析与断层模型：跨积石山的A-A'剖面显示向西逆冲的叠瓦状构造，而B-B'剖面揭示F1-3/F1-4形成背冲系统，深部归并于15公里深度的中地壳拆离面。

讨论指出，这次地震揭示了压缩造山带中一个关键机制：当主边界断层（F1-1）长期闭锁时，应力会转移至次级背冲断层。这与全球案例（如2013年伊朗Khaki地震）相呼应，符合临界楔形体理论（critical taper theory）。深部地球物理数据支持这一模型——深地震反射剖面显示15-20公里存在拆离面，大地电磁揭示20公里深度存在电性边界层。

该研究发表于《Geodesy and Geodynamics》的重要意义在于：首次证实LJSFZ的强震可能源自次级背冲断层而非主边界断层，改变了传统风险评估思路；建立的高分辨率活动断层识别方法为类似构造区研究提供技术模板；提出的"中地壳拆离面控震"模型深化了对高原东北缘扩展机制的理解。正如研究者Weiliang Huang强调的，这项成果警示我们：在评估挤压构造区地震风险时，必须关注那些看似次要的隐蔽断裂，它们可能才是真正的"沉默杀手"。