达尔马提亚单元基底逆冲断层上新世-第四纪活动性研究——杜布罗夫尼克震源区潜在发震构造解析

本研究针对杜布罗夫尼克近海区域潜在发震构造识别难题，通过整合106条2D地震剖面、3口深井数据及历史地震记录，揭示达尔马提亚单元NE向基底逆冲断层（平均滑动速率1.13 mm/yr）为1667年ML 6.9地震的主要发震构造，填补了该区域地震空区的研究空白，为亚得里亚海东岸地震危险性评估提供关键依据。

　　

在亚得里亚海东岸的杜布罗夫尼克地区，历史上曾发生过包括1667年M_L
6.9大地震在内的十余次强震，但该区域发震构造的精确识别始终是困扰学界的关键问题。这一地震活跃区位于外部迪纳里克造山带（External Dinarides）东南缘，以NW-SE走向的逆冲断层系统为主导，其构造活动性通过褶皱第四系沉积和GPS测量数据（0.18–2.52 mm/yr滑动速率）得到证实。然而，在SHARE地震数据库（EDSF）收录的数十个震源构造中，仅蒙特内哥罗近海复合震源（MECS001）和Ston-Slano独立震源（HRIS002）被详细研究，而杜布罗夫尼克近海区域仍存在显著的研究缺口。

克罗地亚萨格勒布大学的研究团队通过系统分析106条近海2D地震反射剖面和3口深井数据，结合历史地震目录（CEC）和野外地质调查，首次确认达尔马提亚单元（Dalmatian unit）的基底逆冲断层及其分支构造是控制该区地震活动的核心构造。研究采用Petex MOVE 2024软件进行运动学模拟，构建了横跨亚得里亚前陆至外部迪纳里克高喀斯特单元（High Karst unit）的平衡剖面。结果显示，NE倾的基底逆冲断层（倾角23°–53°）在晚中新世至今持续活动，形成40公里长的生长背斜（growth anticlines），其平均缩短速率0.9 mm/yr，滑动速率1.13 mm/yr。特别值得注意的是，断层系统在杜布罗夫尼克近海表现出最高地震活动性（年均6.5次M_L
≥2.5事件），与1979年蒙特内哥罗M_w
7.1地震和1996年Ston-Slano M_w
6.0地震的震源机制解（FPS）具有一致性，表明该构造可能是1667年大地震的复发源。

关键技术方法包括：1) 整合近海2D地震剖面（2 km间距）与深井数据识别活动断层；2) 基于DInSAR同震位移场（1996年地震达38 cm）约束断层几何形态；3) 运动学正演模拟计算晚中新世以来构造缩短量；4) 地震震源深度（11–22 km）与断层倾角的匹配分析。

【研究结果】

1. 活动断层构造解析：地震剖面揭示Du-3和Du-4断层可能分段活动，基底逆冲断层上盘发育系列盲冲构造（blind ramps），其褶皱作用影响上新统-第四系沉积。
2. 运动学参数定量：通过平衡剖面计算，基底逆冲断层自晚中新世累计缩短4.5 km，与GPS观测数据吻合。
3. 地震空区验证：杜布罗夫尼克近海区域与1979年、1996年地震序列同属达尔马提亚单元基底逆冲系统，证实其为300年复发周期的地震空区。

【结论与意义】
该研究首次将杜布罗夫尼克1667年地震归因于达尔马提亚单元基底逆冲断层的粘滑行为，其复发特征与蒙特内哥罗、Ston-Slano地震序列构成统一的构造模型。发现的1.13 mm/yr滑动速率显著高于区域平均值（0.89 mm/yr），表明该断层系统仍处于活跃变形期。成果不仅为亚得里亚海东岸地震危险性图（PSHA）更新提供关键参数（PGA 0.20–0.36g），更开创性地提出基底逆冲断层分段破裂模型，对理解外部迪纳里克造山带的应变分配机制具有重要理论价值。论文发表于《Journal of Structural Geology》，获HRZZ-IP-2020-02-3960项目资助。