印尼苏门答腊中部现今地壳形变的GNSS观测及其构造意义

本研究通过2018-2021.5年间的连续GNSS观测数据，揭示了印尼苏门答腊中部以印度-澳大利亚板块与巽他板块相互作用为主导的地壳应变缩短特征。研究发现苏门答腊断裂带(SFZ)存在高应变值，并将震间闭锁分为A、B两段：A段潜在震级达MW8.98，B段达MW8.79，为区域地震危险性评估提供了关键依据。

　　

印度尼西亚苏门答腊岛作为全球构造活动最活跃的区域之一，历史上曾发生多次灾难性地震，包括1883年著名的大地震。该区域位于印度-澳大利亚板块向欧亚板块俯冲的边界，形成了复杂的构造体系，其中苏门答腊断裂带(SFZ)全长1900公里，是调节斜向俯冲汇聚的重要走滑断层。尽管过去20年该区域地震频发，包括2004年M_W9.0安达曼地震和2007年M_W8.5明古鲁地震等，但中部苏门答腊地区自1833年M_W8.8地震后缺乏大震记录，且近期GNSS数据不足导致变形过程认知存在空白。

为厘清这一关键区域的构造变形特征，研究人员利用2018-2021.5年间35个连续GNSS站数据，通过BERNESE 5.2软件处理获得每日坐标，采用网格应变分析和最小二乘协方差矩阵计算主应变率。研究建立了568公里长的断层平面模型，使用最速下降法(SDM)反演震间耦合分布，并通过粘弹性计算消除历史地震的震后效应。

研究结果显示，相对于巽他板块的速度场表明，苏门答腊中部变形主要表现为压缩模式，西侧SFZ附近速度达20 mm/yr。应变分析揭示西比鲁岛北部存在显著压缩(-0.14 μstrain/yr)，而SFZ东侧相对稳定(0.007 μstrain/yr)。最大剪切应变率(0.08 μstrain/yr)出现在西比鲁岛北部和SFZ的Sianok段，与2022年M_W6.1帕萨曼地震的走滑机制相符。

震间耦合反演将明打威段划分为A、B两段：A段(西比鲁岛北部)累积能量相当于M_W7.44/200年，潜在震级M_W8.98；B段(南部)为M_W7.26/200年，潜在震级M_W8.79。Sianok段滑动速率估算为16.5±4 mm/yr，闭锁深度15±3 km，与历史地震深度(6-18 km)一致，证实了刚性块体特性。

这项研究首次基于最新GNSS数据系统评估了苏门答腊中部的应变积累状态，明确了两个高危险性段落的地震潜能。结果不仅为理解板块相互作用机制提供了动力学约束，更重要的是为区域地震风险评估建立了量化基础。特别是对1833年地震空区的能量积累测算，为未来防灾规划提供了关键科学依据。该成果发表在《Geodesy and Geodynamics》期刊，展示了空间大地测量技术在地震危险性研究中的重要作用。