意大利半岛地区张力应力场的多波长结构

《Scientific Reports》：Multi-wavelength architecture of the tensional stress field of peninsular Italy

　　

摘要

理解应力在大陆岩石圈中的分布与维持机制仍是地球动力学、地震构造学和地震灾害评估中的核心挑战。然而，现有的区域模型很少能够完整解析应力张量或捕捉其长期变化特征。通过整合约8,200个地质断层滑动测量数据，并构建一个多层次、多尺度的断层结构框架，我们确定了意大利境内长约1000公里的“阿彭尼内伸展省”（Intra-Apennine Extensional Province, IEP）的边界，并重建了过去约350万年间该区域主应力方向及相对大小的空间分布。从露头到区域尺度的应力张量分析显示，该地区长期处于安德森型张应力状态，且应力场呈现出多层次、多波长的弧形结构。断层尺度上的旋转、段尺度上的曲率变化以及与莫霍面（Moho）几何形态大致平行的地壳双层结构，表明深层构造与上地壳变形之间存在紧密耦合。早期存在的拉伸阶段与长期持续的倾滑张应力阶段形成了现今的地震生成环境。将地质应力指标与地震震源机制及GNSS测量的应变率进行对比，发现这些指标随时间的变化具有显著的方向一致性，同时也反映了地壳的持续变形过程。这些研究结果表明，地质应力反演技术是揭示活跃岩石圈应力结构的有效工具，并为全球范围内解释板块内伸展作用及相关地震生成断层系统提供了通用方法。