對J C Savage關(guān)于“沿圣安德烈斯斷層蠕變部分的無震滑動和垂直斷層應(yīng)變”所作評論的回復(fù)＊

對J C Savage關(guān)于“沿圣安德烈斯斷層蠕變部分的無震滑動和垂直斷層應(yīng)變”所作評論的回復(fù)＊

F Rolandone，R Burgmann，D C Agnew，I A Johanson，D C Templeton，M A d’Alessio，S J Titus，C DeMets and B Tikoff

太平洋板塊與希拉內(nèi)華達(dá)大峽谷微板塊間的相對運動大多數(shù)是通過沿圣安德烈斯斷層的走向滑動來調(diào)整的。在圣安德烈斯斷層中部（CSAF），沿走向的滑動近于以無震斷層蠕變的形式發(fā)生（Thatcher，1979；Titus等，2006；Rolandone等，2008；Ryder and Burgmann，2008）。雖然如此，分布式收縮和右旋走向滑動也發(fā)生在圣安德烈斯兩側(cè)的加州海岸山脈。垂直CSAF的匯聚由斷層兩側(cè)的收縮結(jié)構(gòu)來調(diào)整適應(yīng)，逆沖地震和海岸山脈晚期新生代隆起及褶皺就是這種調(diào)整的證據(jù)。這種活動性的最近例子是2003年在帕克菲爾德以西50km的MW6.5圣西蒙盲逆沖地震（Rolandone等，2006）。

鄰近蠕變部分的應(yīng)變量仍舊是一個爭議話題。所以我們歡迎Savage（2009）對我們的原始論文（Rolandone等，2008）提出的建設(shè)性評論，評論基于GPS測量來約束圣安德烈斯斷層上滑動的分布，以及定量給出了未由主走滑斷層上滑動解釋的變形率。Savage（2009）認(rèn)為Rolandone等（2008）估計的應(yīng)變率部分基于由跨度小于2年的短期數(shù)據(jù)推出的標(biāo)石速度，數(shù)據(jù)時間跨度過短。他使用我們出版的臺站速度來重新計算忽略這些臺站的應(yīng)變率。我們很感激有這樣的機(jī)會，可以考慮基于跨度時間區(qū)間更長數(shù)據(jù)的新GPS速度場，由此我們可以大大改善鄰近CSAF的應(yīng)變率的估計值。

在他的分析中，Savage只考慮了蠕變部分里60km長的中段，從那里獲得數(shù)據(jù)以計算CSAF東北側(cè)的Benito網(wǎng)絡(luò)和西南地塊（Savage，2009，表1，圖1）的應(yīng)變率。他扣除了觀測在5年以內(nèi)的所有臺站，以及距離CSAF太近的BITT遺跡。在東北地塊，對于San Benito網(wǎng)絡(luò)，他的計算給出的垂直斷層（垂直斷層的平均走向，N41°W）的收縮率結(jié)果為18±20納應(yīng)變/a（當(dāng)Rolandone等（2008）根據(jù)位錯模型預(yù)測的源自SAF滑動的拉張率3±4納應(yīng)變/a被扣除后）。橫跨這一網(wǎng)絡(luò)，我們報告的帶來結(jié)果的、剩余的收縮率是：58±25納應(yīng)變/a，這可以與Savage（2009）給出的包括BITT在內(nèi)的值49±27納應(yīng)變/a相比。

在我們的這篇論文里，我們討論了鄰近CSAF的應(yīng)變率估計值中可能的觀測點異常運動。我們堅決主張在這種分析中，從數(shù)據(jù)集中除去觀測點（外露層去除）應(yīng)當(dāng)特別小心。然而，為了研究接近斷層或高殘差站點影響應(yīng)變計算的程度，我們提供了（輔助材料的圖S3和Rolandone等（2008）的自述文件）對東北地塊應(yīng)變率的兩種估計值。考慮到所有數(shù)據(jù)（據(jù)剩余GPS速度），我們得到作為結(jié)果的垂直斷層縮短率為85±13納應(yīng)變/a。如果我們從內(nèi)部除去距CSAF 5km以內(nèi)的所有站點和PBO的數(shù)據(jù)（跨度小于一年），那應(yīng)變估計值就降為33±14納應(yīng)變/a。關(guān)于西南斷塊，我們報告了一個非常低的值17±12納應(yīng)變/a（Rolandone等，2008），這一值與Savage（2009，表1）的估計值一致。所以我們將關(guān)注集中于對蠕變段中東北斷塊的回復(fù)。

我們同意Savage的如下觀點：最可靠的應(yīng)變率估計值最可能源于跨越最長時間段的最可靠大地觀測。所以我們考慮包括我們論文中的數(shù)據(jù)（截止到2005年中期）、加上直至2009年3月間的連續(xù)GPS數(shù)據(jù)、以及2005至2008年間UC－伯克利和UW－麥迪遜幾次GPS觀測數(shù)據(jù)在內(nèi)的新GPS速度場。基于在UW－麥迪遜使用GIPSY軟件分析，圖1顯示了跨越圣安德烈斯東北海岸山脈的GPS站點的最新速度場，這是相對于穩(wěn)定的希拉內(nèi)華達(dá)－大峽谷微板塊的速度場。東北斷塊上由臺站的新速度決定的應(yīng)變率估計值顯示，垂直斷層的收縮率為19±18納應(yīng)變/a。垂直斷層的速度縱截面見圖2。數(shù)據(jù)的線性擬合給出1.3mm/yr，對于65km寬的區(qū)域，相應(yīng)的應(yīng)變率為20納應(yīng)變/a。

圖1 圣安德烈斯斷層?xùn)|北部相對于希拉內(nèi)華達(dá)－大峽谷微板塊的GPS速度。灰色矢量表示Benito網(wǎng)絡(luò)

圖2 垂直斷層速度作為到圣安德烈斯斷層（走向N41°W）距離的函數(shù)圖，跨越斷層?xùn)|北部海岸山脈（見圖1）。直線顯示了數(shù)據(jù)的線性擬合

基于他對于我們最長的GPS時間序列的分析，Savage估計離開斷層的應(yīng)變率接近0。我們新的GPS數(shù)據(jù)支持他的結(jié)論，并證實在大地測量時間序列中時間對于平均掉噪音的重要性，Savage也強(qiáng)調(diào)了這一點。為測量和更好地理解圣安德烈斯斷層邊界地區(qū)小但是非零的應(yīng)變率與此地區(qū)斷層和褶皺的聯(lián)系所作的努力仍在繼續(xù)，而且這種努力將顯著受益于加州中部現(xiàn)在已建立的很多永久和流動臺站的連續(xù)測量。

致謝。這是BSL論著第09－10。

（略）

資料來源：Geophysical Research Letters，Vol.36，L13306，2009

原題：Reply to comment by J.C.Savage on“Aseismic slip and fault－normal strain along the creeping section of the San Andreas Fault”

（中國地震局地球物理研究所 周平博 譯；嚴(yán)川 校；張?zhí)熘?復(fù)校）

P315.2；

A；

10.3969/j.issn.0235－4975.2010.06.037

2010－04－02。