對J C Savage關于“沿圣安德烈斯斷層蠕變部分的無震滑動和垂直斷層應變”所作評論的回復＊

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的加州海岸山脈。垂直CSAF的匯聚由斷層兩側的收縮結構來調(diào)整適應，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）認為Rolandone等（2008）估計的應變率部分基于由跨度小于2年的短期數(shù)據(jù)推出的標石速度，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變率。我們很感激有這樣的機會，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東北側的Benito網(wǎng)絡和西南地塊（Savage，2009，表1，圖1）的應變率。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，他的計算給出的垂直斷層（垂直斷層的平均走向，N41°W）的收縮率結果為18±20納應變/a（當Rolandone等（2008）根據(jù)位錯模型預測的源自SAF滑動的拉張率3±4納應變/a被扣除后）。橫跨這一網(wǎng)絡，我們報告的帶來結果的、剩余的收縮率是：58±25納應變/a，這可以與Savage（2009）給出的包括BITT在內(nèi)的值49±27納應變/a相比。

在我們的這篇論文里，我們討論了鄰近CSAF的應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）應當特別小心。然而，為了研究接近斷層或高殘差站點影響應變計算的程度，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），我們得到作為結果的垂直斷層縮短率為85±13納應變/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），那應變估計值就降為33±14納應變/a。關于西南斷塊，我們報告了一個非常低的值17±12納應變/a（Rolandone等，2008），這一值與Savage（2009，表1）的估計值一致。所以我們將關注集中于對蠕變段中東北斷塊的回復。

我們同意Savage的如下觀點：最可靠的應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－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變率估計值顯示，垂直斷層的收縮率為19±18納應變/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，相應的應變率為20納應變/a。

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

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，跨越斷層東北部海岸山脈（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估計離開斷層的應變率接近0。我們新的GPS數(shù)據(jù)支持他的結論，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；嚴川 校；張?zhí)熘?復校）

P315.2；

A；

10.3969/j.issn.0235－4975.2010.06.037

2010－04－02。