2022年8月，国际知名地学期刊《Tectonophysics》以《The role of fault interaction in earthquake migration in Central Sulawesi, Indonesia》为题在线发表了我院柳畅副教授与合作者的研究成果，发现印度尼西亚苏拉威西岛Palu-Koro走滑断裂带和Minahassa大型逆冲断层之间可能存在地震活动关联性，即其中一条断裂带上的大地震活动可能会促进另一条断裂带发生地震。
图1：印尼Sulawesi岛及周边区域的构造背景与历史地震（M≥6.5）
过去50年间，在印尼苏拉威西岛Palu-Koro走滑断裂带和Minahassa大型逆冲断层上发生了一系列破坏性的地震(见图1)，如1968年(Mw 7.2)、1996年Tonimi (Mw 7.9)和2018年Palu(Mw 7.5)地震。大地震的频繁发生给印尼苏拉威西中部地区带来了惨重的地震与海啸灾害。为探讨该地区这两条断层的活动与地震迁移之间的潜在关联，该研究计算了1968年以来在苏拉威西岛上发生的13次历史大地震（M≥6.0）所引起的区域库仑应力变化，通过分析与比较这一应力变化与区域地震时空分布特征，得到以下结论：
图2：过去50年间Minahassa大型逆冲断层上的6次历史地震(M>6.5)(编号1-6)，引起的Palu-Koro断裂带20 km深度的库仑应力变化。
图3：过去50年间Palu-Koro断裂带上的7次地震(M>6.0) (编号7-11)，引起的Minahassa大型逆冲断层20 km深度的库仑应力变化。
(1)Palu-Koro走滑断裂带上1968年Mw 7.2级地震的发生，增加了Minahassa大型逆冲断层西缘的库仑应力(最大值约为124 kPa)，促进了Minahassa俯冲带1996年地震序列(Mw 7.9、Mw 6.6和Mw 7.0)的发生。
(2)Minahassa俯冲带1996年Mw 7.9地震的发生，使整个Palu-Koro断裂带的库仑应力得到增加(最大值约为76 kPa)，促进了Palu-Koro走滑断裂带在1998年至 2020年间的6次大地震(M > 6.0)的发生(包括2018年Mw 7.5级Palu地震) (图2)。
(3)2018年Palu地震的发生反过来又增加了Minahassa大型逆冲断层西缘的库仑应力(最大值约为155 KPa)。截至2020年，过去50年间Palu-Koro断裂带上6次大地震(M > 6.0)的发生，使Minahassa大型逆冲断层西缘的库仑应力显著增加，累积增量最高达265 kPa(图3)，增强了其地震危险性。建议当地政府在应对苏拉威西岛未来地震和海啸风险性方面，投入更多的关注与工作。
图4：印尼苏拉威西地区区域构造示意图：(a)Palu-Koro走滑断裂带与Minahassa大型逆冲断层的历史地震造成的地壳变形和块体间的相对运动(黄色箭头)；(b) Minahassa俯冲板块形态与俯冲角度。
该研究为印尼苏拉威西中部地区的地震发生、迁移和灾害评估提供了新的见解；也有助于进一步了解全球逆冲和走滑断层系统中应力转移和地震迁移的机理。
本文第一作者和通讯作者为柳畅副教授，合作者为中国科学院计算地球动力学重点实验室石耀霖院士。本研究由国家自然科学基金项目(41974102)和中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室开放课题(OMG2019-02)等项目联合资助。
撰稿：陈建全、柳畅
编辑：高小丰
全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040195122003249?via%3Dihub