安宁河-则木河断裂带是组成川滇菱形块体东边界的一条重要活动断裂带，其与周边断裂带共同组成一条长达千余km的大型左旋走滑断裂带系统^[1]。其中，安宁河断裂为NS走向，北起鲜水河断裂带末端，南经石棉-冕宁，止于西昌；则木河断裂带为NNW走向，走向角约330°，北端连接安宁河断裂，南端止于云南巧家附近^[2]。作为组成川滇菱形块体东边界的断裂带系统，安宁河-则木河、小江以及鲜水河断裂带是西南地区地震活动最为频繁的地区。仅在过去300多年间该地区至少发生12次7级以上地震，其中2/3发生在鲜水河断裂带上。而安宁河、则木河和小江断裂带分别自1536年、1850年和1833年后均未发生过7级以上地震^[3]。因此，对平静至今的安宁河-则木河断裂带进行闭锁程度和滑动分布研究，对于探究该断裂带的活动特征具有重要意义。

为探究安宁河-则木河段断裂带的活动特性，大量学者通过不同方法对该区域进行研究。文献[4-6]利用地震资料和形变数据，对该段区域进行b值计算和断层闭锁深度分析；徐晶等^[7]和吴微微^[8]采用不同方法研究安宁河-则木河断裂带上的应力演化过程和地震危险性；宋剑等^[9]计算汶川地震前后安宁河-则木河-小江断裂带的闭锁程度；刘辛中等^[1]计算2013~2018年安宁河-则木河断裂带的闭锁程度和滑动亏损。以往研究分别从地震活动参数、b值计算结果、断层滑动速率以及断层闭锁程度为切入点探讨安宁河-则木河断裂带的活动特性，但安宁河-则木河断裂带作为一条长久平静的断裂带，却少有学者对其活动特征的动态变化过程展开跟踪研究。因此，采用多期GNSS观测数据对该断裂带运动特征的动态变化进行分析具有重要价值。

本文利用2009~2011、2011~2013、2013~2015以及2015~2018年4期水平GNSS速度场数据，计算安宁河-则木河断裂带闭锁程度在时空上的动态演化，并用反正切函数拟合该区域跨断层剖面速度的动态变化，为安宁河-则木河断裂带的运动特性研究提供参考。

1 反演方法与断裂带模型

本文基于DEFNODE负位错反演程序对断层进行建模。考虑到不同块体上基准站的运动趋势并不相同，为使反演结果更加精确可靠，本文在构建反演块体模型时参考赵静等^[2]的研究成果，即将位于青藏高原东缘交叉口处的鲜水河、龙门山、安宁河-则木河断裂带作为块体划分依据，划分为川滇菱形、巴颜喀拉和华南3个块体，且以较为稳定的华南块体作为参考。另外，在构建断层模型时，本文顾及这3条断裂带之间的相互影响，不仅构建安宁河-则木河断层模型^[2]，还构建龙门山与鲜水河断层模型^[10]，如图 1所示。

通过大量试算得到最优模型，其中，2009~2011年GNSS速度场误差权重因子f=2.4，χ²=1.041；2011~2013年GNSS速度场误差权重因子f=3.3,χ²=1.075；2013~2015年GNSS速度场误差权重因子f=6.0,χ²=1.782；2015~2018年GNSS速度场误差权重因子f=6.0，χ²=1.668。

2 断层闭锁与滑动亏损动态变化

本文对安宁河-则木河断裂带闭锁程度和滑动亏损进行反演解算。图 2为该断裂带闭锁程度在2009~2018年间的动态变化。可以看出，2009~2011年安宁河断裂带全段完全闭锁，闭锁深度达到25 km。同期，则木河断裂带冕宁以南至普格段，闭锁深度为5 km，5~10 km处该断裂带对应闭锁系数在0.5~0.7之间，且10 km以下完全蠕滑，闭锁系数小于0.2。则木河断裂带普格-巧家段闭锁深度逐渐增加，闭锁深度最大达到18 km。2011~2013年安宁河断裂带北段深部出现解锁现象，闭锁深度从25 km减至12 km。但石棉-冕宁段仍然高度闭锁，深部闭锁系数仅由1.0减小至0.9。而则木河断裂带冕宁以南至普格段闭锁深度相较于上一期由5 km增加到14 km。赵静等^[2]研究表明，2009~2013年安宁河断裂带北段完全闭锁，闭锁深度为25 km；而则木河断裂带全段基本完全闭锁。该结果与本文2009~2011年以及2011~2013年两期动态变化结果类似。2013~2015年反演结果显示，安宁河-则木河断裂带出现大范围解锁现象。其中，安宁河断裂带北段延续上一期的解锁趋势，闭锁深度减小至8 km，该深度以下部分闭锁系数由0.5开始逐渐减小。该断裂带石棉-冕宁段深部闭锁系数略有减小，但仍然保持在0.7以上。另外，则木河断裂带冕宁以南至巧家段闭锁深度均减小至8 km，其蠕滑部分相较于2011~2013年有所扩张，但小于2009~2011年。2015~2018年安宁河断裂带北段和则木河断裂带南段首次出现重闭锁现象，并且其闭锁分布向着2009~2011年闭锁分布变化。其中，安宁河断裂带石棉以北闭锁深度加深至12 km，则木河断裂带普格-巧家段闭锁深度增加至14 km。刘辛中等^[1]研究认为，安宁河断裂带石棉-冕宁段冕宁附近及则木河断裂带西昌以南闭锁程度较高，闭锁深度达16 km，该结论与本文2013~2015以及2015~2018年反演结果类似。

图 3为安宁河-则木河断裂带滑动亏损分布动态变化结果。可以看出，各条断裂带滑动亏损与闭锁程度具有相同的动态变化趋势。2009~2011年安宁河断裂带全段滑动亏损在10 mm/a以上；则木河断裂带冕宁以南至巧家段只有断层浅部5 km处滑动亏损在10 mm/a以上，5 km以下滑动亏损开始逐渐减小。2011~2013年随着安宁河断裂带北段出现解锁现象，该段12 km处滑动亏损约为7 mm/a，12 km以下滑动亏损逐渐减小；则木河断裂带冕宁-巧家段在闭锁深度加深的同时，其滑动亏损也从8 km处加深至14 km处开始减小。2013~2015年随着闭锁深度减小，安宁河断裂带北段与则木河断裂带冕宁以南至普格段滑动亏损也从8 km深处开始逐渐减小。其中，安宁河断裂带北段与则木河断裂带冕宁以南至普格段滑动亏损均在6.2~7.8之间，普格-巧家段滑动亏损则从8 km处开始减小。2015~2018年安宁河断裂带北段和则木河断裂带南段发生重闭锁现象，其滑动亏损也开始增大。安宁河断裂带北段滑动亏损从12 km处开始减小，该深度处滑动亏损约为8.3 mm/a；则木河断裂带南段滑动亏损从14 km处开始减小，至18 km处滑动亏损约为1.9 mm/a。

从图 2~3可以看出，该断裂带的闭锁分布呈闭锁-解锁-重闭锁的周期性变化。具体来说，安宁河-则木河断裂带闭锁变化主要发生在2011~2013及2013~2015年间，2015年之后其闭锁分布具有恢复到2009~2011年闭锁状态的趋势。主要表现为：2011~2013和2013~2015年安宁河断裂带北段解锁过程在2015~2018年间转变为闭锁，且向着2009~2011年闭锁分布变化；2011~2015年则木河断裂带中南段蠕滑区域的迅速扩张在2015~2018年得到延缓，而则木河断裂带此时的蠕滑区基本与2009~2011年一致。

3 跨断层GNSS速度场剖面

根据跨断层速度剖面可以探究断层两侧块体的运动速率与断层闭锁特征之间的关系。本文沿断层走向将安宁河-则木河断裂带划分为3个剖面(图 4)，由北至南分别为剖面1、剖面2和剖面3，剖面长500 km，其中剖面1为安宁河断裂带北段，宽48 km；剖面2为安宁河断裂带中南段，宽124 km；剖面3为则木河断裂带，宽95 km。

图 5为剖面内速度分量及速度拟合曲线，其中红色方框为垂直于断层的速度分量，红线为拟合曲线，曲线斜率正负代表断层的运动方式，斜率为正代表拉张，斜率为负代表逆冲；蓝色方框为平行于断层的速度分量，蓝线为拟合曲线，曲线斜率正负代表断层的运动方式，斜率为正代表左旋，斜率为负代表右旋。

从图 5(a)可以看出，剖面1内安宁河断裂带以左旋走滑为主，兼具少量逆冲，其逆冲分量在2009~2011年间达到最大，约为2.5 mm/a；随后在2011~2013年期间，该剖面内断裂带逆冲分量开始减小。与此同时，其走滑分量达到最大，约为-10.39 mm/a。该剖面内断层两侧的块体走滑运动表现出阶跃特性，该段区域对应断层闭锁程度也在深部出现解锁。从图 5(b)可以看出，受2013年芦山地震影响，剖面2安宁河-则木河断裂带的运动方式出现变化，垂直于断层的运动由逆冲变为拉张，其原因可能为川滇块体受到青藏块体挤压保持北东向运动趋势，但在运动过程中受到华南块体阻挡作用，致使其东向运动转变为南向运动，且断层运动方式也由逆冲变为拉张。同时剖面2内石棉-西昌段出现解锁现象，与之对应的走滑速率拟合曲线斜率也逐渐变大。从图 5(c)可以看出，则木河断裂带以左旋走滑为主，其走滑分量从2009~2013年逐渐减小，在2013~2015年减到最小，约为3.57 mm/a，并在2009~2013年间其闭锁程度逐步加深，但在2013年芦山地震后，则木河断裂带深部开始解锁，其走滑分量也在2015~2018年间增大至7.84 mm/a。则木河断裂带的闭锁分布与走滑分量的变化趋势以2013年庐山地震为分界线表现出高度的一致性，其原因可能为芦山地震释放了龙门山断裂带上积累的大量应力，引起川滇块体相对于华南块体的运动速率发生变化，最终使其闭锁分布与走滑分量也发生相应变化。

4 结语

本文利用川滇地区4期GNSS水平速度场数据，在最优模型约束下获得安宁河-则木河断裂带闭锁程度和滑动亏损空间分布的动态变化，并且基于该速度场数据分析安宁河-则木河断裂带不同分段在不同时期的运动特征，得到以下结论：

1) 安宁河-则木河断裂带的闭锁分布经历了闭锁-解锁-重闭锁的周期性变化，2013年芦山地震可能对这一周期性变化具有重要影响，但也不能忽略此期间断裂带附近地震的影响，其具体影响机制有待进一步研究。

2) 安宁河-则木河断裂带石棉-冕宁段在4期反演结果中均表现出高度闭锁状态，且无明显的解锁现象。同时，该段区域在2009~2018年间并无6.0级以上地震发生，处于应力持续加载状态，可能为孕育强震的地震空区。另外，安宁河断裂带北段与则木河断裂带南段开始重新闭锁。历史地震数据显示，地震多发于安宁河断裂带北段与则木河断裂带南段。因此，这2个区域未来可能具有较高的地震风险。

本文仅探讨了位于“Y”字形交叉口的安宁河-则木河断裂带闭锁分布的动态变化，未讨论龙门山及鲜水河断裂带对其产生的影响，以及3条断裂带之间的相互影响。未来将致力于厘清3条断裂带之间的相互作用，探讨该区域的孕震机制与发震原因。

致谢: 本文使用DEFNODE反演程序，研究数据引自https://doi.org/10.1016/j.jog.2020.101730，在此一并表示感谢。