Analysis of Crustal Deformation of the 2023 Ms 6.2 Jishishan Earthquake in Gansu Province， China

ZHANG Wenting; JI Lingyun; CHEN Yuxin; LIU Chuanjin; XU Jing

doi:10.13203/j.whugis20240012

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Analysis of Crustal Deformation of the 2023 Ms 6.2 Jishishan Earthquake in Gansu Province， China

Jishishan Earthquake | 更新时间：2026-11-05

- Analysis of Crustal Deformation of the 2023 Ms 6.2 Jishishan Earthquake in Gansu Province， China
- Geomatics and Information Science of Wuhan University Vol. 50, Issue 2, Pages: 391-403(2025)
- 作者机构：
  
  1.中国地震局第二监测中心，陕西西安，710054
  2.中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室，湖北武汉，430071
  3.中国科学院大学，北京，100049
  4.甘肃省地震局，甘肃兰州，730000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13203/j.whugis20240012
  CLC： P315
- Received：12 January 2024，
  
  Published：05 February 2025
- 稿件说明：
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张文婷,季灵运,陈玉鑫，等.2023年甘肃积石山Ms 6.2地震区域地壳形变特征分析[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(2):391-403.

ZHANG Wenting,JI Lingyun,CHEN Yuxin,et al.Analysis of Crustal Deformation of the 2023 Ms 6.2 Jishishan Earthquake in Gansu Province, China[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(2):391-403.
张文婷,季灵运,陈玉鑫，等.2023年甘肃积石山Ms 6.2地震区域地壳形变特征分析[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(2):391-403. DOI：10.13203/j.whugis20240012

ZHANG Wenting,JI Lingyun,CHEN Yuxin,et al.Analysis of Crustal Deformation of the 2023 Ms 6.2 Jishishan Earthquake in Gansu Province, China[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(2):391-403. DOI：10.13203/j.whugis20240012

摘要

2023-12-18甘肃省临夏回族自治州积石山县发生了Ms 6.2地震。震中所在的拉脊山断裂带在调节区域构造变形过程中起着重要作用，研究该地震的地壳形变对认识区域构造活动特征至关重要。利用Sentinel-1合成孔径雷达卫星数据，基于合成孔径雷达干涉测量（interferometric synthetic aperture radar

InSAR）技术和小基线集技术获取了该地震升、降轨InSAR同震及震间形变场，并融合震间全球导航卫星系统资料获取了震间三维地壳形变场。综合大地测量、地质、大地电磁以及余震精定位数据，认为此次地震是青藏高原北东向扩展过程中一次区域应力调节的结果，发震主断层位于倾向SWW的拉脊山北缘断裂南段，地震发生时，该主冲断层带动着NEE倾的反冲断层共同隆起，地表沿雷达视线方向最大抬升8.9 cm。以InSAR同震形变为约束，反演得到发震断层最大同震滑移0.24 m，位于地下13.4 km，累积地震矩1.93×10

N·m，合矩震级Mw 6.1。此外，以三维地壳形变场为约束，反演得到发震断层震间走滑速率约1.9 mm/a，倾滑速率约2.4 mm/a，闭锁深度约为16.8 km。受此次地震影响，拉脊山断裂东南段、倒淌河-临夏断裂中南段以及西秦岭北缘断裂西端等未来的地震危险性值得关注。

Abstract

Objectives

An earthquake with Ms 6.2 occurred in Jishishan County

Gansu Province on December 18

2023. The epicenter is located at the Lajishan fault zone

which plays an important role in adjusting regional tectonic deformation. Therefore

it is important to research the crustal deformation of this earthquake.

Methods

We collect coseismic and preseismic Sentinel-1 single look complex images covering the study area

and use differential interferometric synthetic aperture radar (InSAR) and small baseline subset technology to obtain the coseismic and interseismic deformation

respectively. Furthermore

both interseismic InSAR and global navigation satellite system observations are integrated to obtain the high-accuracy and high-resolution three-dimensional deformation field. Subsequently

we invert the slip distribution of the seismogenic fault using the steepest descent method program with the constraint of coseismic deformation. The fault model is constructed based on 3D electrical structure

aftershocks

and InSAR deformation field. In addition

we invert the dextral strike slip rate

dip slip

and locking depth of the seismogenic fault with the constraint of three-dimensional deformation.

Results

Both ascending and descending coseismic InSAR deformation exhibit symmetrical elliptical uplift with a maximum uplift of 8.9 cm along the radar line of sight direction

indicating a thrust earthquake

and there is no obvious surface rupture. The seismogenic fault is mainly characterized by reverse movement and did not rupture the surface

and the peak slip is 0.24 m at the depth of 13.4 km. The geode⁃tic moment is about 1.93×10

N·m

corresponding to Mw 6.1 event. The dextral strike slip rate and dip slip rate of the seismogenic fault are about 1.9 mm/a and 2.4 mm/a

respectively. The locking depth of the seismogenic fault is about 16.8 km

close the the depth of this earthquake.

Conclusions

The seismogenic fault may be a SWW-dipping hidden fault near the southern segment of the northern Lajishan fault

which thrusts towards the basin direction and parallel to the Lajishan fault. The main seismogenic fault may be southern segment of the SWW-dipping northern Lajishan fault. This main thrust fault and the NEE dipping back-thrust fault jointly uplift when the earthquake occurs. The static Coulomb stress calculation result indicates that the future seismic risk of the southern section of the northern Lajishan fault

the southern end of the southern Lajishan fault

the central and southern sections of the Daotanghe-Linxia fault

and the western end of the northern west Qinling fault cannot be ignored. This earthquake is the result of a regional stress regulation under the the northeast expansion of the Tibet Plateau.

关键词

Keywords

references

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