0 引言

海南岛位于中国大陆南端，是由山地、丘陵和台地组成的穹隆状海岛(图1).岛北部及雷州半岛所在的雷琼断陷区，火山和地震活动剧烈而频繁(张虎男和赵希涛，1984).岛中部偏南是以五指山为中心的隆起区,发育多级剥夷面,由隆起中心向海呈阶梯状下降；该区基本上无火山活动,地震活动弱.地球物理学、地球化学、岩石学及数字模拟实验等资料均表明海南热点之下存在地幔柱(白志达等，2003；Lebedev and Nolet,2003；樊祺诚等，2004；Montelli et al.,2006；鄢全树和石学法，2007;李志雄等，2008;Lei et al., 2009),低速体深达1900 km.从地表到250 km深度，地幔柱被成像为西北—东南向倾斜、直径约80 km的连续低速柱状异常体.5 km浅部、下地壳深至上地幔顶部的低波速异常形态与莫霍面上隆形态一致，可能反映上地幔热物质上涌情况.琼北地区新生代火山表现为多期次活动,并一直持续到全新世.其中永兴附近的马鞍岭—雷虎岭火山群距省会城市海口约l5 km，是典型的具潜在喷发危险的城市火山(洪汉净,2006).

幽门螺杆菌感染小鼠模型Th17细胞及IL-17表达变化的研究…………………………………严 萍，赵卫东，谢可心，司 祥，李 敏，施荣杰，杨理伟（21）

提升水质保障。2016年，省水利厅出台《关于加强农村饮水安全工程水质检测工作的实施意见》，从检测单位、检测指标、检测频率等方面提出明确要求。各县（区）建立了完整的水质监测体系，根据检测结果，制定解决措施和办法，全力保障水质安全。2017年以来，年均集中培训检测人员400余人，年均检测水样近3万份。

海南岛发育有近东西、北东、北东东、北西及南北等多个方向的活动断裂.受岩浆和断层活动影响，海南岛历史上曾多次发生中强震.1466—1990 s，共发生31次4.8级以上地震，最大为1605年琼山7.5级地震.大震造成陆陷成海，推测可能是壳下地幔或地幔柱上涌隆起，导致地壳拉张，表部呈地堑型正断层破裂、下陷，发生地震,并伴随同震海岸下沉和海啸(徐起浩，2006).现今地震精定位结果显示，小震呈明显呈条带分布，在空间上集中在断裂带附近(徐晓枫等，2014).

海南岛水平运动在地貌上表现为比较发育的褶皱、大量兼具水平扭动的断层，被水平错动的第四系等.垂直运动表现为在断裂活动控制下,地壳大面积、大幅度的隆起和沉降, 第四纪沉积、风化壳或风化层的相互叠置, 多种埋藏地貌、沉溺地貌的出现等(张虎男和赵希涛，1984)；新生代构造运动以断块运动和基性岩浆喷溢为主，各断块差异运动又具继承性和振荡性特征 (詹文欢等，2006).起源于中地幔深度或更深至地幔底部的地幔物质上拱，对区域垂直形变图像产生明显影响.现今GPS、水准及InSAR等研究结果表明相对欧亚板块，水平运动主要以SEE向为主；1970 s—1980年初,垂直运动趋势为由北向南逐渐抬升；东部上升，西部下降.20世纪70至90年代资料显示地壳西北相对东南的上升运动；InSAR资料反映琼东北缘垂向运动明显 (李建生，1991；李延兴等，2010；Hu et al.,2014,2016；Ji et al.，2015).

然而，张新东等(2013)研究表明由现今小震反演的南北向震源断层与浅表断裂不重合，存在深浅构造不协调现象；另外，大地电磁测深反映出岛北部美兰及海口—铺前分布的低阻层(胡久常等，2009 )及InSAR结果(Ji et al.，2015)揭示的马袅—铺前断裂附近的下沉运动仍需做进一步分析.王五—文教断裂及现今地震比较集中的九所—陵水断裂、东北缘的南北向断裂带现今活动状况值得关注.本文利用2009—2016年多期GNSS观测资料及1970 s、1990 s、2013年多期多条水准路线观测资料，结合海岸升降变化、InSAR和地球物理等研究成果，分析区域现今三维地壳运动特征及断裂活动状况.

1 海南岛及其邻区水平运动背景

海南岛多条水准路线跨主要活动断裂(图6和图7)，本文收集1970 s、1990 s及2013年多期观测资料(表1).处理数据时，基于线性速率模型，即认为一定时间尺度上地壳运动持续而缓慢，垂直运动速率恒定，得到区域几十年时间尺度上一种总运动趋势或平均运动的定量描述(Hao et al.，2014).另外考虑时间因素，采用线性动态平差得到垂直速度场，拟稳点选用观测区域的水准基点.经试算，采用不同拟稳点不会影响测点的相对运动趋势.为了进行比对，最后将3个时间段资料均归算至相对公共测点“秀英港水准基点”(图6、7中标注为“秀英”)的运动速率.图6给出采用20世纪70年代多期观测资料得到的速率结果，可看出主要运动趋势为以海口—屯昌一带为界，东部相对隆起、西部相对下陷的区域性升降运动，与朱运海(1988)应用 1957—1982年资料得到的运动趋势一致.

图1 海南岛火山、地震监测及断层分布 断裂：F1 王五—文教断裂， F2 昌江—琼海断裂, F3 尖锋—万宁断裂， F4 九所—陵水断裂， F5 马袅—铺前断裂， F6 铺前— 清澜断裂，F7 海口—云龙断裂， F8 长流—仙沟断裂，F9 临高断裂，F10 铺前—博鳌断裂，F11 琼山—石合断裂. Fig.1 Map showing volcanoes, earthquake monitoring and distribution of faults in the Hainan island Fault names: F1-Wangwu-Wenjiao, F2-Changjiang-Qionghai, F3-Jianfeng-Wanning, F4-Jiusuo-Linshui,F5-Manao-Puqian, F6-Puqian-Qinglan, F7-Haikou-Yunlong,F8-Changliu-Xiangou, F9-Lingao, F10-Puqian-Boao, F11-Qiongshan-Shihe faults.

图2a显示中国大陆水平运动趋势与1991年以来GNSS资料所得结果一致(Wang et al., 2001; 王琪等，2002；牛之俊等，2005；王伟等，2012).可看出处于欧亚板块东南缘的海南岛，受菲律宾板块、印度板块运动和南海海盆扩张的联合作用.速度场从西到东的变化，揭示岛及邻区一方面受印度板块经青藏高原传递过来的作用力影响；另一方面受菲律宾海板块北西向挤压作用.岛上三个基准站E向运动速率大于永兴岛上YONG观测站，S向速率变化不大.QION-YONG基线在2012—2015年以4.1 mm·a-1的速率缩短(图2b)，表明两岛间以东向挤压为主.位于吕宋岛的PIMO向NW运动；YONG-PIMO基线缩短明显，缩短速率达58.3 mm·a-1(2009—2016年).GNSS测站间运动是南海与菲律宾海板块相对运动的综合反映.李延兴等(2010)通过1998—2004年资料分析认为南海地块运动不均一.在南海东部，菲律宾海板块以70～90 mm·a-1的速度向NW向运动，南海板块则以10 mm·a-1的缓慢速度沿着同一方向运动；由于菲律宾海板块的运动速率远大于南海板块，强烈的汇聚沿着菲律宾海沟、东吕宋海槽和马尼拉海沟形成两个相向的俯冲系统，伴生众多的地震、火山和岩浆活动(Bautista et al.,2001).由中国东南部岩石成分(徐夕生等，2000)、晚中生代古太平洋板块朝东亚陆缘的消减带在台湾纵谷带—菲律宾民都洛—巴拉望一带以及现代西太平洋板块高角度俯冲(舒良树和周新民，2002)等认为现今的俯冲不直接作用于华南板块.

图2 (a) 相对ITRF2008的地壳运动背景场(2010—2016年，A和B分别表示图3和图4范围)； (b) GNSS基线时间序列 Fig.2 (a) The background field of crustal motions relative to ITRF2008 (2010—2016， A and B show the scopes of Figs.3 and 4, respectively); (b) GNSS baseline time series

图3 华南块体GNSS水平运动速度场(相对于欧亚板块，2009—2015年) Fig.3 Horizontal vectors of GNSS site movement in the South China block (relative to Eurasian plate, 2009—2015)

图4 琼北GNSS水平运动速度场 相对于欧亚板块，2009—2016年，断裂编号与名称与图1相同. Fig.4 Horizontal vectors of GNSS site movement in northern Hainan area Relative to Eurasian plate, 2009—2016. The numbers and names of faults are same as Fig.1.

图5 GNSS各观测站相对MALN的基线时间序列 Fig.5 Baseline time series of GNSS sites relative to MALN

图6 琼北地区相对秀英港水准基点的垂直运动速度场(1970 s) (断裂编号与名称与图1相同) 水准路线：Ⅰ那大线；Ⅱ 琼北西；Ⅲ 秀屯线；Ⅳ 大黄线；Ⅴ 琼北东. Fig.6 Vertical motion rates relative to QB24 in northern Hainan area (1970 s) (The numbers and names of faults are same as Fig.1) Leveling routes :ⅠNada；Ⅱ NW Hainan；Ⅲ Xiutun；Ⅳ Dahuang；Ⅴ Northeast Hainan.

马袅—铺前断裂分布于琼州海峡凹陷的南坡带上，是平行琼北海岸的一条大断裂，陆上长约100 km，向东西方向延伸入海，总长达200 km以上.断裂总体走向NEE，倾向NNW，是倾角陡的正断层.受北西向断裂切割，平面上不连续展布,第四纪以来活动强烈；人工地震也证实断裂带由多条断裂组成；根据其活动性，可分为东、中、西3段(陈恩民和黄咏茵，1989；李建生，1991).1463—1834年，断裂附近发生过37次地震，其中破坏性地震5次，均发生在琼山与海口地区.1605年的琼山大震发生在断裂东段与北西向铺前—清澜断裂交汇处.1970年临高附近海域发生1.8级地震，表明该断裂仍在活动.从琼东北地区MT水平切片(胡久常等，2009)及InSAR结果(Ji et al., 2015)看到，目前东段主要表现为下沉；嘉世旭等(2006)研究也显示福田附近基底向海域基底迅速下降的断陷构造.

2 三维地壳运动

九所—陵水断裂是一条大型线性深层构造带，总体走向NEE；横贯全岛，长度大于100 km，宽2～3 km，向南倾斜，运动方向为SSW向NNE逆冲.该构造带明显地控制着地形地貌，是海南岛中部山区和南部丘陵、平原的分界线，分隔琼中地体和三亚地体(张业明,2005).两地体在地层分布、岩性、岩相、大地构造性质及地质演化历史等存在重大差异(张永军等，2009；孙桂华等，2015).构造带内有东西向破碎带、断面擦痕、构造透镜体，除具东西向压性断裂外还伴随产生次级南北向张性断裂及北西、北东向剪性断裂.断裂带从前寒武纪已开始活动，一直延续到目前尚在活动(朱钰等，2016).

图5给出各观测站相对MALN点的基线变化.可看出在琼北西部的观测站相对运动较小，基线变化在±15 mm之内.2013年前，MALN-LEZH基线以拉张为主，2013年后变化比较平稳；MALN与南侧BSLN间基线相对缩短，也说明MALN向南相对运动.东部观测站间运动出现张-压-张动荡变化，主要变化发生在2012年和2013年；其中跨南北向地震条带的MALN-QSLN基线变化最大.

由中国地壳运动观测网络工程和中国大陆构造环境监测网络(简称网络工程)分布在全国的260多个连续观测基准站、2000多个不定期观测区域站等组成的GNSS综合观测网络可以监测地壳形变，反映区域应力变化等.本文收集2010—2016年基准站及2009—2015年区域站观测资料，应用数据处理软件GAMIT/GLOBK VER10.4解算得到速度场.数据处理主要分两个步骤：首先联合观测站及周边IGS站观测资料，应用GAMIT软件解算单日解，计算时参数的设置和误差模型尽量与SOPAC所采用模型一致；然后利用GLOBK软件将单日松弛解与全球IGS跟踪站单日松弛解合并,得到所有GPS测站松弛解，通过相似变换获取相对于ITRF2008的速度场.经过扣除欧亚板块整体旋转速度，得到各站点相对欧亚板块的速度场(图2和图3).

表1 水准观测数据利用情况 Table1 Leveling data used

水准路线观测时间琼北水准剖面大黄线1970,1974那大线1974,1977琼北东1970,1974,1976,1977琼北西1970,1974,1977秀屯线1970,1974一等水准环线1976,1977,1979,1995,1996,2013

从1970 s垂直运动剖面 (图8)可看出，断裂引起的形变变化大概在南北宽约50 km的区域.中段主要表现为南盘相对北盘的上升，相差大概在0.5～2.5 mm·a-1；而东西两段则显示北盘相对南盘的略微上升，且东段的活动大于西段.1970 s—1990 s资料反映断裂西段的运动不很明显.王五—文教断裂活动性弱于马袅—铺前断裂.另外该断裂虽是新生代地层和火山活动的主控断裂，但现今地震活动性也较弱.

脓毒症是机体对感染的反应失调而导致的危及生命的器官功能障碍，是危重症患者的常见并发症之一。序贯器官衰竭评分(SOFA)中，血小板作为评分项目中的一个，是脓毒症患者的独立风险预测因子。研究显示，ICU收治的患者中血小板下降越快，其病死率越高。目前临床中，对脓毒症相关性血小板减少症的处理，多结合患者自身病情，视血小板下降程度给予输注血小板。药物治疗相对较少，但与其相关的临床研究越来越多，本文对脓毒症相关性血小板减少症的机制及治疗进行综述。

图7 (a) 垂直形变速率(1970 s—1990 s,相对基准点：秀英港基岩点) (断裂编号与名称与图1相同); (b) 垂直形变速率(1990 s—2013年,相对基准点：秀英港基岩点) (断裂编号与名称与图1相同); (c) 垂直形变速率剖面 (1970 s—2013年) Fig.7 (a) Vertical motion rates in the1970 s to 1990 s with Xiuying port as a reference point (The numbers and names of faults are same as Fig.1); (b) Vertical motion rates in the1990s to 2013 with Xiuying port as a reference point (The numbers and names of faults are same as Fig.1); (c) Vertical motion rate profiles (1970 s—2013)

3 地震及断裂活动

海南岛历史地震在空间分布上受近东西向断裂控制，尤其是与北西向断裂交汇处，更易发生破坏性地震.对岛及邻区地震的重定位结果显示震群更加集中并趋近断裂带，震源深度为5～15 km (徐晓枫等，2014).震群主要分布在近东西向的马袅—铺前、九所—陵水断裂以及琼东北缘的南北向小震条带附近.

3.1 马袅—铺前断裂

图3中更多的GNSS区域站详尽地反映华南地块水平速度场变化.可看出海南及所在的华南块体以SEE向运动为主，与1998年以来的观测结果一致(李延兴等，2010；Hu et al.,2014，2016).总体来看，速度大小和方向一致性较好，说明水平差异运动小；块体内部地震少，与Pn波各向异性较弱，华南陆块区相对稳定等结论一致(胥颐等，2007；张国伟等，2013).

1970 s水准资料(图8b)显示10 km范围内，垂直形变变化在断层一侧大于5 mm，另一侧为3 mm左右；结合Okada(1985)断层位错模型和Pollard等(1983)揭示的断层倾角越大，在两侧小范围内会引起大的地表形变，说明断层倾角陡，正断活动.1970 s—1990 s资料揭示断裂附近南侧点位相对北侧的上升运动，北侧出现下降最大点；该处也是活动火山分布的区域.结合GNSS基线和InSAR等研究结果(Ji et al., 2015)，认为该断裂目前以垂向运动为主.

3.2 王五—文教断裂

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教学中教师让学生经历用面积单位测量并计数面积单位个数的过程，从而体验面积单位的价值，进而培养估测意识。估测策略的形成有待指导，引导学生从盲目估测向有依据的估测过渡。后期教学中，着重对估测的策略进行一定指导，进一步发展度量意识。

图8 琼北跨主要活动断层水准剖面(1970 s) Fig.8 Vertical velocity profiles across major active faults in northern Hainan (1970 s)

图7给出环岛一等水准路线1970 s以来垂直形变结果.可看出，1970 s—1990 s约20年观测资料得出的速率主要表现为相对秀英港水准基点，其他点位的上升运动.西北部九所—马袅相对于东南部博鳌—九所，约有1 mm·a-1的上升，最大上升区域出现在昌江一带；上升较小的区域出现在万宁一带，马袅—铺前断裂北侧出现下降最大的点.该时段整体运动与地形基本一致，以继承性运动为主；仅在距基点500 km左右的九所—东方段有微弱的逆继承性运动；与2010—2016年GNSS基准站观测资料揭示的HISY相对HIHK的上升运动趋势相同(Hu et al.,2016)；与1957—1982年琼北资料(朱运海，1988)及1970 s速率结果(图6)揭示的形变趋势不一致，表明地壳运动在20世纪80年代后出现了反向.2013年对环岛一等水准路线进行复测，由于点位丢失严重，仅33个点进行了重复观测.1990 s—2013年近20年资料反映点位运动主要为文昌—琼海—万宁一带的上升和其他测点的相对下沉.琼海—乐来一带上升明显，而三亚—昌江以及福山附近下沉较大.由于该期资料在琼北及跨断层复测点位过少，本文不对该时段结果与其他速率结果进行比较及断层活动性分析.

3.3 九所—陵水断裂

为了监测琼北地区火山和地震活动，2009—2016年对GNSS火山监测网开展了多期观测.MAIN位于监测区域中心，多期测量方案均作为连续点进行观测，该网形平差可以得到较好精度.解算得到相对欧亚板块的速度场(图4)，误差为0.18～0.65 mm·a-1.观测站主要以4.84～8.94 mm·a-1向SEE运动，与华南地块运动方向一致.

图7地震分布表明现今琼东南地区地震多集中在九所—陵水中东段.1969年陵水以东海域发生5.2和5.1级2次中强地震.1999年5月17日陵水近海发生5.0级地震.2001年9月7日和2012年11月5日分别发生陵水县3.4级和万宁县近海3.5级地震，两县沿海多乡镇区域均有感(郭昱琴和李盛，2016).1970 s—1990 s垂直形变资料结果表明该断裂东段活动大于西段，但形变范围较小.1990 s—2013年也显示出断层的逆断活动特征.

王五—文教断裂走向大致80°E，延伸200余km，宽5～8 km，是雷琼坳陷和五指山隆起的构造分界，同时也是新、老地层的分界线，具有切割深的特点(谢振福等，2010).在断裂带以北地区，北西向断裂具有新生性和强烈的活动性，形成一些运动差异较大的小断块，控制着最新的火山活动和新生代地层的分布.跨断层土氧测量结果表明王五—文教断裂现今有较强的活动性(任明甫,2000).

3.4 南北向小震条带

沿东北缘南北向发生的地震多为ML3.0以下小震，也没有相对集中的发震时间段(谢振福,2006).胡久常等(2009)认为震群北端正好是1605年大震震中区，推测深部可能存在正处于上升状态的岩浆囊，岩浆活动引起了区域的小震活动；但也不排除由地壳深部构造活动引起.洪汉净(2006)从5～20 km的波速异常推测可能整个中下地壳还存在着比较活跃的热运动，慢速上升的岩浆引发中小地震.刘辉等(2008)认为琼北地区可能存在岩墙侵入或张性断裂膨胀.张新东等(2013)和Ji等(2015)反演了岩墙或断裂参数.断层长度在54～63 km，宽度为1～13 km.张新东等(2013)认为该震源断层在地表的投影，恰好处在西部第四系火山岩(多文岭期)与东部第四系沉积盆地的交界处，亦即升降差异最大的部位.震源断层也是高倾角，以正断层为主.该发震断层与历史大震及构造运动有关，但与北西走向大震等震线长轴方向及铺前—清澜断裂走向并不重合，认为此震源断层是大地构造继承性运动的显示.在定安、琼海、文昌与琼山等地区展布多个南北向断裂，分布在南北延伸约100 km，东西宽约35 km的范围(李建生，1991).南北向小震条带震源深度在10 km左右,与15 km以上的低波速异常体形状不符(Lei et al., 2009)，而与南北向的铺前—博鳌断裂位置一致，推测为此断层活动引发地震.

1970 s资料揭示的垂向运动主要为断裂北段的东升西降和南段的西升东降(图7和图8)；而1970 s—1990 s断裂运动主要表现为西升东降(图7).取东北缘地震条带分布区域约20 km范围内的GNSS观测站做速度场剖面(图9)，可看出断裂附近的CXZN、SJZN和TNZN运动速度基本一致，断层约有1 mm·a-1的左旋拉张.从地震活动性及形变结果分析该断裂目前比较活动，与氡气探测结果一致(任明甫，2000).结合InSAR等结果(Ji et al., 2015)，表明现今琼东北的南部，即文昌附近断裂活动性高于铺前地区.从地震及主要形变分布范围分析认为断层倾角应在80°～90°(Pollard et al.,1983； Okada,1985).目前断层附近井水温、水位变化表现平稳，表明深部热物质没有上涌迹象，主要形变应为铺前—博鳌断层活动引起，断层倾角陡，具有分段性.

图9 南北向小震条带水平运动速度剖面图 Fig.9 Horizontal velocity profiles of the NS trending seismic belt

4 结论与讨论

本文应用GNSS和水准观测资料分析了海南现今三维地壳和断层活动特征.海南与华南地块运动一致，岛内各点水平差异运动不很明显.1970 s水准资料显示，琼北地区的运动为以海口—屯昌为界，东升西降；1970 s—1990 s资料显示，海南岛整体处于上升阶段，但上升幅度不同, 呈现为西南点位相对北东点位的上升，与地形基本一致，地壳以继承性运动为主；与1970 s运动相反，推测期间岛周围应力发生变化.2013年的水准路线复测，重复点位少，不利于断层活动性分析.1990 s—2013年主要表现为琼海附近的上升和三亚—昌江一带的相对下沉.与上一时段运动趋势相反，表明海南岛垂向运动的振荡性特征.由于GNSS观测时段(2009—2016年)较短，还不能说明垂向变化是发生在2012、2013水平运动变化较大的时间段.马袅—铺前断裂垂直运动明显；王五—文教断裂形变东、中、西三段运动特征不同；九所—陵水断裂东段仍是活动区域.东北缘南北向的小震活动推测由于铺前—博鳌断裂现今较为活动引起，水平向以左旋拉张运动为主；基线张压变化，运动呈现间歇性.垂直运动以西升东降的差异运动为主，为高倾角分段断层.

琼北火山属基性玄武岩，火山喷发强度较弱，火山口规模小.另外，从每期火山喷发的次数、火山物质厚度和火山地貌规模看, 火山喷发活动强度由古至今有逐渐减弱的趋势(张虎男和赵希涛，1984；胡久常等,2009).全新世火山集中在北西向断裂带附近，容易失稳.1970 s水准资料显示石山、永兴一带垂直运动约2 mm·a-1，隆起速率不大.MALN观测站水平运动与其他点位相比差异性不大，地震活动性显示现今缺乏火山喷发的前兆异常，火山仍处于平静状态.与洪汉净 (2006)采用重力、地磁、体应变及地热等观测资料得到的研究结果一致.

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