塊體模型與負(fù)位錯模型分析川滇地區(qū)塊體應(yīng)變與斷裂帶變形特征.pdf

1、根據(jù)彈性回跳理論,地震的發(fā)生,是由于地殼中巖石發(fā)生了斷裂錯動,而巖石本身具有彈性,已經(jīng)發(fā)生彈性變形的巖石在斷裂發(fā)生錯動時驟然解除了其所受構(gòu)造力而向相反的方向整體回跳,恢復(fù)到未變形前的狀態(tài)。這種彈跳可以產(chǎn)生驚人的速度和力量,把長期積蓄的能量霎那問釋放出來,造成地震。因此,研究地殼形變可以作為研究地震的一個重要手段,而且研究地殼形變與地震的關(guān)系,不僅應(yīng)該研究地殼表面的變形特征,更要研究地殼內(nèi)部特別是斷層內(nèi)部的應(yīng)變積累、閉鎖程度和滑動虧損分布

2、等。本文選擇GPS觀測資料豐富且地震危險性較大的川滇地區(qū)作為研究對象,通過塊體整體旋轉(zhuǎn)與均勻應(yīng)變模型(REHSM)和斷層剖面投影討論了塊體劃分以及汶川地震前、后塊體應(yīng)變狀態(tài)和斷層滑動速率與應(yīng)變積累;通過I)efnode負(fù)位錯反演程序估算了龍門山斷裂在汶川地震前的閉鎖程度和滑動虧損分布,并結(jié)合龍門山斷裂帶附近地表水平應(yīng)變率場結(jié)果,綜合分析了震前地殼變形特征。通過以上的研究工作,得到了以下一些初步結(jié)果。
　　1.通過對塊體整體旋轉(zhuǎn)與均

3、勻應(yīng)變模型(REHSM)的研究,利用川滇地區(qū)1999~2007年GPS水平運動速度場資料,首先,通過誤差分析和殘差分布討論了川滇菱形塊體的再劃分問題,結(jié)果顯示川滇菱形塊體由麗江一小金河斷裂劃分為南北兩個次級塊體更為合適。其次,利用該資料分析了川西北一滇中一滇西南塊體的應(yīng)變狀態(tài),結(jié)果顯示其主壓應(yīng)變率方向呈順時針方向旋轉(zhuǎn);川西北塊體在2007~2009年的主壓應(yīng)變率較1999~2007年結(jié)果增大一倍多,進(jìn)而造成其面應(yīng)變由張性轉(zhuǎn)變?yōu)閴盒?可見

4、汶川地震對其影響比較明顯,而滇中塊體應(yīng)變狀態(tài)在震前震后基本保持不變,受汶川地震的影響很/J、。
　　2.利用1999~2007年和2007~20()9年兩期資料,通過REHSM模型進(jìn)行斷裂滑動速率計算并采用GPSi,速度剖面分析研究了主要斷裂帶的運動與變形特征,結(jié)果表明,安寧河斷裂、則木河斷裂存在剪切應(yīng)變積累,小江斷裂南段以滑動為主、北段以應(yīng)變積累為主,表現(xiàn)出不同的變形特征;汶川地震對麗江一小金河斷裂中南段、安寧河斷裂和金沙江斷裂

5、有一定影響,對則木河斷裂、小江斷裂和紅河斷裂的影響較小。
　　3.利用1999~2007年GPS水平速度場數(shù)據(jù),采用I)efnode負(fù)位錯反演程序估算了龍門山斷裂在汶川地震前的閉鎖程度和滑動虧損分布。反演結(jié)果表明,震前龍門山斷裂中北段處于完全閉鎖狀態(tài),閉鎖深度達(dá)到21km(閉鎖比例0.99)左右,垂直斷層方向的擠壓滑動虧損速率約為2.2mIll/a,平行斷層方向的右旋滑動虧損速率約為4.6mIll/a。龍門山斷裂南段只有地表以下1

6、2km深度閉鎖程度較高(閉鎖比例0.99),垂直斷層方向滑動虧損速率約為1.4mln/a,平行斷層方向滑動虧損速率約為4.6mIrda;在12~16km處閉鎖比例約為0.83,垂直斷層方向滑動虧損速率約為1.2111In/a,平行斷層方向滑動虧損速率約為3.8mIrda;在16~21km處閉鎖比例約為0.75,垂直斷層方向滑動虧損速率約為1.1mm/a,平行斷層方向滑動虧損速率約為3.51mrda。在21~24km處整條斷裂均逐步轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>