中国大陆构造应力应变场现今年变化特征的数值模拟

根据中国大陆活动地块构造、全新世活动断裂、分辨率为1°×1°的中国大陆地壳波速结构等,建立了中国大陆构造应力应变场的二维有限元模型。利用GPS实测资料,导出现今中国大陆构造应力场年平均变化的有限元模型位移速率边界条件,进而通过数值模拟研究了中国大陆现今构造应力应变场的年变化图像的基本特征。研究结果表明:(1)中国大陆现今构造变形的总体特征受控于与周边板块的相互作用,其中印度板块起着主要控制作用。中国大陆西部具有向NNE方向的位移速率,其值在碰撞边界最大,由南至北、由西到东,向北的位移分量逐步减小而向东的位移分量逐步增大;东部地区存在着整体的向东运动,且具有一定的向南运动分量。(2)中国大陆现今地壳应力场近年来处于增强的进程中,且呈现了以青藏高原为中心向东辐射的基本形态。总体特征与中国大陆背景应力场相似,表明了中国大陆现今构造运动的继承性。(3)最大主应变具有明显的西高东低特征,西部构造活动强烈,而东部相对较弱。活动断裂带均为最大主应变的高值区,而它们所围限的活动地块内部的应变相对较小。(4)川滇地区的应力应变场具有特殊性,并非由单纯的板块边界碰撞所控制,周围活动地块的运动、下地壳或上地幔的物质流动以及特殊的边界构造形态(如喜马拉雅东构造结)的作用,均可能成为其区域构造应力应变场的控制因素。     

中国大陆主要构造块体现今运动的基本特征

为了研究中国大陆现代地壳运动和地球动力学,在９０年代初布设了由２２个站组成的全国ＧＰＳ监测网,测站均匀布设在中国大陆不同块体上,１９９２、１９９４和１９９６年对该网进行了３次观测,本文主要评述了３次观测的资料处理和精度,分析了３次测获得的中国大陆现今块体运动的基本特征。研究结果表明,ＧＰＳ网３次观测获得的资料精度均达到１０＾－８～１０＾－９,能满足地壳运动监测的需要,利用３次复测资料结果所建立的我国大陆块体运动模型,有效地检验了地质学和地球物理学的研究结果,在全球框架中,我国大陆整体存在着明显的向东运动,相对于西伯亚的区域性运动特征是：我国西部地区主要受印度板向北的俯冲和推挤的影响,青藏高原在南北向压缩的同时,存在着明显的向东的侧向滑移,这对大陆逃逸模型是较为有利的支持;东部地区的块体运动,同时受到印度板以及太     

中国东部地区地震活动与构造应力场关系的有限元数值模拟

运用有限元数值模拟方法结合板块构造边界条件和板内构造分布特征对中国大陆东部地区的基本构造应力场进行数值模拟,根据研究区受周边板块作用的情况分析板块边界作用力的变化对内部应力场的影响。对比有限元数值模拟结果解释了中国大陆东部地区地震活动空间分布的特点。     

兰州地区现代应力场的构造解析

在对兰州地区兴隆山北缘断裂、白杨树沟断裂和西湾-雷庄断裂等的活动性研究的基础上,根据断裂擦痕斜角资料,结合区域其他构造应力场资料,应用构造应力解析方法计算了兰州的构造应力场。研究结果表明:①兰州地区区域构造应力场主压应力方向总体在NE到近EW向的范围内;②现今构造应力场继承了更新世以来的构造应力场;③深部和表层构造应力场基本一致;④区域构造运动是以水平构造应力为主导的。     

利用GPS监测和非连续介质力学研究阿尔金断裂对中国大陆地壳运动变形的影响

非连续介质力学方法中非连续变形分析（DDA）方法有利于分析分块运动特征，而非连续有限元方法（DFEM）能更细致地反映板块间相互作用。本文利用DDA和DFEM方法的各自优势，基于实测的308个GPS测站位移矢量，利用DDA方法提取了大陆边界位移信息；并以此边界位移条件建立了中国大陆的二维DFEM模型；利用该模型探讨了阿尔金断裂活动对整个大陆的地壳运动和构造变形方式的影响。     

青藏高原现代构造应力状态及构造运动的三维弹粘性数值模拟

根据现有的地球物理和地质资料，建立了青藏高原三维弹－粘性有限单元模型，模拟了由地震震源机制解和地质调查资料推断的高原岩石圈的构造应力状态，并模拟岩石圈物质的运动特征，着重考察高原物质向东南方向运动的可能性，并把模拟结果与实际资料结果进行比较。施加载荷时考虑了处于Ａｉｒｙ均衡条件下的高原地壳的重力势能和底面浮力，以及水平边界的挤压作用，根据试错法的试验结果，能够符合观测结果的模型边界条件表明：①印度     

The Contemporary Tectonic Strain Rate Field of Continental China Predicted from GPS Measurements and its Geodynamic Implications

In Appling studies, the strain rate in China has been computed from using different methods, resulting in quite different estimates of the strain rate the geo-statistics from GPS velocity field of Chinese continent, we obtain the velocity value at each little regularly spaced grid point, by kriging interpolation and the component of strain rate for each volume element, using a method similar to the derivation of shape functions in the finite element algorithm. Therefore the distribution of the strain rate field in whole for the Chinese continent is presented. The result shows that the orientations of principal strain rates are consistent with those of the P and T axes of focal mechanisms. The distribution of maximum shear strain rate clearly delineates some major active fault zones surrounding the Tibetan Plateau. The maximum shear strain rate is comparable with that obtained from analysis of seismic moment release. In part of the Tibetan Plateau containing normal faults and pull-apart grabens, we obtain an extensional state of strain. The absolute value of the strain rate in West China is approximately 5 times larger than that of East China, and the pattern of the strain rate field in most of the Chinese continent is controlled by the India/Eurasia collision.     

1991—2004年GPS观测的中国大陆地壳动态变形特征

Based on GPS data from 1991- 2004 and the least-squares collocation method,we analyze the crustal deformation in the Chinese mainland. The results show that the first-order crustal deformation is unchanged in different periods in the Chinese mainland,which reflects the background of regional tectonic activity. The strain rate is much higher in Western China,especially in the Qinghai-Tibetan Plateau and Sichuan-Yunnan area. The variations in different periods are related with seismicity of strong earthquakes during the same time. The GPS data after 2004 shows the post-seismic deformation of the 2001 Kunlun Mountains M S8. 1 earthquake.     

Numerical calculations of tectonic stress field of Chinese mainland and its neighboring regions and their applications to explanation of seismic activity

IntroductionChinesemainlandliesinthesoutheastofEurasianPlateandisclampedbyindian,PacificandPhilippineSeaPlates.Besides,itislocatedatbetweenthetwobigseismicactivebeltsintheworldatthesametime.Differingfromtheshowoftwobigseismicbeltswhichhaveseismiczonaldistributionalongplateboundary,Chinesemainlandanditsperipheralareahaveapeculiarcharacter,expressingseismicallylargestrength,highfrequency,widedistribution,shallowfocus,seriousdamage,multiplestyles,extremelynonuniformspace-timedistributionandsoo…     

利用断层滑动资料反演郯庐断裂带山东段第四纪构造应力场

郯庐断裂带(即郯城-庐江断裂带)是纵贯中国东部大陆边缘的一条巨型断裂带,整体为北北东走向。它的形成和演化对中国东部中生代以来的地质演化有明显控制作用,同时又是一条现今地震活动较为活跃的地震带,因此对郯庐断裂带周边构造应力场的研究具有重要的意义。采用野外观测取得的10个测点共206条活断层擦痕数据,利用断层滑动资料反演构造应力张量的方法,计算获得了研究区现代构造应力场主要特征:郯庐断裂及其周边地区现代构造应力场以北东-东西向挤压、北西-近南北向拉张为特征,其最大主压应力(σ1)方向为64°一106°,平均倾角23%最小主压应力(σ3)方向为332°~14°,平均倾角14°;中间主应力(σ2)倾角较陡,近垂直,应力结构为走滑型。     

中国大陆活动地块边界带强震趋势研究

已有研究表明, 中国大陆活动地块边界带是我国大陆强震的主体带和集中区, 因此有必要对各边界带开展强震危险性的跟踪分析。本文分别从加卸载响应比时序演化特征、 基于对数正态分布的概率方法和b值变化特征3个方面对各边界带未来强震趋势进行了分析; 并分别根据加卸载响应比时序演化特征、 综合累积概率与条件概率、 b值下降判断了各边界带未来发生强震的危险程度。最后, 根据3种方法的分析结果, 探讨了中国大陆未来5年发生强震的可能区域。     

Research on Strong Earthquake Tendency on Active Tectonic Block Boundaries in the Chinese Mainland

Previous studies have shown that the active tectonic block boundaries in the Chinese mainland are the main belts and concentration areas of strong earthquakes occurring in the Chinese mainland.It is essential to carry out follow-up analysis of strong earthquake risk of active tectonic block boundaries.In this paper,we carry out the analysis on the tendency of strong earthquakes along each active tectonic block boundary from three aspects respectively,including the evolutionary characteristics of the Load/Un...     

Essential Features of Tectonic Movement Revealed by Crustal Vertical Deformations in the Mainland of China

Based on the precise reieveling data of more than 260,000 km carried out from 1950 to 1991 in the Chinese mainland,recent crustal vertical movement is studied.By means of some quantitative indices,such as the pattern of crustal vertical movement,the intensity of differential movement,the maximum gradient and its distribution,etc.,the properties of movements are analyzed on a large scale.The results suggest that all the properties have a profound tectonic background of their own and are closely related to the zoning and seismic activity of active subplates.The driving force for the movement comes mainly from the northward push of the India plate acting on the Eurasia plate.The effects of motions of the Pacific and Philippine Sea plates in the east are much less significant.     

全球及中国大陆强震时序活动特征

基于强震目录,讨论了全球、中国大陆西部及周边“大三角地区”和中国大陆地区强震活动时序特征。依据8级地震分段活动特征分析认为,20世纪60年代前后全球特大地震活动状态存在显著差异;利用最优分割统计分析认为,自1800年以来“大三角地区”经历了持续时间为100余年的8级地震活动过程;进一步分析认为全球和“大三角”地区强震活动可能具有至少百年尺度的地震“周期”,而且具有一定的准同步性。中国大陆地区MS≥7.0浅源地震活动明显受控于“大三角”地区和全球更大空间尺度的地震活动,地震活动时序上表现为十几年和近百年不同时间层次上的活动特征。     

台湾海峡及其邻区现今构造应力场数值模拟

本文将台湾海峡及其邻区划分为多个具有不同弹性参数的等厚区块,并利用基于弹性理论的有限元数值模型,以GPS观测速度和由震源机制解(FMS)得到的主应力轴方向为约束条件,计算了该研究区的现今构造应力场.结果表明:(1)最大主应力轴在台湾海峡中部和台湾岛弧中部大致为NW-SE向,在东北部呈顺时针旋转,而在南部呈逆时针旋转;(2)研究区水平位移场大致以23°N为界,南强北弱,且在北部呈顺时针旋转,南部呈逆时针旋转;(3)东沙-澎湖-北港隆起因强度大于周边盆地区而成为"阻挡带",导致在其南北出现两个反向的构造逃逸区,并且隆起东南区形变特别强烈,而其西北区则相对较弱.     

台湾海峡及其邻区现今构造应力场数值模拟

本文将台湾海峡及其邻区划分为多个具有不同弹性参数的等厚区块,并利用基于弹性理论的有限元数值模型,以GPS观测速度和由震源机制解(FMS)得到的主应力轴方向为约束条件,计算了该研究区的现今构造应力场.结果表明:(1)最大主应力轴在台湾海峡中部和台湾岛弧中部大致为NW-SE向,在东北部呈顺时针旋转,而在南部呈逆时针旋转;(2)研究区水平位移场大致以23°N为界,南强北弱,且在北部呈顺时针旋转,南部呈逆时针旋转;(3)东沙-澎湖-北港隆起因强度大于周边盆地区而成为"阻挡带",导致在其南北出现两个反向的构造逃逸区,并且隆起东南区形变特别强烈,而其西北区则相对较弱.     

Research of the Modern Tectonic Stress Field and Seismicity Characteristics on the Northeastern Side of Pamirs

According to the earthquake focal mechanism solutions of 55 moderately strong earthquakes onthe northeastern side of Pamirs,the spatial and temporal distribution of earthquakes ith M_s≥6.0 since this century and the characteristics of hypocenter depth distribution of earthquakeswith M_s≥3.0 since 1980 in this region,the article discusses the relation between regional tee-tonic stress fields and strong earthquake activity.The result shows that the hypocenter disloca-tion is mostly strike-dip,partly dip-slip,and the direction of the principal compressional stressis nearly NS.The distributive characteristics of strong shock activity is obvious,with the gen-eral trend that the west is strong and the east is weak,which can be divided into three imephases,and each with relative principal active region The depth near Pamirs aren reaches200km,shallower obviously when externding to NE,less than or equal to 40km near the Kalpinblock,and the article discusses the result.     

唐山台跨断层基线破年变和趋势转折异常的数值模拟分析

唐山地震台多条短基线测线自2012年以来出现的破年变和趋势转折异常现象得不到合理解释。经核实,潜在干扰因素为观测场地附近的大型建筑施工。为定量分析建筑施工对趋势转折现象和年变消失现象的影响,本文基于多年跨断层数据,利用二维线弹性模型有限元方法,对断层运动进行模拟分析。结果显示:场地附近的大型建筑施工会造成断层水平张性运动趋势的转缓,且在时间上与观测异常现象匹配,但不会导致由张性转为压性的运动;同时,建筑施工会造成跨断层基线年变振幅减小,但不会引起年变消失。唐山台基线的短期快速变化和年变消失的异常变化具有较高的可信度,与区域构造运动和应力场改变有关。     

20世纪中国地区主磁场变化研究

为了研究2 0世纪中国地区主磁场变化, 首先使用最新的全球模型IGRF11, CALS3K. 4 (3K. 4) 和GUFM1进行计算, 并分析了1900—1990年的主磁场年变率均值的变化; 然后基于1960—2000年以10年为间隔的实测数据, 结合全球模型CM4与区域模型泰勒(Taylor)多项式(TY)模型分析了中国地区主磁场的年变率分布及年变率均值, 并与上述几种全球模型进行了比较． 结果显示： 20世纪利用IGRF11, GALS3K.4和GUFM1模型得到的主磁场的年变率均值均很接近. 它们所绘制的1960—2000年中国地区的主磁场年变率分布类似． 其原因主要是由于它们的建模原理相同且截断阶数接近所致． 基于实测点绘制的年变率分布与全球模型基本一致, X分量的年变率逐年减少, Y、 Z、 F分量的年变率均呈现先减小后增大的趋势．但两者也存在一定差异, 主要原因是由于更高密度的实测点及使用区域模型所致． 结果还显示了基于实测值绘制的年变率均值变化与CM4较为接近. 作者认为 CM4模型可以较好地反映中国地区主磁场的变化．     

The Quaternary Tectonic Stress Field of the Kunming Basin and Its Surrounding Areas

The Kunming basin is a Cenozoic faulted basin controlled by N-S trending active faults. there are totally 8 main active faults in and around the Kunming basin area. Inversion of fault slip data suggests that the stress field of the Kunming basin has experienced two major stages. In the first stage (from the late-Pliocene to mid-Pleistocene), the regional tectonic stress field was characterized by near E-W compression and near N-S extension. In the second stage (from the late-Pleistocene to the present), the tectonic stress field has been mainly characterized by NNW-SSE compression and NEE-SWW extension. Under such a stress field, the near N-S trending faults in the region mainly show a lateral slip.