鄂尔多斯块体西南缘应变积累特征与地震矩释放的关系

发布时间：2020-05-29 20:30

【摘要】：鄂尔多斯块体西南缘处于特殊的构造部位,是青藏高原向北东方向扩展的最前缘区域。为了分析该区域的应变积累特征以及地震危险性,本课题组跨六盘山断裂布设了一条GPS连续观测站剖面。收集该区域2009-2017年已有GPS数据,经过高精度的数据处理,给出了较高空间分辨率的GPS速度场,通过GPS剖面获得了六盘山断裂挤压量与走滑量。另外,本文详细介绍了多尺度球面小波方法的原理,解算GPS应变率场的步骤,并通过多尺度球面小波方法解算了鄂尔多斯西南缘的GPS应变率场,详细的分析了不同应变积累空间范围内的应变特征。统计了该区域1495年至2015年5级以上的历史地震目录,对这520年的历史地震的完整性进行了分析。通过对比大地测量资料获取的地震矩积累率与地震产生的地震矩释放率,计算出剩余地震矩率,并讨论不同分区对结果的影响,定量评估了该区域的地震危险性。依据数学物理模型,结合计算的地震矩积累率,对区域的地震复发周期进行分析,并且利用协方差传播定律,估计了地震复发周期的误差。利用水平应变速率与垂直运动速率的关系,讨论鄂尔多斯西南缘可能的隆升机制。结果表明,在欧亚框架下鄂尔多斯块体西南缘速度场以东向、东南向运动为主,数值在3-10 mm/yr;六盘山断裂平均左旋走滑率为0.58±0.33 mm/yr,挤压缩短率为0.81±0.34 mm/yr;在漳县和岷县周围、海原断裂两侧以及陇县至天水的区域,最大剪应变率较大,剪切作用强烈;从旋转率场可以得出,鄂尔多斯西南缘具有逆时针旋转的运动趋势。自1920年以来,鄂尔多斯块体西南缘剩余地震矩不断积累,一直处于亏损状态,大小约为4.2755×10~(20) Nm,有产生Mw≥7地震的潜势。目前,海原断裂带地震矩处于盈余状态,地震危险性较低,而六盘山断裂带、陇县-宝鸡断裂带、西秦岭北缘断裂带目前地震矩处于亏损状态,地震危险性较高,均有可能发生Mw~7的地震。假设地壳是不可压缩的,在Airy均衡模式下,GPS水平应变转化为垂向的隆升速率是-0.3-0.2 mm/yr,均衡隆升速率远小于水准数据和GPS观测得到的垂向速率(1-2 mm/yr),这表明鄂尔多斯西南缘垂向隆升的过程中,水平挤压的贡献较小。
【图文】：

分布图,历史地震,西南缘,断裂分布

尔多斯块体西南缘主要断裂分布和历史地震分布图。红色历史地震，地震目录自 1495 年至 2015 年，震级大小由圆表示。图例中 1-左旋走滑，2-逆断层，3-正断层。 map of fault distribution and historical seismic distribution on

球面小波,参数α,函数

图 2.1 DOG 球面小波函数随参数α的变化Fig 2.1 The DOG spherical wavelet function varies with the parameter α
【学位授予单位】：中国地震局地震预测研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P315

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