喜马拉雅山中部GPS形变监测及MHT运动特征研究

发布时间：2017-07-05 20:10

  本文关键词：喜马拉雅山中部GPS形变监测及MHT运动特征研究

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【摘要】：由印度大陆-欧亚大陆相互碰撞所引起的青藏高原隆升是过去几百万年以来最重大的地质事件之一。而在这一系列构造运动中,最具争议但也是最引人注目的无疑是喜马拉雅-青藏高原造山带。近年来,很多学者利用大地测量技术观测到的地表变形来研究断层的相对错动,作为地震模拟和预测的依据,对于防震减灾有着重要的现实意义。本文以喜马拉雅山地区中部的地壳运动特征为研究目标,借助GPS测量技术手段,同时综合相关的数学物理模型,对该区域的断层活动和地壳形变特征进行了以下几点研究:(1)收集并融合了喜马拉雅地区多套GPS形变资料,建立了基于ITRF2000参考框架及欧亚板块的GPS速度场。并得出在喜马拉雅中段80°E-93°E之间,沿NE110°方向自西向东总的延伸速率约为23.0?4.0mm/yr,而在跨Thakkola地堑和亚东-古鲁断裂时GPS速率分量均出现较为明显的速率梯度,说明喜马拉雅山自西向东方向的地壳伸展速率并不均匀,进一步验证了前人的研究结论。同时得出喜马拉雅主边界断裂存在一定的右旋走滑趋势。(2)利用负位错理论反演主喜马拉雅逆冲断层现今的闭锁强度与滑动亏损率,发现其闭锁深度在大部分地区为18km左右,对应的闭锁宽度约为103km。但在Thakkola地堑附近,断层的闭锁深度与滑动亏损率平均值都出现了突变。而在断层的东部,随着经度的增加,闭锁深度逐渐加深,滑动亏损速率也逐渐增大。滑动亏损值的高值区域对应地震活动的高发区域。同时,紧靠闭锁区域存在一个宽约46~52km的“转换区域”,在这个区域内,闭锁强度迅速降低,地震活动也较为明显。(3)根据断层滑动亏损速率计算出了MHT的地震矩年亏损率约为194.0?10 Nm/yr,其值大小相当于每年发生一次Mw7.01级地震。(4)根据GPS速度场采用最小二乘配置的方法计算出该区的应变率场,并指出喜马拉构造带中部地壳被剧烈压缩,东部地壳压缩强度逐渐减弱,并以亚东-古鲁断裂为分界,地壳压缩应变率大幅减弱,且方向呈现出离散变化之特征;而自南向北,地壳压缩程度亦逐渐减弱,且以雅鲁藏布江断裂带为界,面膨胀值变化梯度显著。其次,最大剪应变出现在喜马拉雅主边界断裂的中部偏东侧,沿喜马拉雅主边界断裂分布的剪切应变梯度带自西向东,在亚东-古鲁断裂与主边界断裂的几何形迹交汇部位被阻断。(5)最后,根据MHT地区垂直断层方向上的滑动亏损速率,结合USGS给出的尼泊尔Mw7.8级大地震的最大水平滑移量,估算出了该区域Mw7.8级地震的复发周期约为270年,并认为此地区仍属于地震的多发地带。
【关键词】：喜马拉雅山 MHT 地壳形变 负位错反演 闭锁强度 地震活动
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P315.2;P228.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 论文研究意义11-12
• 1.3 喜马拉雅地带地壳形变特征及动力学机制研究现状12-16
• 1.3.1 研究区域的主要构造单元12-14
• 1.3.2 研究区域的地质-地球物理概况14-16
• 1.3.3 研究区域的构造动力学背景16
• 1.4 本文的主要研究内容16-18
• 第二章 喜马拉雅山中部GPS形变分析18-29
• 2.1 概述18-19
• 2.2 区域GPS形变资料收集与融合19-24
• 2.3 喜马拉雅山中段的形变特征分析24-27
• 2.4 小结27-29
• 第三章 MHT地区负位错反演模型的建立29-41
• 3.1 断层负位错理论与反演原理29-31
• 3.2 负位错反演基本步骤31-33
• 3.3 块体划分、断层节点及其他设置33-36
• 3.3.1 模型块体划分33-34
• 3.3.2 断层节点设置34-35
• 3.3.3 其他设置35-36
• 3.4 反演残差结果与不确定性分析36-39
• 3.4.1 块体应变参数对反演结果的影响36
• 3.4.2 GPS权重因子对反演结果的影响36-38
• 3.4.3 平滑因子对反演结果的影响38-39
• 3.5 小结39-41
• 第四章 喜马拉雅弧形地带的构造特征及多元综合分析41-51
• 4.1 MHT闭锁强度与滑动亏损分布特征41-43
• 4.2 MHT地震矩亏损率43-44
• 4.3 喜马拉雅弧形地带应变分布特征44-46
• 4.4 尼泊尔Mw7.8 级大地震复发周期的预测46-49
• 4.5 小结49-51
• 结论与展望51-54
• 参考文献54-60
• 附录60-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：523431