汶川震后龙门山及周边地区活动断裂危险性定量研究

发布时间：2017-05-17 23:04

  本文关键词：汶川震后龙门山及周边地区活动断裂危险性定量研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：中国是地震多发的国家，然而截至目前，地震预测依然是世界性的科学难题。在现今的技术能力下，在不断加强地震监测和短临预报工作的同时，中长期地震危险性评价的重要性和实效性正日渐体现。受到汶川地震影响，龙门山及周边地区活动断裂应力条件发生重大改变，地震活动性随之发生变化。因此，龙门山及周边地区活动断裂的震后地震危险性定量评估具有重要意义。该工作需要解决如下问题：其一为研究区断裂活动性分析；其二为库仑应力计算；其三为地震危险性定量评估。研究区断裂活动性分析确定主要危险区域，库仑应力计算评估汶川地震对活动断裂造成的应力扰动，最终对应力扰动后断层发震概率进行定量估计。 基于1999-2007及2009-2012期研究区GPS速度场资料，本文利用块体运动与形变模型，，计算研究区主要块体间差异运动，以此结果为约束，利用基于Okada模型的rngchn程序，反演了主要活动断裂的滑动速率及闭锁深度。结果表明：鲜水河泸定-石棉段、安宁河、则木河断裂震后断层闭锁深度均大于20Km，相对于川滇地区其他活动断裂较高，具有较高的地震危险性。 本文根据密集的近场同震形变约束的精细的汶川地震破裂模型，分析汶川地震引起的龙门山地区及周边断层静态库仑应力的变化，并联合地球分层介质模型，模拟了芦山地震震源区域及周边断裂震后粘弹性库仑应力演化。结果表明：鲜水河断裂炉霍-泸定段有明显的应力增加现象，其中最大应力增加值达到了0.6bar以上；汶川地震同震库仑应力对芦山地震的作用并不明显，然而震后5年的粘弹性库仑应力变化对芦山地震的发生有重要的促进作用。 利用2008年汶川震前的GPS速度场，以独立于地质学的方法获得了研究区主要活动断裂地震复发周期，并结合多种地震概率模型，计算了研究区主要断层背景地震活动率和发震概率，顾及汶川地震应力扰动影响，最终得到汶川震后研究区主要断层发震概率。结果表明：鲜水河-安宁河-则木河断裂发震概率明显高于其他断裂。在汶川地震发震后，鲜水河断裂的地震发生概率比震前有明显升高。在未来20年内，该区域发生6.5级地震的概率达到了90.61%，发生7级地震的可能性也接近40%。该结果说明鲜水河-安宁河-则木河断裂已经成为了极易触发地震的区域。
【关键词】：汶川地震 周边断层 活动性 库仑应力变化 发震概率定量计算
【学位授予单位】：中国地震局地震研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P315.2;P227
【目录】：

• 作者简介6-7
• 中文摘要7-9
• ABSTRACT9-10
• 目录10-12
• 第一章 引言12-18
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状及问题13-16
• 1.2.1 地震危险性定量分析13-14
• 1.2.2 地震应力触发14-16
• 1.3 论文思路与内容16-18
• 第二章 研究区构造活动背景与 GPS 资料18-34
• 2.1 大陆构造变形与驱动机制18-20
• 2.1.1 大陆逃逸理论18-19
• 2.1.2 连续变形理论19-20
• 2.2 研究区构造背景与历史地震20-25
• 2.2.1 东昆仑断裂21
• 2.2.2 甘孜-玉树断裂21
• 2.2.3 鲜水河断裂21-22
• 2.2.4 龙门山断裂22
• 2.2.5 丽江一小金河断裂22-24
• 2.2.6 安宁河-则木河-小江断裂24-25
• 2.2.7 其他断裂25
• 2.3 GPS 观测资料25-26
• 2.3.1 中国地壳运动观测网络25
• 2.3.2 研究区 GPS 观测资料选取25-26
• 2.4 数据处理26-34
• 2.4.1 GPS 速度场26
• 2.4.2 应变率26-34
• 第三章 研究区主要断裂现今活动性34-52
• 3.1 主要活动块体间差异运动34-38
• 3.1.1 块体运动与形变模型34-36
• 3.1.2 研究区块体及其边界断裂运动特征36-38
• 3.2 主要活动断层现今滑动速率与闭锁深度38-49
• 3.2.1 弹性回跳理论39-40
• 3.2.2 Okada 矩形位错理论模型40-42
• 3.2.3 计算结果与分析42-49
• 3.3 位错反演方法与剖面投影方法的比较49-52
• 第四章 汶川震后研究区断层的应力演化52-70
• 4.1 震区构造52-53
• 4.2 库仑应力计算方法53-56
• 4.3 应力演化56-63
• 4.3.1 静态库仑应力变化56-59
• 4.3.2 粘弹性库仑应力演化59-63
• 4.4 参数敏感性分析63-68
• 4.4.1 滑动分布模型对结果的影响63
• 4.4.2 有效摩擦系数选取对结果的影响63-65
• 4.4.3 接收断层参数选取对结果的影响65-68
• 4.5 讨论与结论68-70
• 第五章 研究区活动断裂地震发生概率70-84
• 5.1 原理与方法70
• 5.2 数据准备与参数计算70-74
• 5.2.1 地震矩率70-71
• 5.2.2 地震平均复发间隔71-72
• 5.2.3 发震概率模型72-74
• 5.3 汶川震前活动断裂发震概率74-75
• 5.4 汶川震后活动断裂发震概率75-84
• 5.4.1 背景地震活动率的计算75-76
• 5.4.2 库仑应力变化对地震发生概率影响的计算76
• 5.4.3 结果与分析76-84
• 第六章 结束语84-88
• 6.1 主要研究成果84-86
• 6.1.1 应变率的计算84
• 6.1.2 活动断裂滑动速率84-85
• 6.1.3 研究区库仑应力分布及演化85
• 6.1.4 研究区活动断裂发震概率85-86
• 6.2 存在的问题与展望86-88
• 致谢88-90
• 参考文献90-95

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王辉,张国民,江在森,马宏生,王新岭;利用多种地震学参数研究中国大陆地壳应变场[J];地震;2005年02期

2 杨国华;张风霜;武艳强;韩月萍;沈午春;杨博;;利用GPS连续观测资料进行强震危险性预测的探讨[J];地震;2008年01期

3 杨少敏,游新兆,杜瑞林,乔学军,王琪;用双三次样条函数和GPS资料反演现今中国大陆构造形变场[J];大地测量与地球动力学;2002年01期

4 张效亮;谢富仁;;利用GPS数据和实时概率模型评估川滇南部中长期地震危险性[J];大地测量与地球动力学;2009年03期

5 沈正康,万永革,甘卫军,曾跃华,任群;东昆仑活动断裂带大地震之间的黏弹性应力触发研究[J];地球物理学报;2003年06期

6 李延兴,李智,张静华,黄s

本文编号：374646