安宁河断裂及周边地区震源机制解与应力场分布特征

发布时间：2020-07-23 05:53

【摘要】：安宁河断裂及周边地区作为川滇菱形地块东边界的中段,地震活动性方面具有明显的分段特征,断裂构造分布复杂。历史上曾多次发生7.0级以上地震,近年来也一直被划定为地震重点危险区,因此本文主要针对这一地区断裂构造特征和应力场分布进行详细研究。西昌宽频带流动台阵的建立为本文研究提供了高精度的地震资料,基于2013年1月—2018年12月之间1.0ML3.5地震波形数据,采用HASH方法进行震源机制反演,同时,对于ML≥3.5的地震,利用四川台网、云南台网部分台站的地震波形资料,采用CAP方法进行震源机制反演,最终一共得到701个震源机制解结果,并在此基础上用阻尼区域应力反演方法(SATSI)获得了该区的应力场分布特征。同时基于最大似然方法,采用Zmap地震活动分析软件,得到了研究区的b值分布。根据以上研究结果并结合前人根据GPS速度场研究所得到的区域内断层闭锁特征,对研究区的构造动力学背景和孕震环境进行了初步探讨,主要结论如下:(1)区域内地震分布具有明显的分段特征,地震主要集中在冕宁以北地区,丽江—小金河断裂、安宁河断裂、鲜水河断裂南段上地震震源机制解类型以走滑和逆冲型为主,大凉山断裂北段走滑和正断型地震数量占优势。(2)研究区最大水平主应力沿鲜水河断裂南端向南经丽江—小金河断裂、安宁河断裂、李明久断裂一线出现了明显的顺时针旋转,由NW-SE向转变为近NS向,应力场类型为自南向北由逆冲型过渡到走滑型。而在研究区北部沿东南方向横向排列的丽江—小金河断裂到大凉山断裂北段,最大水平主应力方向则表现出了逆时针旋转的变化趋势,由NW-SE向转变为近EW向,但在大凉山断裂北段,最小主应力倾伏角较小,更趋近于水平,断裂上地震活动主要受控于近NS向的拉张型应力场。综上,认为安宁河断裂和周边地区是青藏高原东缘一处明确的应力场方向转换带。(3)综合分析震源机制解以及应力场分布特征,并结合GPS速度场研究结果,认为研究区构造活动主要受控于青藏地块与华南地块间的相互作用,应力场表现为顺时针旋转的分布特征,与大尺度背景下的应力场分布一致。这种顺时针旋转在研究区西部表现为对断裂带的逆冲挤压和走滑作用,而在东部则表现为对大凉山断裂NS向的拉张作用,体现了川滇块体的顺时针旋转和大凉山断裂的新生性。(4)根据对研究区b值的计算,最终得到在冕宁以北地区b值较低,以南地区b值较高,由于b值与应力的负相关性,分析认为研究区北部地下应力累积水平高于南部,而区域内北部断层闭锁程度高于南部,与b值结果相佐证,同时这也解释了地震活动性北强南弱的分段特征。
【学位授予单位】：中国地震局地球物理研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P315.33
【图文】：

分布图,历史强震,分布图,断块区

地质调查研宄表明，研究区（１０２°？１０２．６°Ｅ，２７．５°？２９．５°Ｎ）分属于两大断块逡逑区，西部为西藏断块区，构造线以西北向为主，东部为扬子断块区，北东向构造逡逑线占优势，区域内鲜水河、安宁河、则木河断裂一线为这两个构造区的分割线，逡逑地形总体上西高东低，是西部青藏高原向东部低山丘陵地带的过渡区。通过对区逡逑域重力异常场的研究，认为研究区正位于我国中部１００°￣１０４°Ｅ范围的川西一滇逡逑东重力梯度带南段，自东向西重力梯度负值不断增大，同时东部重力异常线分布逡逑更为规则，变化更平缓，表明其地壳结构稳定，而西部重力异常线分布不均匀，逡逑反映此处地壳结构复杂（国家地震局西南烈度队，１９７９）。根据６值的相关研究，逡逑在冕宁和西昌附近存在两个低６值区，可能存在地下高应力凹凸体（易桂喜等，逡逑２逡逑

震源,地理坐标系

图２．１震源地理坐标系（于海英等，２００３）逡逑９逡逑

方法,断层面,滑动向量,地理坐标系

第二章研究方法与原理逡逑如图２．１给出的地理坐标系（于海英等，２００３），设剪切位错点源位于图中逡逑的Ｑ点，Ｑ点在地面的投影为Ｏ点，为方便计算，引进一个原点在０点的直角逡逑坐标系Ｘｉ＝（ｉ＝ｌ，２，３），ｘｉ轴指向正北，ｘ２轴指向正东，轴通过震源指向地心。少ｓ逡逑表示断层面走向，表示观测点的方位角（从正北方向Ａ轴量起），顺时针为证逡逑以心表示离源角。所以在以Ｑ点为原点的球极坐标系中，观测点的坐标为（及，逡逑的，以Ｓ表示滑动向量ｅ和断层面和水平面的夹角（断层面的倾角），以１表示逡逑滑动向量＾和断层面走向的夹角（滑动角），逆时针为正。显然，Ｘ和５确定了逡逑向量ｖ和ｅ在震源坐标系中的取向。由图得到各个矢量在地理坐标系中的表示为：逡逑（ｃｏｓＡ邋ｓｉｎ邋（ｐｓ邋＋邋ｃｏｓ邋６邋ｓｉｎ邋Ｘ邋ｓｉｎ邋ｃｐｓ＼逡逑ｃｏｓ邋入邋ｓｉｎ邋（ｐｓ邋－邋ｓｉｎ邋入邋ｃｏｓ邋５邋ｃｏｓ邋ｃｐｓ邋ｊ逦（２．６）逡逑－ｓｉｎ邋Ａ邋ｓｉｎ邋６逦／逡逑（－ｓｉｎ邋５邋ｃｏｓ邋ｃｐｓ＼逡逑ｃｏｓ邋ｃｐｚ邋ｓｉｎ邋５邋Ｉ逦（２．７）逡逑ｃ0ｓ邋ｉｈ邋／逡逑（－ｓｉｎ邋６邋ｃｏｓ邋（ｐｓ＼逡逑ｓｉｎ邋ｉｈ邋ｓｉｎ邋ｃｐ逦（２．８）逡逑－ｓｉｎ邋ｉｈ邋／逡逑（ｃｏｓ邋ｉｈ邋ｃｏｓ邋ｃｐ、逡逑ｃｏｓｉｈｓｉｎｔｐ邋ｊ逦（２．９）逡逑－ｓｉｎｉｈ邋／逡逑（－ｓｉｎ邋ｃｐ、逡逑ｃｏｓ邋ｃｐ邋Ｊ逦（２－１０）逡逑理论振幅比为：逡逑ｃａｌｒａｔｓｖ邋＝邋＾邋｜邋Ｃｇｒｘｅ）ｘ（．ｇｘ

【参考文献】