基于地震觀測資料的構造應力場反演方法與應用研究
發(fā)布時間:2018-03-08 07:53
本文選題:震源機制 切入點:構造應力場反演 出處:《中國地震局蘭州地震研究所》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:構造應力場作為地球科學的重要研究內容之一,在解釋全球板塊運動、地震孕育機制中起著重要作用。本文第二章建立了一套利用震源機制解反演應力張量的網(wǎng)格搜索算法。該方法網(wǎng)格搜索精度較高,能夠考慮所使用震源機制數(shù)據(jù)的權重,采用F檢驗給出反演參數(shù)的不確定范圍,并用合成數(shù)據(jù)對該方法進行準確度檢驗。利用上述方法,本文分別針對中國大陸的首都圈地區(qū)和西南太平洋湯加—克馬德克俯沖帶區(qū)域,進行了典型區(qū)域構造應力場研究。(一)中國大陸現(xiàn)今構造應力場研究:以首都圈為例。首都圈作為中國大陸地震監(jiān)測重點地區(qū)之一,近年來布設了密集的地震臺網(wǎng)。地震觀測資料的大量增加,使得小震震源機制解求解的精度逐漸提高。本文第三章收集了首都圈地區(qū)近五十年來大震震源機制以及2002~2004年中小震震源機制解,首次采用對不同震級地震進行加權處理的方法將強震與小震結合對首都圈地區(qū)現(xiàn)今地殼應力場進行反演。得到了首都圈分區(qū)構造應力場分布。結果表明:北京張家口區(qū),主壓應力軸N43°~86°E向;唐山及鄰區(qū),主壓應力軸N38°~86°E向;邢臺區(qū),主壓應力軸N79°~81°E向;該反演結果與前人結果相似,反映出研究方法的正確性,并揭示了首都圈現(xiàn)今構造應力場的整體一致性和分區(qū)差異。(二)俯沖帶深部構造應力場研究:以湯加—克馬德克俯沖帶為例。湯加—克馬德克俯沖帶是太平洋板塊向澳大利亞板塊俯沖碰撞的動力作用區(qū),是全球俯沖帶動力學研究的熱點區(qū)域。本文第四章首先基于EHB地震目錄,對湯加—克馬德克俯沖帶(18.5°S~28.5°S)區(qū)域進行平面擬合,得到該研究區(qū)內俯沖帶走向約為196°,傾角約為48°;然后基于該俯沖帶研究區(qū)域內Global CMT震源機制解,對不同區(qū)域、不同深度范圍進行區(qū)域應力張量反演,得到湯加—克馬德克俯沖帶研究區(qū)內精細的應力圖像。反演結果顯示:俯沖帶淺部(60~300km),應力結構非均勻特征明顯,走滑型、正斷型、過渡型應力結構共存,并且最大主壓應力軸方位在24°S左右發(fā)生明顯偏轉,我們推測這可能與路易斯維爾海鏈俯沖有關。中部(300~500km),局部出現(xiàn)走滑型應力結構,并且最大主壓、張應力軸由北向南發(fā)生偏轉,這可能與由北向南流動的地幔流對俯沖板片推擠作用逐漸減弱相關聯(lián);深部(500~700km),應力結構主要以正斷型與過渡型為主,最大主壓應力軸沿俯沖方向分布;本文的結果還發(fā)現(xiàn)了主俯沖帶西側“偏移”板片與主俯沖帶應力結構不同,表明“偏移”板片與主俯沖帶是分離的。與以往根據(jù)震源機制反演應力場的方法相比,本研究建立了一套更高精度的網(wǎng)格搜索算法進行應力張量反演,并利用合成數(shù)據(jù)檢驗了該方法的正確性。本文將該方法用于首都圈現(xiàn)今構造應力場研究和湯加—克馬德克俯沖帶深部應力場研究,并取得了很好的效果。本文的結果對于首都圈地區(qū)孕震機制和俯沖帶動力學研究具有一定的參考意義。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:中國地震局蘭州地震研究所
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P315.727
【參考文獻】
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,本文編號:1583026
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