【摘要】：依據(jù)渭河盆地活動(dòng)構(gòu)造特征及深部地層結(jié)構(gòu),以高精度GPS成果為邊界條件,構(gòu)建了區(qū)域三維有限元模型,并將模擬斷裂運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng),與地質(zhì)地球物理的結(jié)果對(duì)比檢驗(yàn)了模型模擬結(jié)果合理性。數(shù)值模擬結(jié)果更加精細(xì)地揭示出,隴縣-馬昭與韓城-華縣斷裂是渭河盆地中部與東、西部構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)差異的明顯分界帶,兩條斷裂夾挾的盆地中部區(qū)域是拉張應(yīng)力(NW-SE向)集中帶,隴縣-馬昭斷裂以西則呈顯著擠壓應(yīng)力(近E-W向),韓城-華縣斷裂以東以NE-SW向擠壓應(yīng)力為主;而禮泉-蒲城-合陽(yáng)斷裂又為盆地中部區(qū)域南、北兩側(cè)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)差異分界帶,斷裂南側(cè)較北側(cè)呈現(xiàn)出更顯著的NW-SE向拉張應(yīng)力,該特征與斷裂南側(cè)構(gòu)造地裂縫較北側(cè)更為發(fā)育相對(duì)應(yīng)。
【圖文】：

武漢大學(xué)學(xué)報(bào)·信息科學(xué)版２０１７年１２月圖１渭河盆地地殼運(yùn)動(dòng)ＧＰＳ速度場(chǎng)及其在中國(guó)大陸構(gòu)造體系位置示意圖Ｆｉｇ．１ＴｈｅＧＰＳＶｅｌｏｃｉｔｉｅｓｏｆＣｒｕｓｔａｌＭｏｖｅｍｅｎｔｉｎＷｅｉｈｅＢａｓｉｎａｎｄｉｔｓＴｅｃｔｏｎｉｃＬｏｃａｔｉｏｎｉｎＣｈｉｎａＭａｉｎｌａｎｄ１．２渭河盆地活動(dòng)構(gòu)造分布特征渭河盆地地處中國(guó)重要的大地構(gòu)造分界位置上，北接鄂爾多斯臺(tái)地，南鄰華南地塊北緣，東緣為華北地塊西緣，西端與青藏地塊東緣相接�？芍�，渭河盆地地處上述４個(gè)不同構(gòu)造單元的交接過(guò)渡部位，又受整個(gè)汾渭裂陷帶整體活動(dòng)的影響，其構(gòu)造屬性與構(gòu)造格局較復(fù)雜。盆地邊緣表現(xiàn)出一定的擠壓環(huán)境，盆地內(nèi)部則主要表現(xiàn)為拉伸構(gòu)造環(huán)境。盆地內(nèi)伸展斷裂也較發(fā)育，斷塊分割明顯，隆起與凹陷相間發(fā)育。渭河盆地總體表現(xiàn)為拉張應(yīng)力作用下的斷裂伸展活動(dòng)以及斷塊掀斜下陷成盆的伸展構(gòu)造特征。盆地構(gòu)造尤其是斷裂構(gòu)造是控制區(qū)域穩(wěn)定的重要因素，也是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素�；顒�(dòng)斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控制，其活動(dòng)性一方面可體現(xiàn)出局部構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征，另一方面也可體現(xiàn)出區(qū)域構(gòu)造應(yīng)變場(chǎng)的差異性。從圖１中可看出，渭河盆地內(nèi)發(fā)育有多條活動(dòng)斷裂［１］，主要發(fā)育有近東西向（渭河斷裂Ｆ４、秦嶺北緣斷裂Ｆ５、口鎮(zhèn)－關(guān)山斷裂Ｆ１２、余下－鐵爐子斷裂Ｆ８）、北東東－南西西向（岐山－乾縣斷裂Ｆ６、禮泉－蒲城－合陽(yáng)斷裂Ｆ７、白水－合陽(yáng)斷裂Ｆ１１）、北西－南東向（固關(guān)－龜川寺斷裂Ｆ１、固關(guān)東－虢鎮(zhèn)斷裂Ｆ２、隴縣－馬召斷裂Ｆ３、涇陽(yáng)－藍(lán)田斷裂Ｆ９）及北東－南西向

陽(yáng)斷裂Ｆ７、白水－合陽(yáng)斷裂Ｆ１１）、北西－南東向（固關(guān)－龜川寺斷裂Ｆ１、固關(guān)東－虢鎮(zhèn)斷裂Ｆ２、隴縣－馬召斷裂Ｆ３、涇陽(yáng)－藍(lán)田斷裂Ｆ９）及北東－南西向（長(zhǎng)安－臨潼－白水?dāng)嗔眩疲保�、華山山前斷裂Ｆ１３、韓城－華縣斷裂Ｆ１４）４組活動(dòng)斷裂體系。１．３渭河盆地深部地層結(jié)構(gòu)地球物理技術(shù)可探測(cè)到地殼深部較精細(xì)的地層結(jié)構(gòu)，為建立三維有限元模型提供深部地殼結(jié)構(gòu)依據(jù)。由渭河盆地深地震寬角反射獲得的地殼速度結(jié)構(gòu)剖面圖（圖２）可看出，渭河盆地深部地層結(jié)構(gòu)大致可分為上、中、下地殼，底界為莫霍面的４層結(jié)構(gòu)體。圖２中，縱軸代表地層的深度，橫軸代表橫跨渭河盆地的距離跨度，黑色細(xì)實(shí)線代表折斷界面。其中，上地殼底界面深度范圍約為１１．５～１７．０ｋｍ（Ｃ１），中地殼底界面深度范圍約為１８．０～２２．５ｋｍ（Ｃ２），下地殼底界面深度范圍約為２８．０～３３．５ｋｍ（Ｃ３），上莫霍面頂界面深度范圍則約為３５．０～４０．５ｋｍ（Ｍ）。圖２深地震寬角反射獲得的渭河盆地深部地殼速度結(jié)構(gòu)圖Ｆｉｇ．２ＤｅｅｐＣｒｕｓｔａｌＶｅｌｏｃｉｔｙＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＷｉｄｅ－ＡｎｇｅｌＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆＷｅｉｈｅＢａｓｉｎ２渭河盆地三維有限元?jiǎng)恿W(xué)模型依據(jù)渭河盆地所處的特殊大地構(gòu)造位置，首先構(gòu)建由渭河盆地、鄂爾多斯地塊、青藏地塊東緣、華南地塊北緣及華北地塊西緣組成的三維地質(zhì)實(shí)體模型（圖３），并根據(jù)深地震寬角反射獲得的盆地深部地層結(jié)構(gòu)，將整個(gè)三維地質(zhì)實(shí)體模型在縱向上簡(jiǎn)化分成水平的４層，，即上地殼、中地殼、下地殼及上地幔頂部，

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