庫侖應力變化是研究地震應力觸發(fā)、斷層應力狀態(tài)變化的一項有效的途徑,前序地震引起的斷層面上的庫侖應力累積變化,對后續(xù)地震的時空分布有著直接影響。因此,研究斷裂帶地震庫侖應力累積狀況對于這個區(qū)域地震長期危險性研究有著重要的科學意義。阿爾金斷裂帶位于青藏高原西北緣,是一條包含多條斷層段的巨型斷裂帶,是我國強震活動最為頻繁的區(qū)域,而目前7級以上地震離逝時間已經(jīng)接近或超過歷史地震復發(fā)周期,具有發(fā)生強震的危險。本文以阿爾金斷裂帶及周邊鄰區(qū)為研究區(qū)域,采用麥克斯韋分層粘彈介質(zhì)模型,利用PSGRN/PSCMP程序分別研究了阿爾金斷裂帶毗鄰地區(qū)發(fā)生的幾個強震相互觸發(fā)關系,以及阿爾金斷裂帶斷層上1900年以來至2020年累積庫侖應力變化隨時間的演化。研究結(jié)果表明:1、僅考慮同震位錯效應時,5次后續(xù)地震中古浪地震、昌馬地震及山丹地震發(fā)生在庫侖應力加載區(qū)域,僅考慮震后粘滯松弛效應時,5次后續(xù)地震中古浪地震、山丹地震及共和地震發(fā)生在庫侖應力加載區(qū)域。而同時考慮同震位錯和震后粘滯松弛的綜合效應時,5次后續(xù)地震中古浪地震、昌馬地震、山丹地震及共和地震都發(fā)生在庫侖應力加載區(qū)域。表明強震的同震位錯效應及震后粘滯松弛效應,對于后續(xù)地震的影響不盡相同,綜合考慮強震引起的同震和震后效應對斷層面上的庫侖應力影響,可以更準確的模擬強震間的觸發(fā)作用。2、綜合考慮同震和震后效應,研究得到了古浪地震是由海原地震同震和震后效應共同觸發(fā)引起;昌馬地震主要是由于阿爾金斷裂長期構(gòu)造應力加載觸發(fā)引起;山丹地震主要是由1927年古浪地震同震和震后效應觸發(fā)引起;共和地震主要是由于1937年都蘭地震震后粘滯效應觸發(fā)引起。3、同時考慮了同震、震后和震間長期構(gòu)造加載三方面效應計算了阿爾金斷裂帶庫侖應力演化,發(fā)現(xiàn)了斷裂帶上的兩次強震全部發(fā)生在庫侖應力加載區(qū)域,并且斷裂帶的長期構(gòu)造加載是地震觸發(fā)的主要原因。受昌馬地震和震間構(gòu)造長期加載的綜合影響,阿爾金斷裂帶的整個破裂分段中,烏尊硝爾段及疏勒河4南段累積應力較高,尤其是疏勒河4南段最大累積庫侖應力為2.58Mpa,7級以上強震危險性較大,需要重點關注。
【學位單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：P315
【部分圖文】：

第一章 緒論研究，當僅考慮同震庫侖應力，Hector Mine 地震 Landers 地震震后庫侖應力 7 年間在 Hector Min效應來看，Landers 地震觸發(fā)了 Hector Mine Ms7.[18-20]。Chery 等研究指出 1905 年至 1957 年在蒙古發(fā)關系，震后庫侖應力增加在 0.1 至 0.9bar 左右 200 年發(fā)生的地震中，同震庫侖應力變化加速了后震后兩種因素，這一比例將提高至 70%[22, 23]。邵 4 年，對附近鮮水河斷裂帶產(chǎn)生的震后庫侖應力變

圖 1-2 研究技術(shù)路線圖全文共分為四章：第一章概述本文選題的研究背景及意義、庫侖應力觸發(fā)國內(nèi)外研究進展、研地震地質(zhì)構(gòu)造背景及主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排。第二章介紹了靜態(tài)庫侖應力變化定義、靜態(tài)庫侖應力變化的計算原理、本文侖應力模擬實驗的 PSGRN/PSCMP 計算程序及其原理、均勻半空間彈性位錯理下介質(zhì)粘彈性模型及其本構(gòu)關系。第三章收集了地質(zhì)和地球物理數(shù)據(jù)，建立了青藏高原北部阿爾金斷裂帶毗鄰地層結(jié)構(gòu)速度模型與周邊強震位錯模型。從同震效應、震后效應及綜合效應引起應力變化的角度，研究了 6 個強震的相互觸發(fā)情況。第四章通過計算阿爾金斷裂帶周邊區(qū)域 21 個強震同震、震后庫侖應力變化考慮阿爾金斷裂帶震間構(gòu)造庫侖應力變化，綜合研究了阿爾金斷裂帶 1900 年以侖應力時空演化，進一步估計該斷裂帶各分段地震危險性。

第二章 靜態(tài)庫侖應力變化基本原理和斷層位錯理論為斷層面主方向，其中 、 、 分別為斷層走向、傾向以及張拉方向； 分別為地理 E 向、N 向以及垂直于地表向上方向。 為斷層走向； 為斷層傾角。斷層面應力分量在模型坐標系 下可表示為：（2.6）其中 T 為矩陣轉(zhuǎn)置。

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本文編號：2809234