郯廬斷裂帶位于我國東部,跨越東北、渤海、山東、江蘇、安徽等多個地區(qū),是中國東部一條規(guī)模最大的斷裂帶,中國境內全長約2400公里。渤海灣以南郯廬斷裂帶中南段在第四紀以來活動斷層最發(fā)育,歷史上曾發(fā)生公元前70年安丘7.0級地震和1668年郯城8 ~1/_2級地震,是我國主要地震活動區(qū)域之一。2008年汶川8.0級地震發(fā)生后,地下流體多測項震后效應在郯廬斷裂帶中南段部分地區(qū)一直持續(xù)存在,同時速度結構研究結果表明該區(qū)域存在發(fā)生中強以上地震的介質速度結構條件。2011年日本宮城M_W9.0級地震對我國東部地區(qū)產(chǎn)生mm至cm級近東西向的同震水平位移。前人眾多研究表明,太平洋板塊對歐亞板塊的俯沖作用是華北地區(qū)孕震的主要動力來源之一。日本地區(qū)強震活動對我國華北地區(qū)的地震活動有重要影響。此外,歷史地震、地震活動性、現(xiàn)代構造活動等資料都顯示,郯廬斷裂帶中南段具有強震的深淺部孕震構造條件。因此加強對郯廬斷裂帶中南段現(xiàn)今地殼變形特征的認識與分析,對郯廬斷裂帶乃至華北地區(qū)未來地震危險性的判定具有重大意義。本文首先將郯廬斷裂帶中南段分為三段,從北向南依次為:安丘段、郯城段和新沂段,并基于剛性運動模型和最小二乘配置方法并采用1999-2007年和2013-2015年兩期GPS水平運動場數(shù)據(jù)反演郯廬斷裂帶中南段應力-應變狀態(tài),并在已得結果的基礎上對研究區(qū)域地震危險性進行討論。最后,我們得到如下認識:1、基于兩期GPS水平速度場數(shù)據(jù)計算研究區(qū)域的速度剖面,然后進行對比分析。結果表明郯廬斷裂帶中南段分段特征明顯,1999-2007期速度剖面結果顯示,垂直斷層方向上郯城段以北表現(xiàn)為擠壓應變特征,以南表現(xiàn)為拉張應變特征,走滑斷層方向上郯城段以北表現(xiàn)為右旋剪切應變特征,以南表現(xiàn)為左旋剪切應變特征,此段屬于區(qū)域應變變化的轉換帶。2013-2015期速度剖面結果顯示汶川地震和日本宮城地震后郯廬斷裂帶中南段地表應變呈現(xiàn)出增強的變化趨勢,且整體都表現(xiàn)出右旋剪切,并伴隨擠壓的應變特征。通過兩期速度剖面結果綜合對比,可以看出汶川地震和日本宮城地震后郯廬斷裂帶中南段區(qū)域應變場發(fā)生了較為明顯的變化,推測該段仍受到兩次地震震后效應的影響,且日本宮城地震對郯廬斷裂帶中南段震后的影響更為顯著,這是現(xiàn)今郯廬斷裂帶中南段帶有近東西向拉張應變的主因。2、利用最小二乘配置方法計算郯廬斷裂帶中南段的地表應變率。結果顯示,汶川地震和日本宮城地震后研究區(qū)域的剪應變整體增強,而剪應變增強最為明顯的區(qū)域位于郯城段,可能顯示郯城段現(xiàn)今仍具有震后調整滑動。3、計算郯廬斷裂帶中南段庫侖應力積累速率對研究區(qū)域地震危險性的判定有很大的幫助。1999-2007期數(shù)據(jù)反演結果顯示,庫侖應力積累速率從研究區(qū)域南部向北部逐漸減小。2013-2015期數(shù)據(jù)反演結果顯示,研究區(qū)域庫侖應力積累速率整體有增大的趨勢,且安丘段的庫侖應力積累速率達到最大,新沂-泗洪段次之,郯城段最小,說明安丘段發(fā)生高震級地震的危險性最大,其次為新沂段。4、對郯廬斷裂帶中南段的大震危險性進行討論,結果表明該區(qū)域具有強震孕震環(huán)境。根據(jù)華北地區(qū)新的地震圍空區(qū)圖像推測該段未來可能發(fā)生的大震規(guī)模介于郯城地震和唐山地震之間,并且從前人反演結果與本文對研究區(qū)域應力-應變的計算分析綜合來看,安丘段發(fā)生大震危險性最高,其次為新沂段,郯城段未來發(fā)生大震的可能性較低。
【學位單位】：中國地震局地質研究所
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：P315.2
【部分圖文】：

圖 1-1 郯廬斷裂帶構造簡圖（朱光等，2006）據(jù)歷史記載，郯廬斷裂帶曾發(fā)生過公元前70年安丘7級地震、1548年和1597年渤海 7 級地震、1888 年渤海 7.5 級地震、1969 年渤海 7.4 級地震、1975 年海城 7.3 級地震和 1668 年郯城 8.5 級地震等。其中 1668 年 8.5 級郯城大地震是中

可見現(xiàn)今小震活動密集帶的分布范圍應反映出這次地震震源區(qū)段或地震斷層的位置與長度（圖1-2）（李家靈，1994）。圖 1-2 郯城斷裂帶南段段小震分布圖（李家靈等，1994）1 全新世斷層；歷史地震時間及震級；3 1668 年地震烈度大于Ⅺ范圍；4~6 小震，震級分別為 2.0~2.9；3.0~3.9；4.0~4.9大量地震與地質資料研究表明，活動斷層的破裂過程在一次獨立的地震事件中并非沿著整條斷裂全部破裂，而僅僅是斷層的其中一個段落破裂。并且破裂的位置由許多可識別出的物理性質或是地質結構來控制破裂的起點、傳播和終止。

圖 1-2 工作流程圖（1）、研究區(qū)域兩期速度場速度剖面對比分析GPS 觀測資料所給出的速度場是由東向速度和北向速度共同合成的矢量數(shù)據(jù)，并不能清楚地反映出郯廬斷裂帶的運動特征。為了研究斷裂帶各個分段的現(xiàn)
【參考文獻】

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本文編號：2862084