本文關(guān)鍵詞：華北中部地區(qū)NE和NW向斷裂體系對現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場及地震孕育和觸發(fā)控制的數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：華北地塊地處我國東部大陸的中心位置,同時也位于特提斯構(gòu)造域、環(huán)太平洋構(gòu)造域及古亞洲洋構(gòu)造域疊置的“三節(jié)點”交匯區(qū)域,經(jīng)歷了非常復(fù)雜的構(gòu)造演化過程,是現(xiàn)今在印度板塊、歐亞板塊及太平洋板塊相互作用的背景下形成的一個仍然在強烈活動的塊體。新生代以來,華北地塊裂解先后形成了渤海灣盆地和山西地塹系,并構(gòu)成了現(xiàn)今的地貌格局,其內(nèi)部斷層發(fā)育,地震強烈頻繁,尤以中部地區(qū)最為典型。華北中部地區(qū)包括了燕山隆起、山西隆起和華北坳陷區(qū),發(fā)育了三條主要的活動斷裂帶,即山西地塹活動斷裂帶、太行山山前斷裂帶和張家口-蓬萊斷裂帶,可劃分為兩大活動斷裂體系：NE向的右行走滑斷裂體系和NW向的左行走滑斷裂體系。區(qū)內(nèi)地震分布可劃分為NE和NW兩方向的條帶狀分布,與斷裂分布特征具有相似性,且強震又多密集在NE和NW向斷裂交匯處。因此,選擇該區(qū)為研究對象,利用數(shù)值模擬方法,通過模擬區(qū)內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場分布特征及模擬邢臺和唐山地震發(fā)震瞬時引起的擾動力在斷裂系中的傳遞情況,對比地震分布特征,結(jié)合震源機制解及地質(zhì)資料,重點分析研究區(qū)NE和NW向斷裂對地震孕育和觸發(fā)的控制性作用。通過研究,獲得以下認(rèn)識：通過模擬研究區(qū)在NE和NW向斷裂作用下現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場分布特征得到,華北中部地區(qū)應(yīng)力集中區(qū)主要分布在山西地塹活動斷裂帶、太行山山前斷裂帶和張家口-蓬萊斷裂帶內(nèi)NE和NW向斷裂的交匯部位,而這些部位正對應(yīng)著地震活躍區(qū),且應(yīng)力值越大地震越強烈,說明研究區(qū)構(gòu)造應(yīng)力易在斷裂交切部位集中,應(yīng)力值越大越易發(fā)生地震。通過模擬研究區(qū)分別在僅有NE和NW向斷裂單獨作用的情況下現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場分布特征與兩組斷裂共同作用下的應(yīng)力特征進行對比發(fā)現(xiàn),當(dāng)僅NE向斷裂單獨作用時,構(gòu)造應(yīng)力分布特征相類似；而在當(dāng)NW向斷裂單獨作用時,構(gòu)造應(yīng)力分布特征卻相差盛遠(yuǎn),說明在現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力控制中NE向斷裂占主導(dǎo)地位,為主控斷裂。模擬結(jié)果顯示,太行山山前斷裂帶東西兩側(cè)應(yīng)力強度值相差較大,西側(cè)山西地塹系應(yīng)力強度值高,東側(cè)華北坳陷區(qū)應(yīng)力值低。在對邢臺地震模擬中發(fā)現(xiàn),發(fā)震引起的擾動應(yīng)力難以跨越太行山山前斷裂帶傳遞到西側(cè)的山西地塹系,說明太行山山前斷裂對應(yīng)力的傳遞具有限制作用,能夠阻擋和卸載部分應(yīng)力,對華北坳陷區(qū)的穩(wěn)定性有著一定的保護作用。在模擬邢臺和唐山地震發(fā)震瞬時擾動應(yīng)力傳遞的結(jié)果中發(fā)現(xiàn),當(dāng)應(yīng)力傳遞至NE和NW向斷裂時,或發(fā)生應(yīng)力集中,或應(yīng)力卸載,很難跨越斷裂繼續(xù)前進；從兩次大震震后的余震分布特征看,余震大多數(shù)發(fā)生在離震源近的NE和NW向斷裂處,說明NE和NW向斷裂不僅控制構(gòu)造應(yīng)力場的分布,同時也控制地震余震的分布。由構(gòu)造應(yīng)力場分布特征與地震分布特征對比可得,地震多發(fā)區(qū)一般為構(gòu)造應(yīng)力高值區(qū)。據(jù)震源機制解和不同模型應(yīng)力結(jié)果分析,NE和NW向斷裂處于NNW-NW向的主拉應(yīng)力和NNE-NE向的主壓應(yīng)力環(huán)境中,由純剪切模式可知,NE向斷裂易發(fā)生右旋走滑,為發(fā)震構(gòu)造；NW向斷裂易發(fā)生左行走滑,可能孕震也可能發(fā)震。地震類型、分布特征和構(gòu)造應(yīng)力分布特征不僅與斷層性質(zhì)有關(guān),還與斷層的空間幾何形態(tài)有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：華北中部地區(qū) NE和NW斷裂 構(gòu)造應(yīng)力場 地震 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P315.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 0. 前言12-19
• 0.1 研究意義及選題依據(jù)12-13
• 0.2 研究現(xiàn)狀及存在問題13-17
• 0.3 研究內(nèi)容及思路17-19
• 1. 有限元方法基本理論及其在地學(xué)研究中的應(yīng)用19-23
• 1.1 有限元求解問題的基本原理及步驟19-20
• 1.2 有限元非線性結(jié)構(gòu)分析20-23
• 1.2.1 地學(xué)研究中幾種常見材料的本構(gòu)關(guān)系20-22
• 1.2.2 ANSYS接觸分析22-23
• 2. 區(qū)域地質(zhì)概況23-38
• 2.1 中新生代構(gòu)造主要特征23-24
• 2.2 構(gòu)造單元劃分24-25
• 2.3 主要活動斷裂及地震分布特征25-34
• 2.3.1 張家口-蓬萊斷裂帶25-28
• 2.3.2 山西地塹活動斷裂帶28-31
• 2.3.3 太行山山前斷裂帶31-34
• 2.4 巖石圈結(jié)構(gòu)特征34-38
• 3. 華北中部地區(qū)有限元模型的構(gòu)建38-49
• 3.1 構(gòu)建華北中部地區(qū)有限元模型的基本要素38
• 3.2 構(gòu)建華北中部地區(qū)有限元模型38-42
• 3.2.1 模型邊界范圍及分層38-39
• 3.2.2 模型中的活動斷裂39-41
• 3.2.3 模型參數(shù)確定41-42
• 3.2.4 單元網(wǎng)格劃分42
• 3.3 模型載荷施加及邊界條件42-49
• 3.3.1 載荷施加42-43
• 3.3.2 邊界條件43-49
• 4. 華北中部地區(qū)數(shù)值模擬結(jié)果分析49-61
• 4.1 模擬結(jié)果合理性檢驗49-50
• 4.2 構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬結(jié)果分析50-61
• 4.2.1 山西地塹活動斷裂帶構(gòu)造應(yīng)力場及地震分布特征53-54
• 4.2.2 張家口-蓬萊斷裂帶構(gòu)造應(yīng)力場及地震分布特征54-57
• 4.2.3 太行山山前斷裂帶構(gòu)造應(yīng)力場及地震分布特征57-58
• 4.2.4 華北坳陷區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場及其地震分布特征58-61
• 5. 邢臺和唐山地震對華北中部地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場的影響61-66
• 5.1 邢臺地震的影響62-63
• 5.2 唐山地震的影響63-66
• 6. NE和NW向斷裂對區(qū)內(nèi)地震的孕育和觸發(fā)控制性探討66-70
• 7. 結(jié)論與展望70-72
• 7.1 主要結(jié)論70-71
• 7.2 存在問題及進一步研究方向71-72
• 參考文獻72-79
• 致謝79-80
• 個人簡歷80
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：華北中部地區(qū)NE和NW向斷裂體系對現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場及地震孕育和觸發(fā)控制的數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：322779