由于板塊間的耦合作用,俯沖過程的能量部分被積蓄為彈性勢能,并在超過板間斷層的破裂極限時釋放,產(chǎn)生板間大地震。由于俯沖作用的持續(xù)性,俯沖帶大地震周期性的發(fā)生,而地下結(jié)構(gòu)會因大地震的應(yīng)力擾動產(chǎn)生粘彈性形變響應(yīng)。這部分效應(yīng)可能是由于俯沖帶不同區(qū)域、不同性質(zhì)的物質(zhì)對大地震產(chǎn)生的響應(yīng)疊加形成的。前人對俯沖帶的研究中認(rèn)為控制俯沖帶地震周期形變的主要動力學(xué)過程包括上地幔粘彈性應(yīng)力松弛效應(yīng)、斷層面震后余滑效應(yīng)、斷層面閉鎖效應(yīng)、孔隙回彈效應(yīng)等。反之,通過對大地震震后變形的深入研究,可以進(jìn)一步了解震后動力學(xué)過程,并且更好的約束俯沖帶流變結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2010年在Nazca板塊與南美板塊交界的南美俯沖帶上,發(fā)生了 Mw8.8智利Maule地震,是自1960年Mw9.5大地震后該區(qū)域震級最大的地震。本研究希望結(jié)合其它俯沖帶地震最新研究成果以及南美俯沖帶前人相關(guān)研究,通過建立更完善的三維有限元模型,對Maule大地震震后形變開展深入研究,對該地震的震后各部分動力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行綜合模擬,確定該俯沖帶區(qū)域上地幔的流變學(xué)參數(shù)和震后余滑的時空演化。近幾十年來發(fā)展起來的GPS等大地測量技術(shù)可以記錄震前及震后高精度的、連續(xù)的位移... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１所示，三個變形時期??接續(xù)變化，分別有不同的主導(dǎo)效應(yīng)

?；?第１章引言???ａ?Ｓｕｍａｔｒａ?ｂ?Ｃｈｉｌｅ?ｃ?Ｃａｓｃａｄｉａ??，，？＇?＇?￣ｒ１?１?；?１?１?ｊ３５。ｓｆｒ—二」々〇；〇二５０。Ｎｒ，ｖ＾＃?ｒ＇．：ｒｖ?，！?；?＇＜??ｐＷ??Ｒ＿１??００°?Ｅ?７５°?Ｗ?７０。ｗ?１２５°?Ｗ?１２０°?Ｗ??圖１．２三個處于地震周期中不同階段的俯沖帶（引自Ｗａｎｇ等，２０１２）??類似于余震，大地震后在斷層面上仍然有持續(xù)的滑移在進(jìn)行，但又與余震不??同的是，這部分滑移是無震的，在地震波形圖上沒有記錄，但確實(shí)影響了震后形??變常一般認(rèn)為震后余滑與包括俯沖帶斷層面上的ａｓｐｅｒｉｔｙ和隨俯沖進(jìn)入深部的??沉積物在內(nèi)的等諸多因素有關(guān)。以上這些因素可以在摩擦準(zhǔn)則中得以體現(xiàn)，一般??認(rèn)為孕震區(qū)是速度弱化區(qū)，而震后余滑分布可能在同震沒有破裂的速度強(qiáng)化區(qū)。??有許多實(shí)驗(yàn)研宄都試圖量化斷層面的摩擦參數(shù)以幫助理解孕震過程和地震??周期，但對這個問題的物理解釋還存在分歧。Ｄｉｅｔｅｒｉｃｈ等（?１９７８；?１９７９）提出兩??個滑動面之間真正的固？固接觸面積導(dǎo)致了摩擦系數(shù)與速率或狀態(tài)相關(guān)。在低滑??移速率或總體滑移為零的情況下，由于現(xiàn)有接觸點(diǎn)受壓蠕變，實(shí)際接觸面積會增??力口。而在滑動速率增大時，實(shí)際的的接觸面積也會增大，剪切阻力增大。在新的??速度下，剪切阻力向新的穩(wěn)態(tài)演化，具有新的穩(wěn)態(tài)接觸面積。當(dāng)較高速度的穩(wěn)態(tài)??接觸面積較大時，速度增強(qiáng)發(fā)生，而較高速度的穩(wěn)態(tài)接觸面積較低時，速度減弱。??對速度－狀態(tài)相關(guān)的摩擦準(zhǔn)則也有基于實(shí)際材料的解釋，如熱分解等（Ｈａｎ等，??２０１３）。熱分解是指化合物在高溫下分解為更簡單的化合物的反應(yīng)。其

壓力會隨著同震壓??力的變化而變化，在壓縮區(qū)域增加，而在擴(kuò)張區(qū)域減校在地震之后，流體又將??從高壓區(qū)遷移到低壓區(qū)域。這樣就導(dǎo)致了稱之為孔隙回彈的地表變形效應(yīng)（圖??１．３）。孔隙回彈是一個與時間相關(guān)的過程，其回彈速率受流體粘度和巖石滲透率??等因素控制。??｜＿＿＿??Ｉ■—?｜—＂?＾?１—??１４０Ｅ?１４２＇Ｅ?１４４＇Ｅ?１４０’Ｅ?１４２Ｅ?１４４Ｅ?１４０Ｅ?１４２Ｅ?１４４＊Ｅ??－１０?０?１０??Ｖｅｒｔｉｃａｌ?（ｃｍ）??圖１．３?２０１１年Ｔｏｈｏｋｕ地震后上地殼的孔隙回彈效應(yīng)模擬（引自Ｈｕ等，２０１４）??（ａ）孔隙回彈只在大陸地殼上方６?ｋｍ發(fā)生（ｂ）孔隙回彈只在海洋地殼上方１６?ｋｍ發(fā)生??（ｃ）孔隙回彈在大陸地殼和海洋地殼中都發(fā)生??如上所述，我們需要根據(jù)近年來的新發(fā)現(xiàn)對納斯卡－南美俯沖帶的三維粘彈??性結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，而被地表ＧＰＳ臺網(wǎng)記錄到的２０１０年Ｍｗ８．８?Ｍａｕｌｅ地??震引發(fā)的震后形變數(shù)據(jù)為確定此區(qū)域的流變學(xué)結(jié)構(gòu)提供了良好的約束。??１．２?２０１０年Ｍａｕｌｅ地震研究背景及研究目的??如圖１．４所示，納斯卡板塊以６６?ｍｍ／ｙｒ的速率向南美板塊下俯沖，積累的??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Layering of subcontinental lithospheric mantle[J]. Ling Chen.  Science Bulletin. 2017(14)



本文編號：3519387