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基于GPS监测的青藏高原东部及邻区地壳运动形变特征研究

唐文清  
【摘要】:青藏高原东部及邻区为典型的大陆地壳变形区。长期的构造活动形成了一系列规模宏大的活动断裂,这些不同性质的断裂又将高原地壳切割成大小不同、形状各异的活动地块。活动地块和断裂构成了该区主要的构造框架。该区具有复杂、多变的地质构造,是研究地壳形变以及青藏高原形成、演化的关键地区。 本文根据GPS多年监测数据,采用GAMIT/GLOBK软件,进行综合分析处理,得出了多个参考框架的运动速度场。通过对不同参考框架及不同剖面的测站速度变化趋势分析,探讨了研究区的地壳运动特征。以欧亚参考框架下速度场为基础,采用刚性假设下最小二乘法对研究区地块、断裂进行了研究,得到了各地块的平移、旋转速度矢量以及主要活动断裂的性质、大小。以此为据,对青藏高原东部及邻区运动学、动力学机制进行探讨。 GPS研究表明:自西向东,研究区测站运动速率总体上逐渐变小。鲜水河断裂北部地区运动速率最大,向两侧逐渐变小。运动方向则自北向南,由西向东,逐渐由北东向转为南东向,呈现出顺时针旋转特征。 地块活动特征研究表明:柴达木地块、甘青地块、华南地块、川滇地块、印支地块的现今运动速率分别为11.95±2.89、11.86±2.32、7.83±2.08、13.18±2.43、6.45±1.95 mm/a;地块运动方向为61.1°、93.8°、113.1°、134.8°、141.6°;地块旋转速率为2.91、6.91、0.38、2.15、1.45(×10~(-9)rad/a)。各块体围绕东喜马拉雅构造结作顺时针旋转。 断裂运动速率及性质的研究表明:龙门山断裂以右行挤压走滑为主,运动速率为1.67±2.07 mm/a,断裂南段活动性比北段要强;鲜水河断裂为左行走滑断裂,活动性较大,运动速率为8~10mm/a;小江断裂为左行走滑断裂,运动速率为6~8mm/a左右;红河断裂为右行走滑断裂,中段断裂速率为3.65±1.95mm/a,南段断裂速率为1.59±1.94mm/a。 青藏高原东部及邻区地壳运动和变形与其动力学机制密不可分。印度板块向北俯冲、推挤是其动力根源。青藏高原物质的挤出、下地壳的黏性流动和外界水平推力作用导致块体的平动、旋转及断裂的活动。地块、断裂表现


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