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利用GPS研究华北地区块体运动特征

朱泽  
【摘要】:华北地区位于我国东部,地理坐标范围为东经106°~124°,北纬30°~43°,是我国政治、经济、文化中心。该区域位于太平洋板块、菲律宾板块和印度洋板块之间,新生代以来构造运动活跃,为我国大陆强震频发区域之一。有历史记载以来,已发生过21次7-7.9级强震和5次8级以上强震。华北地区主要由燕山、华北平原、鲁东黄海、鄂尔多斯等活动地块组成。研究华北地区的块体运动特征有助于该地区的地震活动发生机理的研究,对该地区构造应力场、动力学机理的研究具有重要理论和现实意义。 本研究总结前人对于中国大陆及邻区块体的研究,给出了华北地区的块体划分方案;以中国地壳运动观测网络数据为基础,构建华北地区GPS速度场;以块体模型和位错模型为基础,反演得到各块体的活动速率及断裂的活动情况。研究采用刚性块体模型计算得到了各块体的运动速率,并结合弹性块体模型与位错模型反演了各块体的运动速率与华北地区主要活动断裂的运动情况,得到基本结论如下: 1)研究区各活动块体在欧亚参考框架下的欧拉极分别为:鲁东黄海块体(-69.02°,15.31°,0.12°/Ma);华北平原块体(-51.89°,56.22°,0.21°/Ma);鄂尔多斯块体(-70.21°,53.07°,0.19°/Ma);燕山块体(-88.87°,81.06°,0.60°/Ma)。华北地区各块体的旋转速度都较小且都为顺时针运动。 2)张家口-蓬莱断裂整体处于左旋运动,运动速率~1mm/a。张家口-蓬莱断裂带在锁定深度和闭锁程度上体现一定的分段性,其在鄂尔多斯与燕山块体边界的运动强于其在华北平原与燕山块体边界的运动。 3)山西断裂带呈现一定程度的右旋走滑,走滑速率在~1mm/a,并表现出一定程度的拉张。 4)郯庐断裂表现为右旋走滑,且闭锁程度较大,走滑速率在~1mm/a。 5)华北地区主要的断裂都处于较大的闭锁程度,对于地震的孕育形成有着较大的影响。


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