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相似文献
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1.
中国大陆现今应变场动态   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
根据2004年和2007年GPS复测资料,计算出中国大陆的水平主应变数据,显示出各亚板块的主压应变轴方向与震源机制解的P轴和用地质方法得到的主压应力轴基本一致,表明在区域上和长时期中,地壳的构造应力场是相对稳定的.中国大陆西部的青藏亚板块和新疆亚板块的主压应力轴,为南北向及北北东-南南西向,受欧亚板块和印度板块相互碰撞而产生的作用力的控制;东部的黑龙江亚板块和华北亚板块的主压应变轴,为北东东-南西西向,显示出受欧亚板块与北美板块、太平洋板块碰撞俯冲产生的作用力影响,同时也受青藏亚板块和新疆亚板块侧向作用力的影响;华南亚板块的主压应变轴,为北西西-南东东向,反映出受菲律滨海板块与欧亚板块碰撞产生的作用力影响,同时也受青藏亚板块侧向作用力的影响.通过比较2004-2007年与2001-2004年的主压应变轴方向,反映出两个时间段各亚板块的主压应力作用方向基本一致,只是主应力轴方向集中程度有一定差别.前后两个时间段不同单元的面应变率显示,压性变化为主的数量减少,张性变化为主的数量有所增多.   相似文献   

2.
中国大陆岩石层动力学数值模型的边界条件   总被引:21,自引:5,他引:16       下载免费PDF全文
张东宁  许忠淮 《地震学报》1999,21(2):133-139
利用粘弹性蠕变本构关系的有限元方法,建立了中国大陆岩石层应力场及应变场的动力学模型;以中国大陆岩石层应力场的水平向最大主压应力方向的最新研究成果,以及块体水平运动的方向及速率为约束条件,用试错法得到了模型边界作用力的大小;同时分析了青藏高原重力势能对中国大陆岩石层运动格局的影响.数值模拟试验结果显示,印度洋板块对欧亚大陆的挤压作用及岩石层底部的突然剥离,是导致青藏高原目前快速抬升及正断层发育的动力源.青藏高原物质的水平侧向扩展是形成中国大陆现代构造特征的主要动力因素.模型东部所受到的边界挤压作用,主要来自太平洋板块的俯冲作用,菲律宾板块对欧亚板块的挤压作用可能非常微弱.   相似文献   

3.
中国大陆及邻区构造应力场成因的研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
朱守彪  石耀霖 《中国科学D辑》2006,36(12):1077-1083
利用震源机制解等资料, 运用伪三维遗传有限单元法反演了中国大陆及邻区构造应力场的成因. 反演结果显示, 板块边界力对中国大陆应力场起主导作用, 中国大陆及邻区受到印度洋板块、菲律宾海板块以及太平洋板块的共同推挤作用. 其中印度洋板块的作用力最大, 力的作用方向为北北东向; 菲律宾海板块作用力次之, 方向为北西向; 太平洋板块对中国大陆的作用方向为南西西向. 中国大陆及邻区除受到三大板块的边界力作用外, 还受到局部地区的地形扩展力和下部地壳对上部地壳的拖曳力作用, 其大小对应力场的影响不容忽视. 青藏高原东部地区的下部地壳对上部地壳有拖曳力作用. 青藏高原四周的地形扩展力方向垂直于等高线, 指向高原外侧; 中国大陆地形二级阶梯的东缘, 即从大兴安岭、太行山脉、巫山到雪峰山一线, 也有地形扩展力的作用, 其作用力的方向与地势落差方向一致.  相似文献   

4.
中国大陆及周边地区现代岩石圈演化动力学模拟   总被引:25,自引:6,他引:25       下载免费PDF全文
采用有限元方法模拟了近20万年来青藏高原岩石圈形变演化过程,探讨了印度-欧亚大陆的碰撞对中国大陆岩石层形变和应力场的影响以及它们与强地震活动性的关系.结合现代GPS、地震和地质学观测的结果,对比分析了中国大陆在百万年、十万年和十年尺度上的形变和构造应力场的基本格局.研究表明:(1)印度-欧亚大陆的碰撞以及印度大陆的持续向北推进、挤压所产生的应力环境,一直主导了以青藏高原为核心的我国西部地域岩石圈构造、运动和演化,但其影响随着远离青藏高原地区而逐渐变小.(2)断层滑移和重力势作用对于青藏高原东西部以及塔里木盆地的影响相当大,它们导致青藏高原岩石层东西向形变速率增大,对青藏高原的中南部地区产生拉张效应,同时导致塔里木盆地出现整体的右旋趋势.(3)青藏高原区域水平方向形变速率和GPS观测结果吻合较好.但在垂直方向上,一些地区计算结果与观测数据相差较大,这说明单纯的挤压作用不是现代青藏高原隆升的惟一机制.现代青藏高原的隆升可能与其他驱动机制,如地幔对流、重力均衡以及剥蚀作用等有关.(4)印度板块的挤压作用基本上决定了中国大陆西部的主压应力场分布.(5)印度板块的碰撞对中国大陆的强地震活动性有重要影响,但华北地区是个例外,该地区的地震活动性很强而印度板块的挤压在该区域产生的影响却很小,说明其他的驱动力在一定程度上活化了华北地块.  相似文献   

5.
青藏高原北、东边缘第四纪构造应力场演化特征   总被引:24,自引:5,他引:19       下载免费PDF全文
由断层滑动资料确定的第四纪构造应力场和晚第三纪以来的地壳形变分析结果,较好地解释了青藏高原北、东边缘自中新世中晚期以来的地壳动力学演化特征:在中新世中晚期至早更新世末期,青藏高原北、东边缘主要受来自印度板块碰撞青藏块体产生的垂直块体边界方向的挤压,在高原周缘主要形成逆断裂.构造应力场以逆断型为主;早更新世末期以后,印度板块继续向北推挤,高原内部挤压变形增大.与此同时,在高原东侧边缘形成北西-南东方向的引张,构成了高原东部块体向东、南东方向滑移的有利条件,从而导致了高原周边一系列断层由逆冲改变为走滑,构造应力场以走滑型为主.其最大主压应力方向相对早期构造应力场发生了一个顺时针方向的旋转.   相似文献   

6.
喜马拉雅构造带及其临近区域是印度板块与欧亚大陆板块挤压碰撞的前缘地带.本文利用GPS实测速度场与震源机制解数据分别计算了研究区域现今地壳岩石圈表面的GPS应变场及岩石圈内部的主应力分布,研究了印度板块持续挤压作用下板块边界带地壳岩石圈现今地壳形变的空间分布特征.结果显示,南北向的剧烈挤压变形与东西向的拉伸变形是现今青藏高原南缘地壳岩石圈的主要变形特征.其中南北向的地壳挤压变形主要集中在主前缘冲断带与雅鲁藏布江缝合带之间.东西方向上,南北走向的亚东—谷露断裂是区域地壳东西向伸展变形的重要分界断裂.75°E是研究区域地壳形变的另一条显著不连续边界,其西侧地壳主压应变强度低、方向弥散且最大主压应力方向一致性较差,而东侧地壳主压应变方向与主压应力方向以及地壳水平运动速度场方向均具有较好的一致性.布格重力异常的小波多尺度辨析结果显示该分界带与循喜马拉雅西构造结楔入欧亚大陆的印度板块密切相关.  相似文献   

7.
地幔深部运动,全球构造格局及中国地震应力场背景   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
本文探讨了形成岩石层内部应力场两种可能的力源:地幔对流产生的作用于岩石层底部的切向拖曳力和沿板块边界分布力系对岩石层内应力场的影响.发现这两种力同时作用控制了中国大陆应力场的基本格局,它们产生的应力场主压应力方向和用地震震源机制解、钻孔应力测量及地质构造推断的中国应力场分布基本吻合.  相似文献   

8.
傅容珊  黄建华 《地震学报》1991,13(3):295-306
本文探讨了形成岩石层内部应力场两种可能的力源:地幔对流产生的作用于岩石层底部的切向拖曳力和沿板块边界分布力系对岩石层内应力场的影响.发现这两种力同时作用控制了中国大陆应力场的基本格局,它们产生的应力场主压应力方向和用地震震源机制解、钻孔应力测量及地质构造推断的中国应力场分布基本吻合.   相似文献   

9.
斜俯冲板块边界变形分配的力学分析   总被引:4,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
本文研究斜俯冲板块边界由俯冲的逆掩断层和平行于火山弧的走滑断层所切割出的岩石层窄条的宏观力学状态.分析计算表明,当断层强度小而构造压应力大时,海沟处板块俯冲形成的逆掩断层地震滑动方向与斜收敛板块运动方向将不一致,震源机制反映的主压应力和断层错动方向变得近乎垂直于海沟;板块间的强耦合和大陆板块边缘软弱带的存在为窄条滑动提供了有利条件.给定俯冲倾角和震源机制滑动角的观测值,可以计算逆掩和走滑断层上的有效摩擦系数.计算结果表明,两种断层上的有效摩擦系数一般都不大于0.2,反映或存在着高孔隙水压,或存在断层泥之类弱物质,或两者兼而有之.  相似文献   

10.
本文利用地震资料并结合地质资料,讨论了印度板块与欧亚板块在中国周边的相互作用及其对中国应力场的影响,指出两板块在喜马拉雅山前断裂地区碰撞,碰撞边界向西延续到35°N,74°E附近,其主要挤压方向为NNE,并形成SE方向的物质流动.帕米尔地区有强烈的构造运动,并存在俯冲带形态的构造.在26.5°N,97°E附近,板块边界的走向发生突变,并形成东倾的缅甸山弧俯冲带,但印度板块挤压造成的主压应力方向为NNE向.在安达曼-尼科巴-苏门答腊-爪哇岛弧,印度板块俯冲于欧亚板块之下,在中国南海一带形成NNW向或近Ns向的主压应力.  相似文献   

11.
In this paper the continental lithosphere of the East Asia is regarded as a continuum in a power law rheology. It lays on a relative soft upper mantle and limited in a trapezoid geological frame. The movement of the Indian Plate at the rate of 5 cm/a is assumed to be the main driving force for the Tibet Plateau(s uplift and the lithosphere deformation of the Chinese continent. The numerical simulation shows that the predicted horizontal deformation model of the Chinese continent is comparable with the results of the GPS observation. It implicates that the collision and compression between India and Eurasia Plates is the main driving force of the horizontal deformations of the Chinese continent. It is also shows that the patterns of the continental deformation are controlled by many factors such as the dynamical parameters of the lithosphere and the boundary conditions as well.  相似文献   

12.
西太平洋板块向我国东北地区深部俯冲的数值模拟   总被引:6,自引:3,他引:3       下载免费PDF全文
本文采用依赖温度的黏度结构以及考虑海洋板块和大陆板块厚度差异等特征,以太平洋板块向欧亚板块会聚速率作为板块速度的主要约束,通过变化海沟后撤速度模型,数值模拟西太平洋板块向中国东北的俯冲过程.结果表明,要产生类似于中国东北之下低角度的板片俯冲,海沟后撤是重要条件;而上下地幔黏度的较大差异是决定俯冲板片不穿透660 km相变面的决定因素;西太平洋板块向欧亚板块的俯冲应早于70 Ma B.P.,海沟后撤速度可能小于一些地质学家估计的45 mm/a, 而且可能是分阶段变化的;速度场表明运动学模型的反过程:大陆岩石圈之下物质的不断水平向东的流动和推挤可能成为海沟后撤的力源之一,地幔物质的这种东向流动可能与印度板块挤压碰撞欧亚板块有关,沿欧亚板块东缘的扩张构造可能是太平洋-欧亚板块运动和印度-欧亚板块运动的综合效应.  相似文献   

13.
中国大陆现今地壳运动的动力学机制   总被引:6,自引:4,他引:6       下载免费PDF全文
用有限元方法对中国大陆及邻区地壳与岩石圈运动进行动力学模拟. 以一个黏性薄板(牛顿黏滞、非牛顿黏滞)比拟中国大陆岩石圈,通过解力平衡方程得到中国大陆地壳相对于欧亚板块的运动速度分布,并与最新观测的GPS测量资料比较. 结果表明,造成中国大陆及邻区现今地壳运动及形变的主要动力来源为印度-欧亚板块碰撞及中国西部地区,特别是青藏高原的巨大重力位能. 相对而言,前者的贡献大于后者. 同时,构成中国大陆岩石圈的介质具有较强的非均匀流变特性,呈现出分块特征.  相似文献   

14.
华北地区现今地壳运动动力学初步研究   总被引:10,自引:4,他引:6       下载免费PDF全文
本文基于GPS、断层形变等观测资料,实现华北地区构造运动有限元数值模拟,研究其现今地壳运动及形变动力学机理.结果表明,鄂尔多斯地块、华南地块、东北亚地块等周边构造块体的相对运动基本决定了华北地区现今表面运动及应力场格局.而另一方面,当考虑区域下部岩石层较快速的“拖动”作用时,表面速度场可以得到更好模拟,并同时形成共轭分布的剪应力梯度带.可见太平洋板块的俯冲作用、印-欧板块的碰撞挤压作用等可能造成岩石层深部、浅部运动差异,从而对研究区现今地壳运动产生深刻影响.此外,地形重力作用、断层分布及区域流变结构非均匀性也对现今地壳运动具有一定影响作用,但处于次要地位.  相似文献   

15.
Based on velocity data of 933 GPS sites and using the methods of Ordinary Kriging interpolation and shape function derivation, this study has obtained the strain rate field of continental China in the spherical coordinates. In comparison with previous research results, it is found that such a strain rate field can be described by both the continuous deformation and block motions in the continent. The Tibetan Plateau and Tianshan region are characterized by continuous deformation which is distributed across the whole area. Within the blocks of South China, Tarim, Ordos, and Northeast China, little crustal deformation and deformation occurs primarily on the faults along their boundaries, which can be explained by the model of block motion. In other regions, such as the Yinshan-Yanshan block, North China block, and East Shandong-Yellow Sea, deformation patterns can be explained by both models. Besides, from southwest to northeast of continental China, there are three remarkable extensional zones of NW trending. These results imply that the NNE directed push of the India plate is the primary driving force accounting for the internal deformation of continental China. It produces the uplift, hori-zontal shortening and vertical thickening of the Tibetan Plateau as well as radiation-like material extru-sion. Of these extruded materials, one part accommodates the eastward "escape" of other blocks, generating convergence and compression of western China and widespread extension and local com-plicated deformation in eastern China under the joint action of the surrounding settings. The other part opens a corridor between the South China block and Tibetan Plateau, flowing toward southeast to the Myanmar range arc and filling the gap there which is produced by back-arc extension due to plate subduction.  相似文献   

16.
The deep structure of the eastward-subducting Indian plate can provide new information on the dynamics of the India-Eurasia collision. We collected and processed waveform data from temporary seismic arrays (networks) on the eastern Tibetan Plateau, seismic arrays in Northeast India and Myanmar, and permanent stations of the China Digital Seismic Network in Tibet, Gansu, Qinghai, Yunnan, and Sichuan. We combined these data with phase reports from observation stations of the International Seismological Center on the Indian plate and selected 124,808 high-quality P-wave relative travel-time residuals. Next, we used these data to invert the 3-D P-wave velocity structure of the upper mantle to a depth of 800 km beneath the eastern segment of the arcuate Himalayan orogen, at the southeastern margin of the Tibetan Plateau. The results reveal a high-angle, easterly dipping subducting plate extending more than 200 km beneath the Indo-Myanmese arc. The plate breaks off at roughly 96°E; its fragments have passed through the 410-km discontinuity (D410) into the mantle transition zone (MTZ). The MTZ beneath the Tengchong volcanic area contains a high-velocity anomaly, which does not exceed the Red River fault to the east. No other large-scale continuous subducted plates were observed in the MTZ. However, a horizontally spreading high-velocity anomaly was identified on the D410 in some regions. The anomaly may represent the negatively buoyant 90°E Ridge plate or a thickened and delaminated lithospheric block experiencing collision and compression at the southeastern margin of the Tibetan Plateau. The Tengchong volcano may originate from the mantle upwelling through the slab window formed by the break-off of the subducting Indian continental plate and oceanic plate in the upper mantle. Low-velocity upper mantle materials on the west side of the Indo-Myanmese arc may have supplemented materials to the Tengchong volcano.  相似文献   

17.
青藏高原挤压隆升过程的数值模拟   总被引:36,自引:7,他引:29       下载免费PDF全文
将大陆岩石层视为由幂指数律控制的一层薄层,它上伏在粘滞性较低的软流层之 上蠕变流动,其运动限制在与东亚大陆构造形态较相似的边界模型的梯形框架之中.设印度 板块以一恒定的速度向北推进,并被视为青藏高原挤压隆升的主要动力.用数值模拟的方法 研究了青藏高原的挤压隆升演化过程,并对数值模拟的隆升过程作了剥蚀修正.结果表明, 由挤压模型所产生的地形和现代青藏高原及其邻区的地形格局比较吻合.同时也表明,挤压 隆升过程受多种因素(如岩石层的力学特性、边界条件以及剥蚀作用)的制约,无论从空间还 是从时间上看,模拟所反映的高原隆升都是不均匀的演化过程.  相似文献   

18.
The seismic investigation achievements from three kinds of methods have revealed the lithospheric structure and the deep process of deformation caused by collision. It is found that convergent collision and deep subduction of the continental lithosphere are in progress along the northern margin of the Tibetan Plateau. The deep process of due collision and deformation is different from that of oblique collision. It is revealed in the study that the deep process of the collision and deformation on the northern margin is different from that on the southern margin of the Tibetan Plateau.  相似文献   

19.
基于华北中西部和青藏高原东北缘3个流动台阵共480个台站新得到的远震XKS(SKS、SKKS和PKS)波分裂结果,并结合研究区已得到的987个台站的分裂结果,获得了高分辨率的上地幔各向异性图像.分析表明,鄂尔多斯块体的时间延迟较小,反映了其稳定性和弱的各向异性变形特征,可能保留了古老克拉通根的"化石"各向异性,但其靠近边缘的局部区域表现出与相邻边缘相一致的各向异性特征,反映了其局部区域受到了与其相邻边缘的构造活动影响.青藏高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体西缘快波方向主要为NW-SE方向,鄂尔多斯块体北缘主要为NNW-SSE方向,反映了青藏高原沿NE方向推挤过程中岩石圈沿NW-SE方向和NNW-SSE方向发生了伸展变形;位于四川盆地和鄂尔多斯块体两个刚性块体间的秦岭造山带的快波方向为近E-W方向或NWW-SEE方向,时间延迟较大,推测岩石圈东向挤出和软流圈东流共同促进了观测的各向异性;在鄂尔多斯块体南部边缘,快波方向自西向东逆时针沿西南缘六盘山的NW-SE方向转到南缘渭河地堑的近E-W方向再到东南缘太行山的NEE-SWW方向,推断该区域可能存在一个绕刚性块体的逆时针软流圈绕流,与上覆岩石圈左旋简单剪切变形产生了观测的各向异性,并一起驱动了鄂尔多斯块体的逆时针旋转.作为华北克拉通东西部的过渡带,华北中部的各向异性相对复杂,其东部快波方向为近E-W方向或NWW-SEE方向,时间延迟较大,其各向异性主要反映了太平洋板块西向俯冲作用引起的地幔流;其西北部吕梁山的各向异性主要由岩石圈沿NNW-SSE到NW-SE的拉张变形导致,而西南部太行山的各向异性还反映了软流圈绕流作用.鄂尔多斯块体东北缘大同火山区存在一个快波方向顺时针快速旋转且时间延迟较小的区域,可能与火山群下地幔岩浆上涌形成的局部地幔对流相关.紧邻华北北部的中亚造山带中南部快波方向为近E-W方向,其各向异性不仅受到与构造走向一致的岩石圈变形作用,而且也受到太平洋板块西向俯冲引起的地幔流影响.  相似文献   

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