阿尔金断裂带库仑应力演化与强震间相互影响研究

阿尔金断裂带库仑应力演化与强震间相互影响研究

论文摘要

库仑应力变化是研究地震应力触发、断层应力状态变化的一项有效的途径,前序地震引起的断层面上的库仑应力累积变化,对后续地震的时空分布有着直接影响。因此,研究断裂带地震库仑应力累积状况对于这个区域地震长期危险性研究有着重要的科学意义。阿尔金断裂带位于青藏高原西北缘,是一条包含多条断层段的巨型断裂带,是我国强震活动最为频繁的区域,而目前7级以上地震离逝时间已经接近或超过历史地震复发周期,具有发生强震的危险。本文以阿尔金断裂带及周边邻区为研究区域,采用麦克斯韦分层粘弹介质模型,利用PSGRN/PSCMP程序分别研究了阿尔金断裂带毗邻地区发生的几个强震相互触发关系,以及阿尔金断裂带断层上1900年以来至2020年累积库仑应力变化随时间的演化。研究结果表明:1、仅考虑同震位错效应时,5次后续地震中古浪地震、昌马地震及山丹地震发生在库仑应力加载区域,仅考虑震后粘滞松弛效应时,5次后续地震中古浪地震、山丹地震及共和地震发生在库仑应力加载区域。而同时考虑同震位错和震后粘滞松弛的综合效应时,5次后续地震中古浪地震、昌马地震、山丹地震及共和地震都发生在库仑应力加载区域。表明强震的同震位错效应及震后粘滞松弛效应,对于后续地震的影响不尽相同,综合考虑强震引起的同震和震后效应对断层面上的库仑应力影响,可以更准确的模拟强震间的触发作用。2、综合考虑同震和震后效应,研究得到了古浪地震是由海原地震同震和震后效应共同触发引起;昌马地震主要是由于阿尔金断裂长期构造应力加载触发引起;山丹地震主要是由1927年古浪地震同震和震后效应触发引起;共和地震主要是由于1937年都兰地震震后粘滞效应触发引起。3、同时考虑了同震、震后和震间长期构造加载三方面效应计算了阿尔金断裂带库仑应力演化,发现了断裂带上的两次强震全部发生在库仑应力加载区域,并且断裂带的长期构造加载是地震触发的主要原因。受昌马地震和震间构造长期加载的综合影响,阿尔金断裂带的整个破裂分段中,乌尊硝尔段及疏勒河4南段累积应力较高,尤其是疏勒河4南段最大累积库仑应力为2.58Mpa,7级以上强震危险性较大,需要重点关注。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 选题研究背景及意义
  •   1.2 库仑应力国内外研究进展
  •   1.3 研究区域地震地质构造背景
  •   1.4 主要研究内容和章节安排
  •   1.5 论文主要成果及特色创新点
  • 第二章 静态库仑应力变化基本原理和断层位错理论
  •   2.1 静态库仑应力变化的定义
  •   2.2 静态库仑应力变化的计算
  •   2.3 库仑应力变化计算程序:PSGRN/PSCMP
  •   2.4 均匀半空间弹性位错理论
  •   2.5 地下介质粘弹性模型及本构关系
  • 第三章 青藏高原北部阿尔金断裂带毗邻地区强震触发研究
  •   3.1 模型建立
  •     3.1.1 地层速度结构模型
  •     3.1.2 同震位错模型
  •   3.2 库仑应力变化对强震的影响
  •     3.2.1 同震库仑应力变化影响
  •     3.2.2 震后库仑应力变化影响
  •     3.2.3 同震和震后库仑应力变化综合影响
  • 第四章 阿尔金断裂带库仑应力演化研究
  •   4.1 模型建立
  •     4.1.1 地层速度结构模型
  •     4.1.2 断层模型
  •     4.1.3 同震位错模型
  •   4.2 阿尔金断裂带库仑应力状态研究
  •     4.2.1 强震的同震效应对阿尔金断裂带库仑应力状态影响
  •     4.2.2 强震的震后粘滞松弛效应对阿尔金断裂带库仑应力状态影响
  •     4.2.3 强震的同震和震后效应对阿尔金断裂带库仑应力状态影响
  •     4.2.4 断裂带震间构造加载对阿尔金断裂带库仑应力状态影响
  •     4.2.5 阿尔金断裂带库仑应力变化随时间的演化过程(同震+震后+震间)
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间取得的科研成果
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 贺巍

    导师: 吴汉宁

    关键词: 阿尔金断裂带,库仑应力变化,同震位错,震后粘滞松弛,震间构造加载,强震触发

    来源: 西北大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 地质学,地球物理学

    单位: 西北大学

    分类号: P315

    DOI: 10.27405/d.cnki.gxbdu.2019.000190

    总页数: 60

    文件大小: 3385K

    下载量: 50

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