本文關鍵詞：龍門山斷裂帶地殼形變特征及地震斷層參數(shù)反演研究　出處：《長安大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 龍門山斷裂帶 地殼形變 水準 GPS 衛(wèi)星重力 地震斷層 反演

【摘要】：地震災害以其突發(fā)性和不可準確預測性對人類生活影響較大,其中2008年的汶川地震對中國人民造成巨大生命和財產損失。20世紀地震學的最大進展之一是發(fā)現(xiàn)地震發(fā)生在斷層上,隨著空間技術的發(fā)展,GPS技術能夠精確的獲取地殼的形變信息,結合地質和地球物理資料,探求強震的孕育、發(fā)生以及發(fā)展規(guī)律,從而最大限度的降低地震的破壞程度。龍門山斷裂地質構造復雜,活動不穩(wěn)定。本文以龍門山斷裂帶為研究區(qū)域,采用GRACE數(shù)據(jù)計算其周圍的重力變化,研究同震形變的的分布規(guī)律,并構建速度場模型,分別采用三角形法和四邊形法計算其應變變化分布。結合GPS、水準數(shù)據(jù)對龍門山斷裂的斷層模型進行了反演計算,論文的主要工作與成果如下:(1)研究了關于地殼形變的位錯理論及衛(wèi)星重力,基于矩形半空間彈性位錯理論模型數(shù)值模擬計算地表水平位移、垂直變化、以及重力變化的分布。當利用GRACE數(shù)據(jù)計算地表重力變化時高斯濾波對去條帶誤差的效果,其結論為當平滑半徑為600km時,效果良好。(2)龍門山斷裂的同震位移分布特征為在以映秀-北川斷裂為中心的震中區(qū)范圍內,離開斷裂便很快衰減,在龍門山斷裂帶的形成強烈的地殼水平方向的縮短,再加上龍門山斷裂帶西側附近區(qū)域的GPS站的運動方向南部偏向南,而北部偏向北的有序偏轉。(3)計算龍門山斷裂帶及周邊2004~2015年的平均GRACE重力場變化相對于2003年的重力場的變化,并通過應力場變化計算,進一步證明了汶川地震的發(fā)生與GRACE重力變化相關;其中成都附近地區(qū)的GRACE重力異常變化在汶川地震前后變化較為顯著。(4)當用多面函數(shù)法建立龍門山斷裂的速度場模型時,若選擇過多的結點出現(xiàn)過擬合現(xiàn)象,研究了光滑因子對模型精度的影響,結論為光滑因子在[0.001-0.05]范圍內取值,對模型的精度影響甚微。(5)利用GPS觀測數(shù)據(jù)分別基于三角形法和四邊形法計算分析了該龍門山地區(qū)的水平主應變、垂直主應變以及XY面、XZ面和YZ面的剪應變。通過分析對比,最后結果顯示水平應變在處于斷層附近的應變?yōu)檎搼兊姆e累,與地質結果對比正好對應于公認的青藏高原板塊向東運動碰到剛性的華南地塊后應變在兩個板塊邊緣高度積累,進而導致地震發(fā)生的事實一致。垂直應變結果顯示在主斷裂帶以東南應變?yōu)樨撝?以西北應變?yōu)檎?說明東南部地表略有下沉,西北部地表出現(xiàn)抬升情況,恰與龍門山斷裂帶東側以下降為主地質結果相吻合。(6)采用粒子群算法反演龍門山斷裂地震斷層滑動參數(shù)時,將復雜斷層看成是22個子斷層單元組合,來逼近真實的模型。當采用單一數(shù)據(jù)反演時,GPS的反演結果與水準數(shù)據(jù)的反演結果具有一致性。均顯示為垂直斷層方向的斷層滑動最為突出,其次為走滑方向,表現(xiàn)出該斷層滑動以右旋、逆沖運動為主,斷層運動性質與構造地質結果基本一致。當采用多種數(shù)據(jù)聯(lián)合反演時,把gps?作為未知數(shù),與斷層參數(shù)一起同時反演的反演結果優(yōu)于采取常規(guī)的等權分配的反演結果。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P315.2

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6 本版編輯邋中科院院士 劉寶s，

本文編號：1321576