西南天山柯坪-克敏断裂系统的变形与应力变化有限元模拟  

作　　者：王子韬 张怀 孟秋 石耀霖 

机构地区：[1]中国科学院大学,中国科学院计算地球动力学重点实验室,北京100049

出　　处：《中国科学：地球科学》2022年第6期1170-1180,共11页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家杰出青年科学基金项目(编号:41725017);国家重点研发计划项目(编号:2020YFA0713401)资助。

摘　　要：受印度-欧亚板块碰撞中远场效应的影响,天山造山带在新生代发生构造活化,构造变形强烈且大震频发.由于受南、北两侧刚性克拉通型块体的阻挡,天山两侧山前发育有一系列前陆褶皱-逆冲断裂带,并不断向两侧盆地扩展;同时,造山带内部的古老断裂发生再次激活.逆冲推覆构造引起的变形占天山总汇聚形变量的一半以上,是天山地区强震发生的主要活动构造.因此,对天山造山带逆冲推覆构造的数值模拟研究有十分重要的意义.文章选取西南天山西段的典型剖面,从南向北涵盖柯坪、迈丹、那拉提和克敏断裂,并试图将以上断裂带作为一个整体的断裂系统,考虑真实地形数据、断层产状和GPS观测数据,建立二维平面应变黏弹性有限元模型,计算模型位移场与应力场,同时计算该断裂系统的短期累积变形场,以及相应各断层库仑应力变化速率.研究结果表明,西南天山中南段是变形量的集中区域,北部的克敏断裂变形量相对较少.同时,综合历史地震信息并根据四条断裂带库仑应力变化,文章对系列断裂带上未来地震活动性进行定性分析.研究结果表明柯坪断裂、迈丹断裂和那拉提断裂未来发生强震的可能性较高,而克敏断裂短期内发生地震的可能性偏小.

关 键 词：天山造山带 黏弹性有限元 库仑应力变化 地震活动性 

分 类 号：P315[天文地球—地震学]