青藏高原东北缘与主要断裂带相关的构造应力率和应变率场的数值模拟  

作　　者：周书红 张怀 孙云强 胡才博 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 [2]南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),珠海519080 [3]中国科学院大学北京燕山地球关键带国家野外科学观测研究站,北京101408 [4]福建农林大学交通与土木工程学院,福州350002

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第10期2392-2406,共15页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家杰出青年科学基金项目(批准号:U2239205、41725017);国家重点科技基础设施项目资助。

摘　　要：新生代以来,青藏高原东北缘发育了一系列大型走滑和逆冲断裂,构造活动强烈,大震发生频繁.这些主要断裂如何影响区域构造应力、应变场的分配及地震危险性一直没得到充分探讨.本文建立了三维黏弹性有限元数值模型,计算了该地区在现今构造加载作用下的地壳应力率场和应变率场.结果显示,受阿拉善块体和鄂尔多斯块体的阻挡,青藏高原东北缘水平主压应力率及水平主压应变率的方向整体呈顺时针旋转,这种旋转在东南方向更为显著.区域整体以北东-南西向的水平主压应力率为主,并伴随有北西-南东向水平引张应力率.模型0km深度处水平主压应变率的最大值在东昆仑断裂附近,约为4×10^(−8)a^(−1);在稳定的阿拉善块体和鄂尔多斯块体内部较小,约为1×10^(−8)a^(−1).计算得到的区域应力状态和实际震源机制解具有较好的一致性,表明青藏高原东北缘以走滑和逆冲型应力场为主.阿尔金断裂带、东昆仑断裂以及海原断裂均表现为最大剪应变率向东逐渐减小,并且最大剪应变率值的减小被其端部的造山隆起和地壳缩短所吸收.在阿尔金断裂的西段、东昆仑断裂的西段到中段,以及海原断裂的西段到中段,未来有较高的地震危险性.

关 键 词：青藏高原东北缘 有限元模型 应力应变场 地震危险性 

分 类 号：P542.3[天文地球—构造地质学]