陳佳維 崔效鋒 胡幸平 樊文杰(中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所,北京 100085)
中國(guó)及鄰區(qū)水平最大主應(yīng)力跡線的繪制與亟需解決的問題
陳佳維 崔效鋒 胡幸平 樊文杰
(中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所,北京 100085)
中國(guó)及鄰區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)在空間分布上表現(xiàn)為大區(qū)域同一性與局域的非均勻特征,在時(shí)間上具有相對(duì)的持續(xù)穩(wěn)定性。然而,中國(guó)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的格局明顯受制于周邊板塊的動(dòng)力學(xué)作用,東部的力源主要來自太平洋板塊俯沖、菲律賓板塊推擠的作用,西部的力源則來自印度板塊向北碰撞歐亞大陸而產(chǎn)生的擠壓。由于中國(guó)大陸地殼復(fù)雜的構(gòu)造格局以及地殼固體介質(zhì)的不均勻性,這些驅(qū)動(dòng)作用傳遞引起的地殼應(yīng)力狀態(tài)的分布是不均勻的,從而現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)也具有明顯的分區(qū)性,表現(xiàn)為不同地區(qū)應(yīng)力方向、應(yīng)力類型和應(yīng)力作用強(qiáng)度上的不同,反映了中國(guó)大陸及鄰區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的非均勻特征。
為了更加清晰地展現(xiàn)中國(guó)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)格局以及中國(guó)及鄰區(qū)水平最大主應(yīng)力方向分布與周圍板塊運(yùn)動(dòng)的相關(guān)性,首先我們基于“中國(guó)大陸地殼應(yīng)力環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫”,選取0.5°×0.5°的經(jīng)緯網(wǎng)格對(duì)中國(guó)及鄰區(qū)進(jìn)行劃分,采用矢量疊加平均的方法,對(duì)每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)應(yīng)力數(shù)據(jù)給出的水平最大主應(yīng)力方向進(jìn)行計(jì)算,求取平均水平最大主應(yīng)力方向,然后考慮應(yīng)力方向的連續(xù)性,對(duì)全部網(wǎng)格的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選,形成中國(guó)及鄰區(qū)水平最大主應(yīng)力方向分布數(shù)據(jù),并勾繪了中國(guó)及鄰區(qū)水平最大主應(yīng)力應(yīng)力跡線(圖1)。
由圖1可以清晰地看出,中國(guó)及鄰區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)具有明顯的非均勻分布特征,并且水平最大主應(yīng)力方向的分布與周邊板塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)作用密切相關(guān)??傮w上,在板塊邊界處,包括西太平洋板塊邊界弧,喜馬拉雅碰撞帶和印度板塊與歐亞大陸碰撞的西部邊界,水平最大主應(yīng)力跡線基本上都與板塊邊界相垂直,與板塊的運(yùn)動(dòng)方向相一致;在板塊邊界的交匯處和拐角處,包括印度板塊與歐亞大陸碰撞的2個(gè)觸角(西部觸角和東部的阿薩姆角)和臺(tái)灣地區(qū),水平最大主應(yīng)力跡線圍繞觸角呈放射狀。
圖1 中國(guó)及鄰區(qū)水平最大主應(yīng)力跡線圖
考慮局部地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的非均勻特征及其細(xì)致結(jié)構(gòu),中國(guó)及鄰區(qū)水平最大主應(yīng)力跡線圖仍存在一定局限性。從而,對(duì)局部地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)及其特征進(jìn)行更為細(xì)致的研究是很有必要的??紤]到“中國(guó)大陸地殼應(yīng)力環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫”應(yīng)力數(shù)據(jù)數(shù)量及分布,構(gòu)造背景以及前人構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)研究結(jié)果,川滇及周邊地區(qū)則被選為我們進(jìn)一步研究的區(qū)域?;谠摰貐^(qū)的實(shí)測(cè)應(yīng)力數(shù)據(jù),建立并逐步完善適合該地區(qū)的應(yīng)力數(shù)據(jù)實(shí)際狀況的空間優(yōu)化處理方法,運(yùn)用該方法,采用比較精細(xì)的網(wǎng)格,對(duì)該地區(qū)的5類應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,給出川滇及周邊地區(qū)水平最大主應(yīng)力方向的分布狀態(tài)。從而,進(jìn)一步分析中國(guó)及鄰區(qū)水平最大主應(yīng)力方向空間上的同一性和非均勻性的對(duì)立與統(tǒng)一,及局部地區(qū)最大主應(yīng)力方向變化的復(fù)雜性。