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某地区区域现代构造应力场特征分析

时间:2011-05-22作者:杜研岩 周志广 郭 锐来源:中国论文库
字号:T|T

摘 要:分别介绍了区域现代构造应力场和震源机制解的概念,结合相关资料,分析了某区域地震等震线特点,并阐述了
该区域内现代构造应力状态及地应力场,得出了一些有益的结论。

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摘 要:分别介绍了区域现代构造应力场和震源机制解的概念,结合相关资料,分析了某区域地震等震线特点,并阐述了
该区域内现代构造应力状态及地应力场,得出了一些有益的结论。
关键词:区域现代构造应力场,震源区,等震线
中图分类号:TU196文献标识码:A
    1 概述所谓区域现代构造应力场就是指新生代以来,在某一地区现今地壳中仍在活动的应力场。研究构造应力场,不仅在于探索应力场与断

裂构造形态特征的关系,更重要的是认识地块中具有成生联系的构造形迹之间的组合类型、排列规律以及分布关系,从根本上认识某一地区构造

运动发生、发展的转化规律。
    2 区域现代地震震源机制解
    震源机制解是指震源区地震发生时的力学过程。一般采用各种震源模型(点源模型和非点源模型)进行分析,在分析求解后,提供两组力学参

数:一组为断层面走向、倾向和倾角;另一组为最大主应力轴和中等主应力轴的方位和产状。
    据我国境内150次地震震源机制解, P波初动符号项资料确定结果表明,大多数主压应力轴(P轴)和主张应力都近于水平,中等应力轴近于直立

。我国以SN向地震带为界,可将大陆最大主应力方向分布分成东、西两部分:东部以近EW向为主,东北地区为NEE-SWW向,华北地区以NWW-NEE向为

主,华南地区在不同深度上最大主压应力方向变化相对不稳定,多出现NE-SW,NW-SE向地应力;西部近SN向的最大主压应力占有一定的优势,其在西

南地区较为明显,而在西北地区则以NE-SW,NW-SE向地应力为主。
    根据吉林省地震局布置在长春、吉林、四平、通化、磐石、敦化等地的地震台自1990年以来记录到的小震P波初动数据,康力等人给出了这6

个地区的单台小震综合断层面解(见表1)。另外,张树林又分析整理了自1960年以来前人所作的研究区及其邻区地震震源机制解(见表2)。
    由小震综合断层面解和地震震源机制解分析可知:研究区及其邻区的两个主应力轴取向相对稳定,仰角变化不大,各处所在区域应力场相差不

大。主压应力轴P方位在54°~96°或241°~275°之间,P轴优势方向为NEE-EW向,仰角大部分小于45°,整体上主压应力以NEE方向为主;主张应力

轴T方位在115°~177°或296°~357°之间,T轴优势方向为NNW向,除通化地区外,其他地区仰角都小于45°,多在7°~44°之间。由此可见,各地

区地震震源类型主要为走滑、近走滑型断层和带有走滑分量的逆断层,其中通化地区地震震源类型为带有走滑分量的逆断层。
    3 地震等震线
    本文收集了研究区及其邻区1960年以来12次地震等震线资料(见表3)。虽然等震线资料有限,且震级差别也较大,但等震线极震区长轴方位比

较集中,长轴方位主要分布在NE和NW两组方向,即地震破裂面具有NE和NW两组方位,这与工作区地震震源机制解中两个节面走向优势方位一致(见

图1)。
    4 区域现代构造应力状态及地应力场从宏观上看,本区位于太平洋板块俯冲带内侧的东北大陆地块,自新生代以来一直受到太平洋板块从

NEE60°~NEE70°向南西西挤压,同时日本海扩张带从南东向北西挤压,而在区域上显示为近东西向挤压,这与地质力学所述的受力方式一致。在

这种区域性地应力场作用下,区内NNE向断裂构成了主体构造,而NWW。
    由震源机制解与等震线长轴方向结果表明,本区处于中国东部地区统一应力场中,表现出以NEE-EW向的主压应力和NW-NNW向的主张应力为特

点的区域应力场特征,该应力场控制着区内的中小型地震活动。区内最大主压应力随深度变化不大,与其他地区相比,较为稳定。
    区内地应力实测资料较少,自20世纪60年代以来,主要是在研究区邻近地区部分矿山、水电站和活动断层或强烈地震区等一些地方进行了一

些地应力实测活动,部分地应力实测数据见表4。
    从表4的前部分可以看出,本地区最大主应力随深度变化不大,较为稳定。综合吴满路、张顺等分别利用应力解除法和水致压裂法在黑龙江荒

沟蓄能电站枢纽区和头台油田各个测点测量的地应力结果(见表4),研究区地应力场与中国东部地区一样,其主导方向均为NEE至近于EW向。
    5 结语
    1)研究区及其邻区的两个主应力轴取向相对稳定,仰角变化不大,各处所在区域应力场相差不大。
    2)各地区地震震源类型主要为走滑、近走滑型断层和带有走滑分量的逆断层,其中通化地区地震震源类型为带有走滑分量的逆断层。
    3)本地区最大主应力随深度变化不大,较为稳定。
    参考文献:
    [1] 孙 叶,谭成轩,李开善.区域地壳稳定性定量化评价[M].
    北京:地质出版社, 1998.
    [2] 康 力,刘志平,盘晓东,等.吉林省中部地区现今构造活动及现代地壳应力场特征的探讨[J].东北地震研究, 2001, 17(1): 21-22.
    [3] 刘国昌.区域稳定工程地质[M].长春:吉林大学出版社,1993.
    [4] 吴满路,廖椿庭.黑龙江荒沟蓄能电站枢纽区地应力测量与研究[J].地质力学学报, 2001(1): 18-19.
    [5] 张 顺,林春明,顾连兴.松辽盆地头台油田现代地应力场分布特征研究[J].高校地质学报, 2001, 7(2): 14-15.
   
 

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