台湾碰撞带现今地壳变形场特征及其动力学成因的有限单元法模拟研究

摘要：

台湾是菲律宾海板块与欧亚板块会聚、碰撞的产物,区内地质构造复杂,地震频发,变形强烈.为定量研究台湾地区变形特征及其动力学成因,文中运用二维不连续变形体弹性力学的有限单元计算方法,利用台湾地区1995--2005年GPS的观测结果作为边界约束,对台湾地区地壳变形场进行了模拟.计算结果显示,台湾中部地区主要呈压缩状态,但在台湾的东北部及南部地区出现了拉张的变形环境.变形程度最大的区域位于台湾东部海岸山脉及其附近海域,同时,计算给出台湾纵谷断裂滑移速率约为13.8～23.5 mm/yr,由于纵谷断裂对变形的吸收,因此变形在纵谷断裂以西及西北地区迅速衰减.此外,计算结果还发现,计算给出的台湾岛上的速度值与GPS观测结果吻合得较好;计算给出的主应力方位与地应力观测及震源机制解结果也颇为一致.由此说明文中的有限元模型是合理的.此外,计算结果还表明,菲律宾海板块向北西方向的推挤,板块边界形状,观音、北康高地的抵阻,冲绳海槽扩张及琉球海沟的向南后撤以及断裂作用等,共同造成了台湾地区现今变形场的主要格局.

关键词：GPS观测、变形场、动力学成因、有限单元、台湾

所属期刊栏目：58

分类号：P541(构造地质学)

资助基金：北京市自然科学基金项目8152034,国家自然科学基金40974020,地震动力学国家重点实验室开放基金LED2012B01以及中央级科研院所科研业务专项共同资助ZDJ2013-21,ZDJ2014-01.

在线出版日期：2015-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2350-2365