青藏高原东北缘构造应力场及动力学特征

摘要：

青藏高原东北缘是高原物质挤出的重要通道,也是深入认识青藏高原构造隆升和横向扩展机制的重要区域.本文利用中国地震台网在青藏高原东北缘布设的宽频带地震仪记录的波形资料,利用CAP全波形反演方法及基于P波初动极性和S/P振幅比的HASH方法,获得了研究区内ML≥3.0地震震源机制解781组,同时收集了MW≥4.6中强地震震源机制解96组,利用STASI阻尼区域应力场反演算法对该区的构造应力场分布特征进行了分析.结果显示,研究区震源机制P轴、T轴以及最大主应力轴σ1和最小主应力轴σ3总体上倾伏角较小,揭示了近水平的挤压或剪切应力环境.σ1以NE向为主,且由巴颜喀拉块体西南部向外呈扇形辐射,至祁连造山带逆时针偏转为NNE向,至秦岭造山带顺时针偏转为ENE向—ESE向,分布特征与区内走滑型边界断裂活动性质相对应.水平最大主应力SHmax方向与σ1分布特征基本一致,应力结构类型以走滑型为主,且R值具有明显的空间差异分布特征.柴达木—陇西块体和巴颜喀拉块体东南部与秦岭造山带和四川盆地的过渡区域,深浅地壳SHmax方向具有差异性,深部地壳变形与浅部可能发生解耦,其余区域不同地壳深度的SHmax方向一致性较好.联合基于原位地应力实测获得的地壳浅表层地应力状态、基于地震各向异性获得的地壳和上地幔变形特征以及基于GPS观测获得的地壳浅表层形变特征,讨论了青藏高原东北缘岩石圈垂向变形特征及动力学机制.结果表明青藏高原东北缘应力场与应变场特征一致,地表形变主要受控于区域构造应力场.壳幔变形机制和深部动力学特征极为复杂,很难用单一模式解释,青藏高原东北缘可能以岩石圈连续增厚变形与下地壳通道流的共同作用模式为主.

关键词：青藏高原东北缘、震源机制解、构造应力场、地震各向异性、岩石圈变形

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分类号：P315;P313(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;地质调查项目;地质调查项目

在线出版日期：2022-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共23页

页码：3229-3251