中国是大陆强震最多的国家,在占全球7%的国土上发生了全球33%的大陆强震(张国民,2000)。针对大陆地震特定的构造背景以及动力条件,国内外很多学者深入研究了板内地震的特点和地震机理(Molnar P,1975;Tapponnier et al,1982,1988;Zoback等,1989),认为板内强震与不同级别的地块活动有关(张文佑1984,马杏垣1989,丁国瑜1991)。不仅如此,马瑾(1999)认为要把视角从以活动断层为中心转变为以活动块体为中心,强调了活动块体在地震研究中的作用。地块活动和地震活动之间的物理关系将是今后地震预报研究中的一个方向。本文即从活动地块的角度出发,应用有限元数值模拟的方法,研究地块的动态组合与强震活动主体地区分布特征之间的关系。首先提出了活动地块组合方式的理论,并通过两种典型的地块组合方式模型,模拟分析了地块组合方式对应力分布的影响,总结了其中的规律;针对中国西南地区,设计了一个由六个地块组合而成的青藏高原地壳模型,通过三个微动态期的比较和分析,研究了其内部二级地块的不同组合方式对强震主体地区的影响,总结了其中的规律。现将研究内容与结论总结如下:1.地块组合方式的理论:所谓地块的组合方式指的是地块与地块之间的关系。从地块之间的排列方式看,地块的组合方式有平行并排型组合方式、嵌套型地块组合方式和不规则型地块组合方式。从介质构成看,地块与地块之间可以处于固结、脱耦和弱耦合状态。2.组合地块概念模型:设计了平行地块组合模型和嵌套式地块组合模型,通过施加挤压型和剪切型边界条件,总结了其应力的积累、转移和再分配的规律:地块之间由弱耦合转为固结,活动性减弱,但组合地块的整体应力值升高,因此加大了组合地块周围边界的地震危险性;反之,组合地块由固结转为弱耦合状态,活动性增强,增加了活动地块边界的地震危险性。3.西南地区的地震微动态及其主体地区的分析:根据洪汉净等(2000)的研究结果,将微动态的划分延续至2008年,并针对中国西南地区设计了由六个活动地块组合而成的青藏高原地壳模型,选择了三个微动态期加以模拟和着重分析,论证了地块组合方式对强震分布的影响。4.提出了一套“正演”的数值模拟思路:根据前期地震的分布特征分析地块的组合方式以及活动性趋势,再根据地震的力学性质分析周围板块或地块的边界作用,运用有限元数值模拟的方法,计算在这种地块组合方式和边界作用下的应力分布,进而能够与此微动态期内强震主体地区的分布特征进行对照。5.讨论:在每个微动态期内,活动地块都有其特定的组合方式,有的时期大部分地块都固结在一起(如1914-1927年的这个微动态期),以一个整体的形式快速传递着应力。有的时期以某一个地块活动性最强(如1993-2008年这个微动态期),此地块在边界作用下以其独特的运动趋势改变着地块在不同边界上的应力集中方式。因此对于活动地块组合方式的研究,能够解释活动地块(或固结为一个整体的多个活动地块)边界处的应力集中方式,从而加深理解强震主体地区的分布特征。通过对7级以上地震的力学性质分析,发现在某个微动态期内发生的大部分地震都有着类似的力学解释,或为走滑型,或为挤压型,体现了板块作用在一个微动态期内的相对稳定性。而活动地块的运动及其相互作用是在这种相对稳定的板块作用下为了达到更为平衡的状态而进行的调整。印度板块对欧亚板块的推挤作用是极其复杂和难以预测的,对青藏高原内部二级地块的组合方式也要依据先前地震的力学性质以及对活断层的实地野外考察进行分析和预测,因此地震预报工作还面临着艰巨的任务和巨大的挑战,希望我们提出的这套研究思路能够为解译强震的分布特征起到一定的作用。