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川滇地区(92°~109°E,20°~37°N)位于青藏高原东南部,包括川滇菱形块体、巴颜喀拉块体南部、华南板块西部等块体。由于青藏高原在印度板块的推挤及华南块体的阻挡作用下呈现整体的顺时针旋转,长期以来,川滇地区构造变形活动强烈、强震高发。第四纪以来,该地区发育了各种规模、产状各异、活动速率不同的断裂,主要包括:甘孜-玉树断裂、鲜水河断裂、龙门山断裂、红河断裂、小江断裂、安宁河断裂、则木河断裂等等。这些纵横交错的断裂带造成了该区域地震活动强烈、长期构造运动特征的复杂性及多解性,也使该地区成为突发性地质灾害的易发区及重灾区,其中以断裂活动引起的地质灾害最为严重,因此对该地区各大断裂活动进行定量评估,有利于地质灾害的防治和地质环境稳定性综合评价。 以川滇地区的GPS水平速度场为约束,建立由主要断裂带分割的24个块体组成的线性弹性块体模型,剔除同震应变积累、块体内部变形等对GPS测站速度的影响,反演得到各块体的长期运动速度及各主要边界断裂的现今活动速率。结果显示,丽江-小金河断裂、小江断裂、安宁河断裂、湄沾断裂、南定河断裂、甘孜-玉树-鲜水河断裂带均为左旋断裂,左旋走滑速率分别为;(3.8~5.8) mm/a、(5.0~12.3) mm/a、-(9.2±3.0)mm/a、(-4.6±3.4) mm/a、(-3.9±3.0)mm/a和(7.0~12.2)mm/a。巴塘断裂、无量山断裂、南华-楚雄-建水为右旋断裂,右旋走滑速率分别为:(6.1±3.3) mm/a、(6.4±2.4) mm/a、(5.9±1.8) mm/a。主要断裂的滑动速率与地质资料得到的滑动速率基本一致。 在球坐标系下建立线性弹性块体模型,针对每一个断裂采用最优的墨卡托投影,以最小化大范围研究区域的投影误差,模型采用的关系公式都是线性的,便于计算误差的传播,反演得到各个块体的欧拉矢量以及各主要断裂的现今活动速率。在考虑块体内部形变、未考虑块体内部形变两种情形时,拟合得到的东西向速度残差中误差分别为1.41mm/a、1.76mm/a,南北向残差中误差分别为1.19mm/a、1.40mm/a。这表明考虑块体内部形变的影响会提高GPS速度场的拟合精度。因此,利用GPS数据分析复杂构造地区的运动特征时,不仅要考虑块体的整体旋转,还需顾及块体内部形变对GPS观测值的影响。