基于GPS的四川地区地壳形变分析与研究

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鲜水河断裂、安宁河-则木河断裂及龙门山断裂交汇于青藏高原东缘、扬子地块西缘,是青藏高原与扬子地块挤压拼接的交汇部分,包含了川滇地块、川青地块、及扬子地块部分地区,它们是川西现今构造活动较强的断层,是中国大陆地震活动最为强烈的地区之一。借助高精度GPS观测技术监测这些断裂带的运动趋势,研究川青、川滇、扬子地块的现代构造活动对减灾救助工作具有重要意义。本文结合1999~2005年的GPS观测资料,采用GAMIT/GLOBK软件,得到欧亚框架下测站速度场,在此基础上采用刚性假设下最小二乘法对研究区域的地块、断裂带的构造活动进行分析,并研究它们构造活动的动力学机制。GPS监测结果表明:川滇、川青及扬子地块运动现今运动速度分别为17.6±1.0mm/a、11.4±0.7mm/a、9.6±1.1mm/a,运动方向依次S50.1°E、S79.9°E、S66.5°E,各地块都向南东方向运动并呈顺时针旋转的趋势;主要活动断裂以鲜水河断裂最为活跃,约7.2mm/a,安宁则木河次之4~6mm/a,龙门山断裂和大凉山断裂最小,断裂性质除龙门山断裂为右旋走滑断裂外均为左旋走滑为主兼有挤压的断裂。地块和断裂的这种特殊的构造特征可能是由于印度板块向北推挤使得块体向南东方向运动,同时受到东部较稳定的扬子地块的阻挡,相互推挤、碰撞,造成地块两侧边界断裂滑动速率西大东小,从而引起区域内部块体产生被动式顺时针转动。最后本文对四川GPS观测网基准站稳定性分析,获得各基站的坐标时间序列。结果显示:各基准站的坐标重复度都比较高,说明基准网稳定可靠;所有基站坐标的平面精度都要比高程精度高,相同时段的坐标时间序列变化趋势非常相似,可能存在着相同的干扰因素。
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