天山造山带及邻区孕震应力场及断裂带活动性特征的数值实验分析

作者：王子韬; 程惠红^*; 董培育; 庞亚瑾; 张怀; 石耀霖

来源：地球物理学报, 2020, 63(11): 4037-4049.

• 天山造山带
• 有限元数值计算
• 地壳形变
• 弹性应变能密度

天山造山带构造环境复杂,活动断裂带和强震分布广泛,且主要分布于阿尔泰山、天山、西昆仑—帕米尔弧形构造带上,尤以天山地区最为集中.迄今为止,天山造山带地区的主要断裂带的活动特征与孕震应力场特征之间的动力学机理尚未有清晰的认识.本文以GPS等实际观测数据为约束,建立有限元数值模型,计算了研究区域地壳形变、应力/应变积累速率、弹性应变能密度以及库仑应力变化率等关键因素.模拟计算结果显示地表速度场与研究区域实际GPS观测值基本一致,且主要断裂带上弹性应变能密度分布与实际地震活动性也基本吻合,验证了数值模型和结果的可靠性.结合最新的观测和数值模拟结果分析发现,研究区的断层和地震活动性主要受控于近南北向的主压应力,与主要观测特征相一致.同时,帕米尔高原北部边界带—塔什库尔干断裂(TKF)、天山造山带南边界的东侧—迈丹断裂(MDF)、兴地断裂(XDF)库仑应力增大明显,在未来强震发生的可能性较高,应予密切关注.

• 单位
  中国科学院大学; 中国地震局第一监测中心; 中国地震局地震研究所