基于gps速度场分析研究青藏块体东北缘的形变特征

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1、长安大学硕士学位论文测。1991年完成了中尼边境珠穆朗玛峰北、南两侧的GPS网。1988年，中国地震局地震研究所与德国汉诺大学合作，最早在我国建立了GPS地壳形变监测网，并进行多次观测。中国地震局地震研究所、第一形变监测中心、第二形变监测中心分别与1993年、1997年、1998年对青藏高原GPS监测网(酒泉、肃北、大柴旦、德令哈、格尔木、坨坨河、唐古拉、安多、索县、那曲、当雄、工布江达、拉孜、日喀则等15个站)进行了三次观测，1993年、1998年、1999年对河西走廊GPS监测网(包括8个点)，于1992年、1996年进行了两次观测。我国已经用GPS技术初步获取了中国大陆整

2、体以及块体和断层局部的运动学特征，得到了一些非常有价值的地球动力学和大地构造学的新认识、新结论。黄立人等研究了华北北部的地壳水平运动特征及其模型11】。王琪等研究了跨喜马拉雅的GPS观测与现代地壳运动【121；顾国华等利用GPS地形变资料在大地坐标系中做了计算应变的研究1131；黄立人利用华北地区的GPS资料采用有限元方法计算了华北地区弹性地壳中的应力场分布【14】；江在森提出了由观测值直接求解块体旋转和变形参数的方法，初步研究了该区域块体运动与变形特征【15,16】；张晓亮等用有限元方法研究了该区域水平变形特征【17】：王庆良等应用GPS观测结果研究了该区域的水平变形特征【1

3、81：虢顺民等通过对该区域进行块体划分来研究了块体之间的相互挤压和块体的旋转【19l；张晓亮等利用DDA方法研究了该区域的块体划分和运动变形，给出了应变高值区的范剧20】；张培震等研究了中国大陆和青藏高原现今构造运动的GPS速度场与活动地块【21】；张希等利用非震反位错模型研究了青藏高原东北缘地区的活动块体的变形特征和应力应变积累的部位【221。张永志等应用GPS观测资料研究了青藏高原东北缘应力场在不同深度的变化特【231，马宗晋等作了青藏高原三维变形运动随时间的变化研究【冽；王琪等作了中国大陆现今地壳运动和构造变形的研列25】；彭建兵等作了渭河盆地活动断裂与地质灾害的研究【2

4、61；王连捷等作了青藏高原构造变形与热应力场的研究【27】；李延兴等作了华北地区地壳水平运动与应力场及地震括动性的关系研究【28】；张永志等作了青藏高原东北缘断层活动变形的模拟研究【29】；王双绪等作了青藏块体东北缘现今构造形变与蕴震特征的研究【30】；李孝泽等作了从青藏高原南北两个磨拉石剖面的对比看青藏高原的隆升过程研究【31】：刘经南等作了利用GPS数据复测研究青藏高原现今地壳运动与应变【32】；伍吉仓等作了三角形形状因子对地壳形变精度的影响研究【33】；张勤等作了地壳垂直形变场逼近的球冠谐分析法的研究【34】此外还有许多专家学者也对中国大陆整体以及块体和断层局部的运动学特

5、征进行了研究分析【35，36’37’3839,40A1A2A3私，45删。与第一章绪论总之，近年来我国许多的学者基于GPS观测资料开展了大量地壳形变及动力学的研究工作，取得了许多可喜的结果。然而地壳运动是地球深部动力学的一种表象，学者利用GPS观测资料分析研究了中国大陆现今水平地壳运动的总体特征，但也存在一定的不足，对运动学图像所反映的构造意义及地球动力学机理，尚缺乏深入的地球物理模型解释。因此还必须结合地质、地球物理等资料，探讨构造运动的动力学机制，研究构造运动的力源。1．4本文的主要研究内容青藏块体东北缘是整个青藏高原向大陆内部扩张的前缘部位，也是高原最新的和正在形成的重要

6、组成部分。该区域在构造区域、地理位置、自然环境及基础资料等方面具有很多优势，因此我们借助于大地测量手段利用这些优势来研究青藏高原东北缘内部地壳形变问题，是一项非常有意义的研究工作。在基础资料方面，本区几乎所有的主要活动断裂都完成了大比例填图研究，特别是基于“中国地壳运动观测网络一在青藏高原东北缘密集的GPS观测站点和已有的三期观测资料，获取了该区域可靠而定量的地壳运动速度场，这就为本区开展构造变形多方面的精细研究提供了GPS数据基础。在获取了GPS数据支持下，我们可以在了解研究区域地质构造特征的基础上，分析研究地壳形变的变形特征，推断变形的原因，研究变形的动力学机制，找出产生变

7、形的力源。同时该区域也是我国重要的构造变形和强震活动区，通过研究该区新近的地壳运动状况与孕震特征也可以对该区的地震预测有一定的现实意义。基于以上思路，本文做了以下研究工作：1、基于青藏块体东北缘的地质构造背景，分析了地壳运动状况与孕震特征的关系，研究了青藏块体东北缘近期的地震活动性。2、对青藏块体东北缘1999～2001年间的GPS水平速度场特征进行了分析，对研究区域进行了块体的划分并研究了各个块体间的相互作用，分析了大地测量学在地壳运动研究中的应用，并总结了地壳形变数值模拟的研究方法，介绍