两种活动块体模型在地壳形变场研究中比较

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1、两种活动块体模型在地壳形变场研究中比较　　摘要：根据地质构造特征，我们对青藏东北缘地区进行了活动块体的划分，运用GPS观察和检测资料，用刚体旋转加线性应变模型与刚体旋转加均匀应变模型来调研该地区地壳形变场，并对这两种模型在该区形变场分析中的应用情况进行了比较，得出的就是刚体旋转加均匀应变模型比刚体旋转加线性能更好地描述这个区域的形变场。Abstract：Activeblockdemarcationisdoneonthebasisofgeologictectoniccharacteristicinnorthea

2、stmarginofQinghai-Tibet.ThispapermakesresearchoncrustaldeformationfieldwithREHSMandRELSMsinglywithdataobservedbyGPS，comparesthemodels，andrevealsthatREHSMisbetterthanRELSMinnortheastmarginofQinghai-Tibetdeformationfieldanalysis.关键词：刚体旋转加均匀应变；刚体旋转加线性应变；活动块体理论

3、；地壳形变场Keywords：rotationintheentireblockandhomogeneousstrainmodel（REHSM）；rotationintheentireblockandlinearstrainmodel（RELSM）；active8blocktheory；crustaldeformationfield中图分类号：P553文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）23-0325-020引言中国大陆有很多不同级别的板块，这些板块是被不同运动方向和运动方式的构造带分割而成的

4、，这种板块就是地壳运动也就是板内地壳变形。地块表面上发生的强震一般就分布在地块的边界上，对于中国大陆的地震活动来说，应该以块体为中心来研究。因此我们在研究区域地壳变形的情况时，也可以依照构造活动把研究区域分成较小的块体，通过块体来观察研究形变。黄立人等人[1]用刚体运动加均匀应变模型对祁连山-河西走廊地区作了块体的相对变形与运动的研究。本文则对青藏东北缘地区的应力应变场用刚体位移加均匀应变模型进行了研究之后，又用刚体位移加线性应变模型对其进行了实验，并且把两种模型得出的结果与以前研究的人进行了对比。李延兴等人

5、[2]建成了板内块体的刚性弹塑性运动应变模型，进行了速度残差中误差的检验，也对块体应变参数唯一性的最小检验，对中国境内大陆块体的应变状态进行了估计和预测，结果得出与其他人使用其他模型得出的结果基本一致。1活动块体的划分8在用活动块体模型进行研究地壳的变形的时候，我们首先要衡量的是如何合理的划分研究区域，一旦区域划分不合理的话，就会得出不合理的物理解释。块体的边界大多是活动断裂带，而划分块体的根本是活动断裂，因为块体如何运动是通过块体内部的断裂活动性质显现出来的。有不少学者对中国大陆地壳块体的运动都进行了研究，

6、而且都对如何划分块体提出了自己的意见。张晓亮等人（2003.12）运用自己建立的青藏块体东北缘地区一级块体和包括相对细块体划分的运动模型，对他们的运动变化进行分析。张培震对中国大陆一二级块体的划分看起来是合理的，我们基于它的划分情况，结合该区的强震分布区域与该地区的地质构造背景，第四纪以来该区域的主要断裂分布情况（如图1），然后考虑张希等人（2003.7）对青藏块体东北缘的划分情况[3]和GPS观测点的位置，认为应该把这个区域的块体划分成9部分。图1是青藏东北缘断裂分布图，图2是青藏东北缘断裂分区速率图。观察

7、图2我们可看出7号块体水平运动速率是最大的，然后是9号块体，1号块体的速率是最小的，因此我们可以判定1号块体所属的阿拉善块体是相对稳定块体，在西北方向的8号块体速率也看起来比较小。依据活动断裂分布点，把祁连山—海原断裂带作为中心，北侧向东偏南运动，南侧则往东偏北运动，而且北方位置与南方位置比较起来更弱。8对于青藏东北缘区域来说，它的水平运动的特点是：祁连山地以北东西运动与柴达木盆地地壳以缩短为主，柴达木盆地和祁连山区主干断裂以南呈近线性均匀地壳缩短。祁连地区往北的区域，地壳缩短速率加速，可以判断该区域可能正遭

8、受着剧烈的逆冲推覆构造运动[4]。以柴达木盆地为界，到位于六盘山旁边的甘青块体的东中部地区是按顺时针方向运动旋转的。鄂尔多斯块体则是反方向运动旋转的，其中六盘山断裂带附近是速度最大的地方。但由于数据的不全，可以对鄂尔多斯块体进行判断。但它的逆时针旋转是甘青块体顺时针旋转的原因，在北西向的六盘山褶皱断裂带就是这两个块体的耦合作用。阿拉善块体内部则没有块体旋转运动的痕迹，GPS测点的运动速率差异也相对小