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  大地测量与地球动力学  2020, Vol. 40 Issue (6): 559-564  DOI: 10.14075/j.jgg.2020.06.003

引用本文  

胡亚轩, 胡久常, 赵斌, 等. 海南及邻区现今地壳三维运动特征及地球动力学环境分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2020, 40(6): 559-564.
HU Yaxuan, HU Jiuchang, ZHAO Bin, et al. Analysis of Present-Day Crustal 3D Movement and Geodynamic Environment in Hainan Island and the Adjacent Area[J]. Journal of Geodesy and Geodynamics, 2020, 40(6): 559-564.

项目来源

国家自然科学基金(41372345)。

Foundation support

National Natural Science Foundation of China, No.41372345.

第一作者简介

胡亚轩,高级工程师,主要从事地形变综合研究,E-mail:happy_hu6921@sina.com

About the first author

HU Yaxuan, senior engineer, majors in comprehensively crustal deformation, E-mail:happy_hu6921@sina.com.

文章历史

收稿日期:2019-06-21
海南及邻区现今地壳三维运动特征及地球动力学环境分析
胡亚轩1     胡久常2     赵斌3     秦姗兰1     郑在壮2     
1. 中国地震局第二监测中心,西安市西影路316号,710054;
2. 海南省地震局,海口市美苑路49号,570203;
3. 湖北省地震局,武汉市洪山侧路40号,430071
摘要:利用海南及邻区1999年以来GNSS资料及1970年以来水准数据获取三维运动速度场,分析地壳运动特征,结合东南亚水平运动背景场分析周缘板块对海南地块及华南地块陆缘速度场的影响。结果表明,海南岛三维运动以白沙断裂为界,岛北部以海口-屯昌为界。华南地块各观测点E向运动速率自西向东逐渐减小,至陆缘区域速率最小,各观测站间运动速率差异性小;S向运动速率自西向东逐渐增大;位于23°~26°N区域观测点的速度场与其南北两侧存在差异。华南地块运动受印度板块与欧亚板块碰撞和挤压影响,陆缘地带还受太平洋板块、菲律宾海板块活动及南海扩张运动影响,澳大利亚板块对区域运动影响较小。
关键词三维地壳运动块体分界带地球动力学环境印澳板块菲律宾海板块

海南岛位于欧亚板块、印澳板块及菲律宾海板块交界部位,构造演化史复杂(图 1),除受各板块相互作用外, 还受南海海盆多期扩张运动的影响,海南岛独特的大地构造环境为研究亚洲东南部大陆增生、陆缘演化及南海形成等提供了条件[1-2]。许多学者通过GNSS资料和水准数据对海南地块与华南地块的运动特征进行分析[3-6],但揭示周缘板块对研究区影响的研究较少。本文基于1999年以来的GNSS观测资料及1970年以来的水准数据,分析研究区(105°~125°E, 16.5°~30°N)水平运动和垂直运动特征,结合东南亚水平运动背景场,探讨周缘板块对海南地块及华南地块陆缘三维运动速度场的可能影响。

红色速度场相对于巽他地块[7], 蓝色速度场相对于BAKO[8] 图 1 研究区及西太平洋构造环境 Fig. 1 Tectonic setting of study area and the western Pacific
1 海南及其邻区三维地壳运动 1.1 水平运动

收集整理研究区1999年以来GNSS连续站的观测数据及2009年以来流动站的观测资料,利用GAMIT/GLOBK软件解算ITRF2014框架下的速度场,通过拟合得到长时间段的水平运动速度(表 1)。研究区E向运动速率为29.12~33.27 mm/a,S向运动速率为8.71~10.69 mm/a,且以SEE向运动为主(图 2)。水平运动特征表现为以白沙断裂为界,西部点位E向运动速率大于32.0 mm/a,东部点位E向运动速率小于32.0 mm/a。

表 1 海南岛GNSS观测站水平运动速度 Tab. 1 Horizontal velocity of the GNSS stations in Hainan island

F1白沙断裂; F2九所-陵水断裂; F3尖锋-万宁断裂; F4昌江-琼海断裂; F5王五-文教断裂(1999~2018年, 参考框架ITRF2014) 图 2 海南岛GNSS水平速度场 Fig. 2 Horizontal velocity of the GNSS stations in Hainan island
1.2 基线变化

为进一步认识海南岛北部地区地壳运动特征,以马鞍岭(MALN)观测站为中心,分别解算各观测站相对MALN站的基线长度及各基线相对2009年首期结果的累积变化量和平均值(表 2)。从表 2可以看出,15条基线的长度范围为10.1~ 87.4 km,距离MALN站最近的观测站为F052站,最远的为F474站。各基线的累积变化量一般在±15 mm以内,以波动性变化为主,仅个别年份的基线累积变化量大于15 mm。由整个时间段分析可知,MALN站与西侧站点形成的基线随时间变化以伸长拉张为主;与东侧站点形成的基线以挤压缩短为主,且随时间波动性变化较大;与北侧F051站、F052站和LEZH站形成的基线也以拉张为主。MALN-GASL基线变化较大,经过对观测数据进行分析认为,与GASL站的观测环境逐年变差有关。