在区域构造应力场作用下的现代地壳构造活动控制着地震的孕育发展过程和发震力学机制(阚荣举等,1977),应力场反演是研究大地震的发震断裂构造的有效方法(Hardebeck et al,2001, 2004;Yoshida et al,2012),而地震震源机制解是研究构造应力场的基础数据。Gephart等(1984)提出一种通过对震源机制解进行网格搜索从而反演区域应力场的方法。Michael(1984)和Hardebeck(2006)提出一种利用阻尼最小二乘技术对应力场进行线性反演的方法,并由Martínez等(2014)于2014年将其写成Matlab程序MSATSI。诸多学者利用此方法对区域构造应力场进行研究,并取得了显著成果(王晓山等,2015;郭祥云等,2017;祁玉萍等,2018;崔子健等;2019)。
川滇菱形块体地处中国西南地区,其东边界位于青藏块体东部与华南块体接壤处,由于青藏高原下地壳物质向东侧挤压后受到华南块体阻挡从而向南运动,在此处孕育出一条巨型左旋走滑断裂带,具体包括鲜水河、安宁河、则木河、小江、大凉山等断裂,历史上中小型地震密集,强震频发,发生过多次7级及以上地震(国家地震局震害防御司,1995),近年来一直被中国地震局划定为地震重点监视区,是国内外专家学者的热点研究区域。
2 研究内容西昌宽频带流动地震台阵建设为本研究提供了高精度地震资料。基于2013年1月—2018年12月1.0≤ML<3.5地震波形数据,采用HASH方法(Hardebeck et al,2002, 2003)进行震源机制反演,同时,对于ML≥3.5地震,利用四川地震台网、云南地震台网部分台站的地震波形资料,采用CAP方法(Zhao et al,1994;Zhu et al,1996)进行震源机制反演,最终得到701个震源机制解,并在此基础上用阻尼区域应力反演方法(SATSI)获得该区应力场分布特征。根据以上研究结果,结合前人根据GPS速度场研究所得区域内断层闭锁特征,对研究区构造动力学背景和孕震环境进行初步探讨。
3 研究结果应力场反演结果表明,最大主应力水平投影沿鲜水河断裂南端向南经丽江—小金河断裂、安宁河断裂、李明久断裂一线出现明显的顺时针旋转,由NW—SE向转变为近NS向,应力场类型为自南向北由逆冲型过渡到走滑型。而在研究区北部沿东南方向横向排列的丽江—小金河断裂到大凉山断裂北段,最大主应力水平投影方向则表现出逆时针旋转的变化趋势,由NW—SE向转变为近EW向,但在大凉山断裂北段,最小主应力倾伏角为19.42°,最大主应力倾伏角为32.45°,断裂上地震活动主要受控于近NS向的拉张型应力场。前人对区域内CPS速度场的研究结果,最终认为,区域内应力场分布特征体现了川滇块体的顺时针旋转和大凉山断裂的新生性,是鲜水河—则木河断裂发生“裁弯取直”(何宏林等,2008;Su et al,2016)的佐证,大凉山断裂的地震危险性增加。
4 结束语川滇地块东边界作为我国传统的地震多发区,是中国地球物理工作者重点关注和研究地区,并且在地震、地电、地磁、重力等多个领域取得了显著的研究成果。本文只利用了较小范围的数据进行区域应力场的研究,仍需扩大研究区的时空尺度进行跟踪研究,以验证结论的可靠性。
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