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利用GPS研究华北地区块体运动特征

作　者: 朱泽
导　师: 孟国杰
学　校: 中国地震局地震预测研究所
专　业: 固体地球物理
关键词: 地壳形变 GPS 华北 块体模型 位错模型 DEFNODE
分类号: P315.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


华北地区位于我国东部，地理坐标范围为东经106°～124°，北纬30°～43°，是我国政治、经济、文化中心。该区域位于太平洋板块、菲律宾板块和印度洋板块之间，新生代以来构造运动活跃，为我国大陆强震频发区域之一。有历史记载以来，已发生过21次7－7.9级强震和5次8级以上强震。华北地区主要由燕山、华北平原、鲁东黄海、鄂尔多斯等活动地块组成。研究华北地区的块体运动特征有助于该地区的地震活动发生机理的研究，对该地区构造应力场、动力学机理的研究具有重要理论和现实意义。本研究总结前人对于中国大陆及邻区块体的研究，给出了华北地区的块体划分方案；以中国地壳运动观测网络数据为基础，构建华北地区GPS速度场；以块体模型和位错模型为基础，反演得到各块体的活动速率及断裂的活动情况。研究采用刚性块体模型计算得到了各块体的运动速率，并结合弹性块体模型与位错模型反演了各块体的运动速率与华北地区主要活动断裂的运动情况，得到基本结论如下：1)研究区各活动块体在欧亚参考框架下的欧拉极分别为：鲁东黄海块体（-69.02°，15.31°，0.12°/Ma）；华北平原块体（-51.89°，56.22°，0.21°/Ma）；鄂尔多斯块体（-70.21°，53.07°，0.19°/Ma）；燕山块体（-88.87°，81.06°，0.60°/Ma）。华北地区各块体的旋转速度都较小且都为顺时针运动。2)张家口-蓬莱断裂整体处于左旋运动，运动速率～1mm/a。张家口-蓬莱断裂带在锁定深度和闭锁程度上体现一定的分段性，其在鄂尔多斯与燕山块体边界的运动强于其在华北平原与燕山块体边界的运动。3)山西断裂带呈现一定程度的右旋走滑，走滑速率在～1mm/a，并表现出一定程度的拉张。4)郯庐断裂表现为右旋走滑，且闭锁程度较大，走滑速率在～1mm/a。5)华北地区主要的断裂都处于较大的闭锁程度，对于地震的孕育形成有着较大的影响。

全文目录


摘要  7-9
Abstract  9-11
第一章 绪论  11-21
  1.1 引言  11-12
  1.2 GPS 技术及其在地壳运动监测中的应用  12-19
    1.2.1 GPS 技术简介  12-13
    1.2.2 利用 GPS 技术监测地壳运动  13-16
    1.2.3 在国内利用 GPS 技术监测地壳运动  16-17
    1.2.4 在华北地区利用 GPS 技术监测地壳运动  17-18
    1.2.5 DEFNODE 程序研究动态  18-19
  1.3 主要研究内容  19-20
  1.4 章节安排  20-21
第二章 地壳运动研究基本原理与方法  21-27
  2.1 活动地块  21-22
  2.2 位错模型  22-23
  2.3 地壳运动研究主要方法  23-27
第三章 研究区基本情况及 GPS 数据来源和处理  27-37
  3.1 华北地区现今构造活动分区及重要断裂带  27-32
    3.1.1 华北地区活动地块划分及其现今构造活动特征  27-30
    3.1.2 华北地区重要断裂带  30-32
  3.2 GPS 数据情况及处理  32-37
    3.2.1 GPS 数据基本情况  32-34
    3.2.2 GPS 速度场数据后处理  34-37
第四章 利用刚性块体模型计算研究区及邻近块体的运动特征  37-43
  4.1 刚性块体计算模型  37-39
  4.2 块体旋转计算和结果  39-41
  4.3 刚性块体模型的局限性  41-43
第五章 利用块体-位错模型反演华北地区块体运动特征及主要断层活动情况  43-61
  5.1 块体-位错模型反演原理  43-47
  5.2 块体模型构建  47-49
  5.3 反演断层设置  49-50
  5.4 反演结果的评价  50-51
  5.5 GPS 奇异点的进一步去除  51-52
  5.6 块体运动反演结果与分析  52-55
  5.7 活动断裂反演结果与分析  55-60
  5.8 反演不足之处  60-61
第六章 总结与展望  61-64
  6.1 结论与讨论  61-62
  6.2 论文不足之处  62
  6.3 展望  62-64
参考文献  64-76
致谢  76-77
个人简介  77-78
参与项目及发表文章  78

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地球物理学 > 大地（岩石界）物理学（固体地球物理学） > 地震学 > 地震与地球构造
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