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GPS观测约束下的中国大陆活动地块运动学模型

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大地测量与地球动力学 2008年第4期28卷 75-82,88页

作者：王伟王琪中国地震局地震研究所

利用中国大陆及邻区1683个GPS测站的观测资料,建立由31个活动地块组成的大陆变形运动学模型,这些地块主要以约30条产状各异、滑动速率不等但不高于20mm/a的第四纪活动断层为边界。模拟中将大陆构造变形视为活动地块的刚性旋转和地块边... 详细信息

利用中国大陆及邻区1683个GPS测站的观测资料,建立由31个活动地块组成的大陆变形运动学模型,这些地块主要以约30条产状各异、滑动速率不等但不高于20mm/a的第四纪活动断层为边界。模拟中将大陆构造变形视为活动地块的刚性旋转和地块边界断层闭锁的弹性变形的综合响应。结果表明,在GPS观测精度内,该模型整体上较好地反映了中国大陆构造变形的主要特征。模型给出的主要断层滑动速率在青藏高原及周边为6～18mm/a,在中国东部地区为1～4mm/a,与地质长期速率比较一致;模拟表明地块内部变形不过10×10-9/a,与50～100km宽的边界带局部变形相比,块体内部变形十分有限。这说明块体的旋转运动而非连续分布变形是大陆构造的主要活动方式,板块构造原则仍可用来刻画大陆变形的运动学特征。

关键词： GPS 中国大陆活动地块旋转运动地壳变形

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华北地区活动地块与强震活动

中国科学（D辑） 2003年第B4期33卷 108-118页

作者：韩竹军徐杰冉勇康陈立春杨晓平中国地震局地质研究所北京100029

在华北活动地块的鄂尔多斯、华北平原和鲁东-黄海等3个二级活动地块中,华北平原活动地块内部存在安阳-菏泽-临沂、唐山-河间-磁县两条活动构造带,把该活动地块分割成太行山、冀鲁、豫淮等3个三级活动地块,这些三级活动地块具有整体运动... 详细信息

在华北活动地块的鄂尔多斯、华北平原和鲁东-黄海等3个二级活动地块中,华北平原活动地块内部存在安阳-菏泽-临沂、唐山-河间-磁县两条活动构造带,把该活动地块分割成太行山、冀鲁、豫淮等3个三级活动地块,这些三级活动地块具有整体运动特征,在新生代构造和深部构造上也有明显差异,构成三级活动地块边界的活动构造带无论在活动强度、规模和地震活动水平上,都小于一、二级活动地块的边界带。华北地区活动地块边界带上M≥6级的地震密度比地块内部高出9～22倍,平均而言,在1个数量级以上,M≥37级的大震基本上都发生在活动地块边界带上,这些差异不是偶然的,而是反映了板内构造运动和强震活动特点,是对活动地块假说非常有力的佐证。

关键词：华北地区活动地块强震活动活动构造带构造演化地震地质

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中国大陆活动地块与强震活动关系

中国科学（D辑） 2004年第7期34卷 591-599页

作者：张国民马宏生王辉李丽中国地震局分析预报中心北京100036

研究了中国大陆各Ⅰ级活动地块区强震活动特点, 包括强震活动的总体水平、地震应变能释放速率、震级频度关系、震源破裂特性和地震应力场特征等, 以及由GPS资料给出的各活动地块运动变形特征, 如各地块运动的速度、地块变形的应变速率... 详细信息

研究了中国大陆各Ⅰ级活动地块区强震活动特点, 包括强震活动的总体水平、地震应变能释放速率、震级频度关系、震源破裂特性和地震应力场特征等, 以及由GPS资料给出的各活动地块运动变形特征, 如各地块运动的速度、地块变形的应变速率、最大主压应变方向、地块运动变形中的张、压状态等. 在此基础上, 对中国陆区Ⅰ级活动地块区的强震活动特点和地壳运动变形性状进行对比研究, 给出各活动地块的构造动力环境及其运动变形的性状决定其地震活动的总体状况, 包括: 活动地块现今地壳运动变形的应变速率与地震应变能释放呈线性相关; 由震源机制给出的各活动地块的地震应力场与由GPS观测给出的现今地壳运动应变(应力)场的同一性, 以及震源破裂类型与地壳形变张、压状态的一致性等. 这些结果显示了中国大陆活动地块及其运动性状对强震孕育发生的控制作用.

关键词：中国大陆活动地块强震活动块体变形应变速率地震应变能地壳运动应变

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基于活动地块的测震学参数中期地震预测应用

西北地震学报 2005年第Z1期27卷 77-82页

作者：薛丁曹井泉内蒙古自治区地震局内蒙古呼和浩特010051

强震的孕育和发生不仅与震中附近构造有关,而且与孕震区所在的整个构造带有关,因此在利用测震学参数异常预测地震时必须考虑整个构造带的地震活动。过去以震中周围地区的地震活动资料来做测震学参数的异常分析,可能会丢失部分信息。本... 详细信息

强震的孕育和发生不仅与震中附近构造有关,而且与孕震区所在的整个构造带有关,因此在利用测震学参数异常预测地震时必须考虑整个构造带的地震活动。过去以震中周围地区的地震活动资料来做测震学参数的异常分析,可能会丢失部分信息。本文进行了地震构造分区和构造单元的划分,以D、C、Mf值和河套断陷边界带的结合为例,对基于活动地块边界带的测震学参数预测地震进行了探索,结果对河套断陷边界带发生的4次6级地震预测效果很好。

关键词：活动地块 D、C、Mf值河套断陷边界带震中周围地区地震预测

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中国大陆活动地块变形与地震活动的关系

中国地震 2003年第3期19卷 243-254页

作者：王辉张国民吴云马宏生中国地震局分析预报中心北京100036 中国地震局地震研究所武汉430071

本文在中国大陆及邻区活动地块研究的基础上 ,利用球面上的非连续变形分析方法(DDA)和近 10年来的GPS测量结果 ,对整个中国大陆及其周边地区各活动地块的运动和变形状况进行了初步研究。研究结果表明 ,虽然中国大陆东西部各活动地块的... 详细信息

本文在中国大陆及邻区活动地块研究的基础上 ,利用球面上的非连续变形分析方法(DDA)和近 10年来的GPS测量结果 ,对整个中国大陆及其周边地区各活动地块的运动和变形状况进行了初步研究。研究结果表明 ,虽然中国大陆东西部各活动地块的运动速率和应变率相差较大 ,但位于同一个地块区的各个活动地块之间的运动和变形具有一定的协调性。文中还计算了活动地块边界带之间的相对运动 ,讨论了现今地壳运动和强震活动的关系。发现 1988年以来 ,中国陆区的 7级以上地震都发生在GPS测量所给出最大剪切应变率差异大的活动地块的边界带和现今滑动速率大的活动地块的边界断裂上。

关键词：活动地块非连续变形分析 GPS测量地震活动

华北地区活动地块边界带运动及块体内部变形分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2002年第4期27卷 348-351页

作者：许才军李志才武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079

基于刚性块体和GPS稳定点组概念 ,用GPS稳定点组的水平速度值求出了各活动地块及华北亚板块的欧拉运动参数 ,推证了块体边界上的点相对运动速度矢量公式 ,通过该公式利用块体欧拉运动参数反演计算分析了地块边界带运动状况 ;通过块体欧... 详细信息

基于刚性块体和GPS稳定点组概念 ,用GPS稳定点组的水平速度值求出了各活动地块及华北亚板块的欧拉运动参数 ,推证了块体边界上的点相对运动速度矢量公式 ,通过该公式利用块体欧拉运动参数反演计算分析了地块边界带运动状况 ;通过块体欧拉运动参数反演计算各GPS观测点的背景运动速度 ,用观测点的实测运动速度减去各观测点的背景运动速度得出其实际变形值 ,进一步分析了各地块内部变形情况 ;

关键词：华北地区活动地块边界带运动内部变形 GPS 全球定位系统

中国大陆现今构造运动的GPS速度场与活动地块

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地学前缘 2002年第2期9卷 430-441页

作者：张培震王琪马宗晋中国地震局地质研究所中国地震局地质研究所北京100029中国地震局GPS开放式研究中心中国地震局地震研究所北京100029 湖北武汉430071

GPS观测结果给出了在欧亚参考框架下周边板块的运动状态 ,印度板块的运动方向约NE2 0° ,速度是 40～ 42mm/a ;北美板块的运动方向约NW 2 80°～ 2 90° ,速度是 2 1～ 2 3mm/a ;菲律宾板块的运动方向是NW 2 90°～ 310° ,速度是 37～ ... 详细信息

GPS观测结果给出了在欧亚参考框架下周边板块的运动状态 ,印度板块的运动方向约NE2 0° ,速度是 40～ 42mm/a ;北美板块的运动方向约NW 2 80°～ 2 90° ,速度是 2 1～ 2 3mm/a ;菲律宾板块的运动方向是NW 2 90°～ 310° ,速度是 37～ 45mm/a ;哈萨克—西伯利亚地盾的运动方向约NE130° ,速度是 3～ 5mm/a。GPS所揭示的中国大陆现今运动场清晰地表现出了以活动地块为单元的分块运动特征。文中给出了各主要活动地块的运动方向和速度。大部分活动地块内部结构完整 ,以整体性的运动为主 ;个别活动地块内部发生构造变形 ,地块的整体性不好。中国大陆以活动地块为单元的现今构造变形可能与大陆岩石圈的结构和性质有关 ,上地壳以脆性变形为主 ,下地壳和上地幔以粘塑性的流变为特征 ,从底部驱动着上覆脆性地块的整体运动。

关键词：活动地块地壳运动速度场大陆内部变形

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华北地区活动地块运动时空变化特征

大地测量与地球动力学 2002年第2期22卷 33-40页

作者：许才军李志才王华武汉大学测绘学院武汉430079

利用华北地区 1992年、1995年、1996年和 1999年 4期GPS资料研究分析了华北地区活动地块运动的时空变化特征。基于刚性块体和GPS稳定点组概念 ,分别用 1992年、1995年、1996年所得到的GPS速度场和 1996年与 1999年所得到的GPS速度场求... 详细信息

利用华北地区 1992年、1995年、1996年和 1999年 4期GPS资料研究分析了华北地区活动地块运动的时空变化特征。基于刚性块体和GPS稳定点组概念 ,分别用 1992年、1995年、1996年所得到的GPS速度场和 1996年与 1999年所得到的GPS速度场求出了华北地区活动地块的欧拉运动参数 ,反演计算各GPS观测点的背景运动速度 ,分析了华北地区活动地块边界带的运动及块体内部变形的规律。采用双三次贝塞尔样条函数模型拟合华北地区应变率场。

关键词：活动地块边界带运动内部变形应变率场华北地区全球定位系统

活动地块假说理论框架的提出、发展及未来需关注的科学问题

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地震地质 2020年第2期42卷 245-270页

作者：郑文俊王庆良袁道阳张冬丽张竹琪张逸鹏中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082 中国地震局第二监测中心西安710054 兰州大学地质科学与矿产资源学院兰州730000 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

由中国科学家提出的“中国大陆强震受控于活动地块运动与变形”的假说,不仅可用于解释中国大陆强震的空间分布,同时基于其理论和定义可将中国大陆划分为6个Ⅰ级活动地块和22个Ⅱ级活动地块。活动地块之间的边界带往往由活动构造带组成,... 详细信息

由中国科学家提出的“中国大陆强震受控于活动地块运动与变形”的假说,不仅可用于解释中国大陆强震的空间分布,同时基于其理论和定义可将中国大陆划分为6个Ⅰ级活动地块和22个Ⅱ级活动地块。活动地块之间的边界带往往由活动构造带组成,一般宽约几km至百余km,是强烈地震的多发区。活动地块假说指出,已发生的近100%的8级以上强震、约80%的7级以上强震震中均位于地块边界带上。近年来,中国大陆几次7级以上强震也都发生在活动地块边界带,这不仅验证了活动地块假说的理论模型,同时还预测了未来强震就发生在活动地块边界带内某些有利于应力集中的部位。活动地块假说经过近20a的发展,已建立并逐步完善了其理论框架,奠定了中国活动构造与强震预测的理论基础,正推动着强震预测由概率预测向物理预测过渡。但就活动地块的概念和理论框架而言,还存在的诸多问题需进一步回答和解释。众所周知,强震是活动地块边界带特殊构造部位应变逐渐积累、介质突发失稳和能量释放的结果,地震预测的突破性进展需要建立在充分理解其整个物理过程的基础之上。因此,以边界带断裂的活动性、现今的变形状态、深浅构造的耦合关系、强震孕育环境及震源物理模型为主要研究内容,开展针对活动地块边界带强震活动机理与预测的研究,是活动地块理论完善和研究未来关注的重要内容和重要科学问题。

关键词：中国大陆活动地块边界带构造特征强震活动