川滇地区构造应力场环境与地震活动性关系研究

本项目将运用历史地震的震源机制解资料，采用Gephart & Forsyth与Michael反演构造应力场的方法反演川滇地区不同区域现代构造应力场随时空的变化特征，定量化的分析研究构造应力场的方向和相对大小随时空的变化量，结合地震活动性资料，探讨川滇地区不同强震活动期应力场环境的变化，这可以有助于加深对川滇地区孕震背景的认识。对川滇地区进行网格化分区，并运用上述的两种方法与Robinson方法联合反演出每一网格内构造应力场，并对当前川滇地区构造应力场的方向和相对大小值进行定量化分区，研究每一分区内地震活动性；这不仅为川滇地区当前孕震环境和动力学特征提供构造应力场证据，也为构造应力场计算提供新的途径。

项目对构造应力计算方法进行了研究和探讨，结果显示，Gephart方法与Michael方法比较而言，通常可提供较精确的应力方向，结果可信度范围较大，但对资料的精度要求高。而Michael方法资料的精度要求较低，提供的误差分析较为合理，但给出的结果精确度不如Gephart方法。P波初动方法与前两种方法比较而言，结果可信度较低，结果没有直接给出中间主应力S2的信息，也没有给出R值。. 项目在川滇地区选取了四川及邻区为研究对象，研究了该地区构造应力场随时空的变化特征及地震活动性，收集整理了2000年7 月～ 2009 年6 月460 个M2.5 ～ 6. 0 震源机制解资料。基于对三种方法的对比研究结果，项目选取了Gephart方法，计算了此区域2000-2009年间不同时间窗内的构造应力，结果显示第13窗到第14之间(即2007年至2008年)应力场的R值、三个主应力方位角及仰角均存在一个突变；计算汶川地震前后四川及邻区构造应力场，结果显示汶川地震前在鲜水河断裂及以北地区和龙门山断裂及其周边小范围，构造应力场存在一个过渡或转换带；汶川地震后，鲜水河断裂及以北地区过渡或转换带消失，而沿龙门断裂、安宁河断裂、大凉山断裂、马边—盐津断裂和小江断裂等区域仍然存在一个应力场的过渡或转换带。. 项目以龙门山地区和云南地区为研究对象，研究这些区域构造应力场。龙门山地区资料满足计算要求，选取了Gephart方法，计算龙门山断裂带沿深度方向的构造应力场。结果显示，震源区构造应力场构造应力场空间分布存在一个北西-南东向应力场显著变化带，除第六层以外，其他各层的分段性都比较明显，无论是构造应力场方向还是构造应力类型均有体现。通过对该地区构造应力场沿深度方向综合断层面解的分析，结果表明深度为14—16.9公里处存在一个构造应力类型变化带，在此深度处范围内，震源区构造应力三个主应力σ1、σ2、σ3的方向（方位角、仰角）和应力相对大小R值均发生较大变化。. 对云南地区而言，由于数据不能满足Gephart 方法计算要求，选取了Michael 方法计算构造应力。结果显示，云南区域构造应力与谢富仁（1999）研究成果基本一致，但滇西地区和滇东北地区与谢富仁等的研究结果有一定差异，这种差异可能是由局部构造应力场的变化引起。