中国大陆块体的相对运动与强震的关系

　　1　引言

　　关于中国大陆板内块体构造及其运动已有很多研究,例如文献[1, 2]就给出了中国及邻区活动板块、亚板块与块体划分和板内块体的现代运动图像。近年来大陆强震机理与预测项目对中国大陆一、二级活动块体又作了进一步划分[3]。既然中国大陆板块可以划分为一系列内部块体,则必然存在内部相对运动,而这些运动又和区域构造地震活动相联系。因而,通过对地壳运动监测并研究反映强震孕震过程应变积累状态的区域变形特征,是强震中长期地预测的重要途径[4]。

　　对于中国大陆周边板块的作用已有大量的研究,但绝大部分都是定性的描述,GPS技术的应用为有效解决这一问题奠定了基础[5]。中国开展GPS空间大地测量已有20多年,并且积累了多期数据,为研究实时动态的地壳运动及变形提供了可能。本文将应用中国地壳运动网络1998—2006年的多期观测数据,探讨中国大陆各块体间的相对运动、动态演化及其与强震活动的关系。

　　2　运用GPS数据建立刚性块体运动学模型的理论方法[6]

　　3　块体和研究的时段划分、选用的数据及计算结果

　　参照大陆强震机理与预测等研究结果[2,7-9],将中国大陆划分为了东北、华北、华南、西藏、新疆、甘青、川滇7个块体。计算数据取至中国地壳运动观测网络81个公共点的观测数据(图1,表1)。选取IRKT点作为固定参照点,该测点位于俄罗斯。依据观测时间划分为7个研究时段(表2)。

　　计算得到的各块体不同时段的欧拉矢量如表3所示。

　　为研究中国大陆各块体间不同时段的相对运动,取各块体的平均运动速度作为块体的运动速度,平均运动方向作为块体的运动方向(表4,图2)。

　　4　块体运动演化特征与中国大陆强震的关系

　　从表4和图2可知,中国大陆内部块体的相对运动既有整体特征,又存在阶段性的差异。其整体特征反映了中国大陆块体在全球板块运动的作用下表现出的持续运动,阶段性差异则可能与强震孕育引起的区域应力应变场变化相关。

　　4.1　中国大陆内部块体相对运动的总体特征

　　关于中国大陆内部块体的运动特征,已经有了很多研究成果[1, 2, 5, 8, 9],总体上看,中国大陆内部块体的相对运动表现出如下特征:

　　1)中国大陆块体整体向北东运动,运动速率有别,西藏块体运动速率最大,速率约为30~40 mm/a,向北、向东逐渐减弱。

　　2)相对于西部块体,东部块体的运动东方向存在顺时针旋转的现象,这种旋转在川滇块体阿萨姆角处表现得尤为明显。