渭河盆地现今地壳水平运动及应变特征

　　1　引言

　　渭河盆地位于鄂尔多斯块体南部与秦岭山脉之间,是我国重要的构造变形和强震活动区之一。区内发育一系列倾滑活动断裂,是分隔华北地块与华南地块的一条重要分界线。研究该地区的活动构造动力学机制,对分析地震和地质灾害的成因机理以及地震和地质灾害预测预报等有重要意义。随着GPS观测能够提供高精度、大范围和准实时的地壳运动定量数据,使得在短时间内获取中国大陆现代地壳运动的速度场成为可能,并能够用于检验已有的大陆构造变形模式。国内已有学者利用GPS速度场研究了该地区的构造运动特征[1-8],在前人研究的基础上,利用2001—2004年GPS观测资料,对渭河盆地地壳运动和区域应变场特征进行分析,以期为该地区地壳动力学及地震活动性与预测研究等提供更有价值的参考。

　　2　GPS资料及地壳水平运动特征分析

　　2. 1　资料介绍

　　对2001—2004年渭河盆地GPS观测资料,用GAMIT软件解算出ITRF2000参考框架下相对稳定的鄂尔多斯块体下的水平运动速率。选取研究区分布较均匀的34个GPS站点速率,描述其水平运动状况。各站点运动速率为0~10 mm/a,南北、东西速度分量中误差为0. 58~1 mm/a,GPS站点以及主干断裂带和水平运动速率分布如图1所示[5](图中

　　F1:固关-龟川寺断裂,F2:陇县-马召断裂,F3:秦岭山前断裂,F4:歧山-乾县断裂, F5:渭河断裂, F6:泾阳-蓝田断裂, F7:华山前延断裂, F8:口镇-关山断裂,F9:长安-临潼-白水断裂,F10:礼泉-蒲城-吴阳断裂,F11:白水-合阳断裂, F12:铜川-韩阳断裂, F13:韩城-华县断裂,下同)。

　　2.2　地壳水平运动特征分析

　　从图1可以看出2001—2004年研究区域现今地壳水平运动具有以下特征:

　　1)相对于稳定的鄂尔多斯块体,渭河盆地整体表现出一种不连续的逆时针旋转运动特征,且东、西部地壳水平运动存在一定的差异运动,这与文献[5]利用其他方法做出的结果基本相符;

　　2)研究区西部主要受甘青块体向东挤压的影响,GPS速度场明显表现出近SEE向运动,关中地区SE向速率明显增大,其中咸阳GPS站点水平速率达到了9. 26 mm/a,关中地区以东GPS站点以近SSE向运动为主且速率较小。说明自西向东,甘青块体向东挤压作用在逐渐减弱,东部在遇到华北块体阻挡后,GPS速度变小;

　　3)彬县-西安-蓝田一线站点SE向运动速度明显比两侧大,地壳运动比较强烈,根据该地区地质、地球物理资料显示,在其两侧存在左旋剪切带(东侧)和右旋剪切带。东侧形成的NE向左旋剪切带,属剪切应力集中区,铜川-泾阳-临潼-渭南的小震呈NE向条带状分布,正好发位于该左旋剪切带的北部[5]。值得注意的是陕西境内在经历了多年地震