俯冲带深部应力场的非均匀特征——以汤加地区为例

摘要

汤加克马德克俯冲带是一直是全球板块研究的热点区域,该地区Wadati-Benioff带深震分布明显、震源机制解丰富.本研究中,将反演应力场的网格搜索法应用于汤加克马德克Wadati-Benioff带深部应力场研究，结果表明:第一，得到的汤加克马德克Wadati-Benioff带的走向约为N20°E，倾角约为50°。第二，浅部（100-300km)，压轴方位变化较强烈，在23°N以北，压轴方位大致为NE-NEE,与俯冲带倾向夹角较小，而在23°N以南，压轴方位大致为NNW，与俯冲带倾向夹角较大，俯冲带浅部压轴方位在230N左右发生明显偏转。第三，中部（300-5OOkm)与深部（500-700km)压应力轴方位较一致，主要以NW-NWW为主，多数区域压轴方位与俯冲带倾向相吻合。第四，不同的深度表现出不同的相对应力大小与辐射花样，浅部及深部主要受到压应力的作用，而在中部却以张应力为主。汤加俯冲带不同深度与剖面表现出不同性质的应力状态与构造形态，上下地幔转换带的相变因素以及邻近拆离板片演化的影响导致俯冲带的形态差异。相对于前人的研究，得到更加精细的应力场图像，更好的反映出汤加俯冲带的非均匀应力状态。本研究为全球板块动力学研究提供了基础资料。