川滇块体活动模型及地壳形变分析

摘要

川滇地区作为我国现代地壳运动研究的热点区域,其独特的运动特征是印度板块向欧亚板块俯冲挤压所产生的形变响应。强烈的俯冲挤压不但导致青藏地区的缩短和隆升,而且导致青藏板块内部物质东向溢出,同时受到来自稳定华南块体的阻挡,使得该区域地壳形变呈顺时针旋转运动特征。
　　现代大地测量技术的迅速发展,以前所未有的高时空分辨率获取对地球的观测数据,开辟了对现代地壳运动研究的新途径。本文利用“中国地壳运动观测网络”中川滇部分GPS数据以及川西地区水准资料,对川滇地区水平及垂直运动特征进行全面分析,并分别采用不同的定量模型对研究区域的形变进行趋势性拟合,完成对研究区域地壳运动定量模型的建立,从而准确描述区域形变场特征。
　　本文主体内容和研究成果包括:
　　1.利用GPS数据,较完善的建立了用于地壳水平形变分析的欧拉矢量模型和最小二乘配置模型。阐述了模型参数意义,具体建立步骤以及注意事项。考虑到单纯地球物理模型(欧拉矢量模型)只能给出大时间尺度上平均形变信息,进一步采用最小二乘配置,同时顾及板块的长期运动趋势与小范围的局部运动变化,完成对研究区域水平形变的拟合推估。
　　2.由于最小二乘配置的过程中,信号项容易受到先验协方差函数的误差影响,故采用Helmet方差分量估计,通过构造自适应因子完成对系统信号参数和随机信号参数的调整,建立基于自适应拟合推估的最小二乘改进模型,初步解决了形变分析中观测资料缺乏以及分布不均匀的问题。
　　3.结合前人对粗差的逆准检定(QUAD)法的研究,综合给出观测值为1维,且不等权情况下粗差的检验步骤,完成对川西地区水准观测数据中粗差的剔除。
　　4.基于川滇地区水准形变数据,分别建立基于粗差探测的多面函数拟合法和分区拟合法,完成对研究区域的垂直形变趋势性拟合,并且进一步的模型对比结果显示认为,在垂直形变较为复杂的地区,分区拟合能够比单一的拟合方法取得更为出色的拟合效果。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 现代地壳运动研究概述

1.2 大地测量在现代地壳运动研究中的应用

1.3 川滇地区现代地壳运动研究现状

1.4 本文的主要研究内容

第二章 地壳形变分析模型

2.1 引言

2.2 水平形变分析模型

2.3 垂直形变模型

第三章 地壳形变数据处理方法

3.1 引言

3.2 地壳水平形变数据处理

3.3 地壳垂直形变数据处理

第四章 川滇地区水平形变分析

4.1 引言

4.2 区域构造背景

4.3 区域水平相对运动

4.4 区域地壳水平形变场的拟合

第五章 川滇地区垂直形变分析研究

5.1 引言

5.2 川滇地区垂直形变场

5.3 粗差探测

5.4 区域垂直形变场拟合

结论与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢