南迦巴瓦构造结周边地区主要断裂带现今运动特征

摘要

喜马拉雅造山带是印度板块与欧亚板块相碰撞的结果，由陆-陆碰撞导致的喜马拉雅崛起过程已为国内外学者所关注。喜马拉雅造山带东、西两端的山脉与水系的走向发生了约90°的大转弯，因此它们被称为东构造结和西构造结。喜马拉雅东构造结就是本文中的南迦巴瓦构造结，位于喜马拉雅造山带东侧，是印度板块、缅甸板块和青藏块体的陆-陆碰撞的核心部位。它是青藏高原东南缘地形变化最强烈且构造极其复杂的地区，这里曾经在1950年发生了察隅Ms8.6级大地震，是进行地球动力学研究的天然实验室。 南迦巴瓦构造结周边地区的主要断裂带是北东向的墨脱断裂带、米林断裂带，北西向的嘉黎断裂带、阿帕龙断裂带和边坝—达木新生断裂带。本文分别从地质、跨断层GPS剖面和地震震源机制解三方面分析研究了南迦巴瓦构造结周边地区主要断裂带的运动特征。 地质资料揭示南迦巴瓦构造结周边主要断裂带均为全新世活动断裂，不同走向和不同构造部位的断裂其运动特征存在差异。①对于走向为北东的米林断裂带和墨脱断裂带，运动特征均以左旋走滑运动为主，兼有逆冲运动。但位于南迦巴瓦构造结西侧的米林断裂带运动强度明显弱于东侧的墨脱断裂带。②对于走向为北西的嘉黎断裂带、阿帕龙断裂带和边坝—达木新生断裂带，运动特征均为右旋逆冲运动。其活动强度由阿萨姆构造结顶端的阿帕龙断裂带到北部的嘉黎断裂带逐渐减弱。 通过对收集的研究区内不同项目GPS观测数据的融合处理，得到了统一欧亚参考框架下高精度、高密度的GPS速度场数据，跨断层GPS剖面研究结果揭示:①对于北东走向的米林断裂带和墨脱断裂带:位于南迦巴瓦构造结西侧的米林断裂带现今运动不明显，仅表现为微弱右旋拉张运动;而位于南迦巴瓦构造结东侧的墨脱断裂带则存在明显的左旋挤压运动。②北西西走向的嘉黎断裂带现今运动为弱左旋拉张运动，而北西走向的嘉黎断裂带则为右旋挤压运动。③北西走向的边坝—达木断裂带:南迦巴瓦构造结以西的西北段表现为右旋走滑运动;南迦巴瓦构造结顶端附近的中段，与嘉黎断裂带共同表现为弱右旋挤压运动;南迦巴瓦构造结东南的东南段，表现为右旋挤压运动。两侧右旋走滑速率远大于顶端附近的走滑速率，表明边坝—达木断裂带在南迦巴瓦构造结顶端附近现今可能处于闭锁阶段。④阿帕龙断裂带:从阿萨姆构造结西侧往东侧右旋走滑速率最大，而挤压速率则降低。表明阿帕龙断裂往东可能受实皆断裂强烈右旋走滑影响。而阿帕龙断裂带总体挤压速率较小，也说明阿帕龙断裂带不是阿萨姆构造结的碰撞带，而是碰撞带上盘伴生的右旋走滑断裂。跨断层GPS剖面结果表明，南迦巴瓦构造结周边地区主要断裂带的现今运动特征受阿萨姆构造结的控制，而南迦巴瓦构造结的影响已很微弱。 基于南迦巴瓦构造结周边地区16个宽频带地震台的观测波形数据，通过台网监测地震事件的相关分析，使用msdp软件进行多台定位，编制了研究区内的地震目录;并利用CAP方法获得了研究区内主要断裂两侧10km范围内3级以上地震的震源机制解，用于分析主要断裂的现今运动特征。研究结果表明:研究区内的地震活动由主要断裂带控制。墨脱断裂带现今运动主要为左旋逆冲运动;米林断裂带以左旋正断运动为主;嘉黎断裂带以右旋逆冲为主，兼有左旋和正断运动;阿帕龙断裂带以右旋逆冲运动为主;边坝-达木新生断裂带运动以右旋逆冲运动为主，兼有左旋和正断运动;各主要断裂带的现今运动特征与地质和GPS观测结果相同，表明南迦巴瓦构造结周边地区主要断裂带的现今运动主要受阿萨姆构造结俯冲作用的控制。 目前对南迦巴瓦构造结周边地区主要断裂带现今运动特征的研究结果尚属初步，需要更多的地震观测资料对一些问题进行深入研究，比如导致嘉黎断裂带和边坝-达木新生断裂带运动特征多样性的具体原因是地质体和深部结构差异还是断裂结构差异，或其他原因等。或许，进一步明晰这些问题将为我们揭示南迦巴瓦构造结地区的地震孕育环境和地球动力学背景。

目录

声明

摘要

第一章概述

1．1南迦巴瓦构造结周边地区地质构造背景

1．2南迦巴瓦构造结周边地区主要断裂运动的研究进展

1．3研究目的、内容和思路

第二章南迦巴瓦构造结周边主要断裂带第四纪运动特征

2．1米林断裂带

2．2墨脱断裂带

2．3嘉黎断裂带

2．4阿帕龙断裂带

2．5边坝—达木新生断裂带

2．6小结

第三章GPS观测资料揭示的断裂现今运动特征

3．1 GPS及其在地壳形变研究中的应用

3．2 GPS数据来源与处理

3．3跨断层GPS速度剖面反映的主要断裂带现今运动特征

3．3．1米林断裂带

3．3．2嘉黎断裂带

3．3．3墨脱断裂带

3．3．4边坝—达木断裂带

3．3．5阿帕龙断裂带

3．4小结

4．1数据来源

4．2数据处理

4．2．1模板匹配滤波技术(MFT)

4．2．2地震定位方法

4．2．3去除仪器响应

4．2．4震源机制解求解方法

4．3地震目录编制

4．4利用CAP方法反演震源机制

4．4．1数据处理

4．4．2利用震源机制解分析主要断裂现今运动特征

4．5小结

第五章结论与展望

参考文献

附录

致谢

作者简历、在学期间研究成果及发表文章