用GPS分析天山现今地壳变形与应变率场

摘要

基于中国地壳运动观测网络1999 ～2013年和中国大陆构造环境监测网络2009～2013年的GPS区域网观测资料,并结合境外天山、帕米尔等地区公开发布的速度场结果,获取整个天山及邻区较为完整的地壳运动图像以及应变率场分布特征.初步结果表明:1)天山地区现今应变率场分布的整体特征与该地区长期的地质构造背景具有一定的继承关系,天山以近南北向挤压缩短变形为主要特征,主压应变率由其西段(77°E附近)的约45×10-9/a,逐渐降至东段(86°E附近)的约10×10-9/a;2)天山西南部的帕米尔高原北缘逆冲断裂带及其北侧的阿莱山脉附近为面压缩区,主压应变率约为(50 ～60)×10-9/a,面膨胀率约为(40 ～50)×10-9/a,与已有GPS剖面观测到的该区域(10 ～ 15)mm/a的地壳缩短速率十分一致;3)与塔里木盆地相邻的帕米尔高原东部地区(38°N附近),其现今地壳活动、应变率场分布与该地区目前处于拉张的地震、地质构造背景有很好的一致性,主应变率和面膨胀率显示存在一定程度的拉张变形,拉张应变率约为(10 ～20)×10-9/a,方向为近东西向;4)最大剪应变率结果显示天山地区存在一定程度的剪切变形,最大剪应变率高值区对应于西南天山的帕米尔北缘逆冲断裂带附近,幅度最大值约为40×10-9/a;5)另一最大剪应变率高值区位于天山西部(78°E附近),幅度约为30×10-9/a.