基于Monte Carlo方法数值反演区域初始构造应力场——以巴颜喀拉块体为例

构造应力场往往对地震活动性具有控制作用,应力快速集中的地方常常是地震频繁发生的地方.本文以巴颜喀拉块体及其边界断裂带近20年来的7次中强震为例,结合区域历史地震震源信息、地质背景及GPS等观测数据,利用MonteCarlo方法和库仑-摩尔破裂准则为计算依据,反演该块体的震前初始构造应力场.通过将初始应力场反演中不确定部分限定在一个合理的上下限范围内进行独立的重复性随机试验,并运用统计学方法得到了巴颜喀拉块体1997年玛尼MW7.5地震震前区域初始应力场.计算结果显示:(1)巴颜喀拉块体10km深度处最大水平主应力方向自西向东呈顺时针旋转趋势,由NS向转变为近EW向,与浅部实测地应力数据、历史地震类型和板块运动方向吻合较好.(2)最大/最小水平主应力和二者差值自西向东均逐渐增加,最大水平主压应力值~400MPa,最小水平主压应力值~250MPa.差应力在昆仑山断裂带与阿尔金断裂带交汇处及甘孜—玉树断裂带西段较低(~150MPa);在昆仑山断裂带东端和甘孜—玉树断裂带的东南段局部地区较高(~220MPa).