华北地区构造应力场年动态变化特征的数值模拟

利用华北地区岩石圈三维黏弹性有限元数值模型,模拟得出华北地区构造应力场现今年变化特征:1)构造应力年变化场的主张应力方向为NNW-SSE,平均量级为3～9 kPa a-1;构造应力年变化场的主压应力方向为NEE-SWW,平均量级为1～6 kPa a-1;华北地区现今主要处于张性构造应力场作用下;2)构造应力年变化场的最大主张应力(NNW向)总体呈现西高东低,且东北部地区较高的空间分布特征,构造应力年变化场的最大主压应力(NEE向)的高值区位于东北部和西南部,上述变化特征有利于山西地区和辽宁地区断裂活动的增强,进而有可能加速这些地区潜在地震的孕震过程;3)郯庐带断裂面库仑破裂应力年累积速率具有分段特征:嘉山-广济段的年累积速率最高,平均达6 kPa a-1;鞍山-辽东湾段的年累积速率次之,平均达5 kPa a-1;渤海段和莱州湾-嘉山段的年累积速率相对较低,平均为3～4 kPa a-1。

流变特性对青藏高原构造变形影响的数值模拟

建立三维黏弹性有限元模型,采用标准线性固体本构关系,分析流变特性对青藏高原现今构造变形的控制作用。模拟结果显示:1)在高原地壳介质流变机制的控制下,青藏高原内部从西向东,东向位移分量逐渐增大。最大值出现在甘孜-玉树-鲜水河断裂带区域内,反映了青藏高原的物质东移运动;2)在菱形块体中南部,其东侧区域向东南方向运动,而其西侧区域则转向西南方向运动;3)中地壳强流变模型与下地壳强流变模型给出的计算结果总体特征相似,二者均能较好模拟高原物质东流以及绕喜马拉雅东构造结的顺时针转动;4)流变特性对青藏高原构造变形特征的影响较大。