太原盆地应力场演化与强震关系的数值模拟-地球科学.PDF

优先出版 地球科学 Earth Science Online First 2017 年 2017 doi: 10.3799/dqkx.2017.526 太原盆地应力场演化与强震关系的数值模拟* 1* 1 2 李平恩 ， 廖力 ， 刘盼 1. 中国地震局地球物理研究所，北京，100081； 2. 陕西省地震局，陕西西安，710068 摘要：考虑同震以及长期构造加载的影响，研究太原盆地应力场演化过程，分析山西地区历史强震序列对太原盆地内3 次6 级以上地震的影响，探讨盆地现今应力状态与地震活动性的关系，对于深入认识太原盆地应力场变化与强震的关系具有重要 的意义。为此，本文采用有限元数值方法，综合考虑区域地质构造差异、主要活动断裂带、地形起伏和岩石圈分层结构，引 入深部速度结构，建立包含太原盆地在内的山西地区三维粘弹性模型。以GPS 观测值和最大主压应力方向测量值为约束条 件，重建研究区现今构造背景应力场。在此基础上，依次模拟了自公元512 年以来太原盆地6 级以上和山西地震带7 级以上 历史强震序列。计算结果显示，太原盆地内的3 次6 级以上历史地震均落在应力场增加值大于0.01MPa 的区域，盆地近年 来小震空间分布与现今应力变化值大于 0.01MPa 的区域有较好的对应关系。研究表明，山西地震带内历史强震序列和长期 构造加载对太原盆地内3 次历史强震均有促进作用。太原盆地的地震活动性明显受区域当前应力水平的控制。 关键词：太原盆地；应力场演化；强震间相互关系；地震活动性；数值模拟 中图分类号: 文章编号: 1000-2383(2017)00-0000-00 收稿日期: 20XX-XX-XX Numerical simulation study of relationship between stress field evolution and historical strong earthquakes in Taiyuan basin 1 1 2 Li Ping-En ，Liao Li ，Liu Pan 1 Institute of Geophysics ，China Earthquake Administration，Beijing 10081 ，China 2 Earthquake Administration of Shaanxi Provence ，Xi’an 710068，China Abstract: The influence of coseismic effect and long-term tectonic stress loading has been considered when studying the stress field evolution in Taiyuan basin, analyzing the impact of historical strong earthquake sequence in Shanxi seismic zone on thre