鄂尔多斯块体周缘中小地震震源机制及应力场特征
2015-03-29郭祥云蒋长胜王哓山田鑫中国地震局地球物理研究所北京100081河北省地震局石家庄050021
郭祥云蒋长胜王哓山田 鑫中国地震局地球物理研究所,北京 100081河北省地震局,石家庄 050021
鄂尔多斯块体周缘中小地震震源机制及应力场特征
郭祥云1)蒋长胜1)王哓山2)田 鑫1)
1)中国地震局地球物理研究所,北京 100081
2)河北省地震局,石家庄 050021
利用HASH方法计算得到了鄂尔多斯地块周缘2008年1月1日~2014年6月1700个ML≥2.5地震的震源机制解。根据Zoback对震源机制解的分类方法,鄂尔多斯地块周缘地震破裂方式以走滑和正断类型为主,大约占四分之三;另外还存在少量的过渡型,表明鄂尔多斯地块周缘除了以剪切拉张作用为主之外,还存在其他动力源与复杂构造的共同作用。
根据鄂尔多斯地块周缘震源机制解的初步结果,得到鄂尔多斯块体周缘地壳应力场具有以下特征:
(1)鄂尔多斯块体周缘的银川-吉兰泰断陷带、河套断陷带、山西断陷带和渭河断陷带内部震源机制解以走滑和正断型为主,与鄂尔多斯周缘断陷带现今的拉张状态相一致。
(2)鄂尔多斯块体西北边界的银川-吉兰泰断陷带,P轴方位优势方向从北部的NNE过渡到南部的NE向,在银川盆地和吉兰泰盆地内T轴走向大体上与盆地走向相垂直,反映了盆地的拉张状态。震源机制解类型以走滑和正断型为主,石嘴山-乌海附近区域有少量的逆冲和不确定性。
(3)鄂尔多斯西南缘的海原-六盘山断裂带,震源机制解类型为逆冲、走滑和正断类型兼具,P轴方位存在NE和NW两组优势方向,反映在西南缘受到青藏高原北东向的挤压和高原物质侧向挤出的共同作用。
(4)鄂尔多斯块体东边界的山西断陷带P轴方位存在NE和NNE的优势方向,震源机制类型以走滑和正断型为主,在盆地间的横向隆起区存在相对独立的局部应力场,震源机制解也表现为逆冲和不确定类型。
(5)鄂尔多斯块体的南北边界P轴方位呈现NE向,但在块体的西北角存在NW向主压应力方向,可能显示了局部应力场的不均匀性。
由大量中小地震的震源机制解所得到的应力场特征表明,鄂尔多斯块体周缘具有NEE—NWW方向的近水平向的压应力和NWW—SSE方向的水平张应力。就整个华北地区而言,应力场基本上是均匀而一致的。鄂尔多斯地块周缘地质构造复杂,中小地震的随机发生易受局部构造的调节影响,主压应力轴的方位与倾角变化比较凌乱,几个断陷盆地的主张应立轴都接近水平,而在海原-六盘山断裂带附近,主张应力轴近于直立,这些特征有别于华北地区。前人的研究结果表明鄂尔多斯周缘存在有别于整个华北地壳应力场的小区域应力场,本文的结果表明差别主要存在于块体的西边界,块体西南缘的挤压兼左旋走滑状态向右旋走滑的剪切拉张状态的过渡,使得震源机制类型变化呈多样性,主压应力轴方位也呈弥散性变化。