从台东纵谷到闽粤沿海的地震活动变化特征及其构造应力场

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台湾东部和闽粤沿海从属于同一板块之上,均是位于欧亚板块,而有所不同的是,台湾东部位于欧亚板块边缘,是菲律宾海板块和欧亚板块相互作用的汇聚边界;闽粤沿海则是位于欧亚板块内部,属于南海北部陆缘的东北段。两者均为我国著名的地震活动带,但由于构造活动存在差异,两者的地震活动性、时空分布和构造应力都存在着差异性,前者所发育的地震为典型的板缘地震,后者发生的地震则均为板内地震。本文从地震活动特征、震源机制解、构造应力场和控震构造等方面分别对这两者进行分析对比。特别值得一提的是,台湾花莲ML6.7级地震位于台东纵谷南北应力转换的位置,因此本文对该次地震进行了重新定位及其震源机制解反演等研究。本文力图寻找出两者地震活动的不同以及两者地震活动的规律性,及其发震构造与发震机制,帮助我们了解由板缘至板内的应力变化特征以及大地构造应力场对不同构造位置的地震活动的影响。通过对着两者的研究和分析,得到以下几点认识:  (1)使用Hypo2000对台湾花莲ML6.7地震进行重新定位,得到的发震时间为国际标准时间2013年10月31日12时02分07.17秒;震中的纬度为23.54°N,经度为121.39°E;深度为14.58km。拟合到时误差为0.32s。利用CAP全波形反演方法对花莲地震进行了震源机制解反演,结果显示的节面Ⅰ走向/倾角/滑动角分别为81°/44°/130°;节面Ⅱ走向/倾角/滑动角分别为212°/58°/58°;震级为Mw=6.14;最佳深度为18km。余震活动研究发现,本文震中位于余震群的南侧,而且余震的发生具有自南向北先后发生的总体趋势。据此认为本次Mw6.1地震的破裂是由南向北传播,这一结果与同震位移研究结果一致。  (2)台湾东部纵谷南北段之间存在一个构造拐点,也是应力发生了变化的转换点。台东纵谷成为欧亚板块和菲律宾海板块的碰撞缝合带,在台东纵谷东北部菲律宾海板块沿琉球海沟斜向插入欧亚板块之下。前者是碰撞作用,后者是俯冲作用,因而台东纵谷南段的构造应力方向为北西向,北段则存在着一个向北的牵动力,使得应力发生了顺时针的旋转,因此在这两者之间的区域(大约23.5°附近)俯冲极发生了转换,形成一个显著的构造拐点。本文研究的花莲ML6.7级地震得到的结果一致。也正是这个构造拐点的存在使得台湾地震活动存在着南北分段的特征。  (3)台湾东侧无海沟,无弧后盆地,俯冲带不明显的地形特点,决定了菲律宾海板块和欧亚板块之间的相互作用是以碰撞为主,而不是相互之间的俯冲或是仰冲,两者之间的作用力更多的是向板内传递,这导致了台湾岛到江西南部、广东东北部和福建东南部这些地方形成了一个较为明显的楔形的地震活动格局。  (4)闽粤沿海发育的滨海断裂带是该区内的一条大的控震构造,特别是沿着与NW向和EW向断裂交汇部位形成了一条显著的滨海地震带。闽粤地区在不同方向断裂交汇处地震活动存在一个明显的特征——丛集性,这个特征表明,区内断裂交汇处是地壳薄弱处,地壳应力释放而导致区内的中大震发生。
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