崔華偉 萬永革(防災(zāi)科技學(xué)院,河北三河 065201)
新不列顛地震震源區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場的初步結(jié)果?
崔華偉 萬永革
(防災(zāi)科技學(xué)院,河北三河 065201)
構(gòu)造應(yīng)力場是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)、地球動力學(xué)等學(xué)科的重要研究內(nèi)容,本研究聚焦于澳大利亞板塊和太平洋板塊的匯聚邊界——新不列顛海溝及其附近區(qū)域的的構(gòu)造應(yīng)力場。
新不列顛地區(qū)(150°E~155°E,3°S~7°S)位于澳大利亞板塊與太平洋板塊的匯聚邊界,復(fù)雜的板塊構(gòu)造使該地區(qū)衍生出多個次級板塊:北俾斯麥次級板塊、南俾斯麥次級板塊、所羅門海次級板塊、伍德拉克盆地。2015年3月至今已經(jīng)發(fā)生多次強(qiáng)烈地震。我們搜集了哈佛大學(xué)矩心矩張量目錄所收錄的震源深度小于等于70 km的960個地震事件的震源機(jī)制數(shù)據(jù),對此區(qū)域進(jìn)行1°×1°的子區(qū)域網(wǎng)格劃分,并進(jìn)行構(gòu)造應(yīng)力場反演。使用2006年Hardebeck和Michael提出的運(yùn)用地震震源機(jī)制反演構(gòu)造應(yīng)力場的方法。反演準(zhǔn)則有兩個:①每個小區(qū)域的構(gòu)造應(yīng)力和震源機(jī)制的殘差最小,這一部分類似于Michael的計(jì)算方法;②反演的相鄰區(qū)域的應(yīng)力的變化最小,這一部分的實(shí)現(xiàn)是在反演的過程中加上一個合理的阻尼。這個方法的優(yōu)點(diǎn)為能消除反演區(qū)域的人為劃分產(chǎn)生的應(yīng)力偏轉(zhuǎn)的假象,凸顯全局應(yīng)力偏轉(zhuǎn)模式。
反演結(jié)果顯示:在150°~151°E區(qū)域的主壓應(yīng)力為SSW、SWW。南俾斯麥次級板塊與北俾斯麥次級板塊邊界的區(qū)域的構(gòu)造應(yīng)力場呈現(xiàn)走滑體系,可能原因是南北俾斯麥次級板塊的構(gòu)造應(yīng)力的差異導(dǎo)致了兩個板塊之間的相對左旋走滑擠壓碰撞,進(jìn)而產(chǎn)生走滑體系。新不列顛島的北部以及新愛爾蘭島的南部及其附近的區(qū)域的構(gòu)造應(yīng)力場存在走滑和逆沖兩種體系,這是由于該區(qū)域既是澳大利亞板塊與太平洋板塊的交界,又是南俾斯麥次級板塊與太平洋板塊的板塊邊界,澳大利亞板塊北向運(yùn)動的分量促使南俾斯麥次級板塊與太平洋板塊相對走滑運(yùn)動,同時又是俯沖帶的前沿,所以,此區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場兼有走滑和逆沖的應(yīng)力體系。南俾斯麥次級板塊邊緣的構(gòu)造應(yīng)力場均含有一定的走滑成分,而位于所羅門海次級板塊的構(gòu)造應(yīng)力場呈現(xiàn)正斷體系。正斷體系的可能原因是,俯沖帶俯沖進(jìn)入地幔中,其質(zhì)量隨時間逐漸增加,致使進(jìn)入地幔的俯沖帶向地幔中拉伸,從而在俯沖帶后面的所羅門海次級板塊向北拉張,形成了正斷體系。沿著新不列顛弧形海溝的外側(cè)弧型區(qū)域,其呈現(xiàn)出逆斷體系,是由于新不列顛俯沖帶所導(dǎo)致。
以上結(jié)果表明:新不列顛區(qū)域位于澳大利亞板塊與太平洋板塊匯聚邊界,受到兩大板塊的相互擠壓形成多個次級板塊,以及新不列顛俯沖帶的俯沖,同時又造成南俾斯麥次級板塊的旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致此區(qū)域的板塊構(gòu)造十分復(fù)雜。此區(qū)域的研究為地球動力學(xué)、地震學(xué)以及活動構(gòu)造等提供了很好的參考資料。
基金項(xiàng)目:?河北省地震科技星火計(jì)劃(DZ20140101002)資助。