中国福建及其边缘海域现时地壳运动定量研究――GPS、断层形变和水准等测量

地震学报中国福建及其边缘海域现时地壳运动定量研究，断层形变和水准等测量与震源机制结果的综合分析周硕愚帅平郭逢英2陈兆湟2邓干金周昕陈园田21中国武汉430071中国地震局地震研宄所中国福州350003福建省地震局1997年和跨断层形变测量网19821998年精密水准网19731980年以及近数十年来的震源机制资料，综合定量地研宄了中国大陆东南缘福建及其边缘海现时地壳运动。发现此区域同大陆整体以。2化速度较均匀地向8方向运动；同时还存在着种由泉州湾指向大陆内部，主方向1啄并向两翼扩展，其平均速度为3.，的运动。地壳形变测定的现时应变场与震源机制应力场以及地质学推测的构造应力场者相符。区域应力场主压应力方位为胃3.，此应力场作用下，向断层呈压性运动。1断层张1记动。以泉州湾晋江永安1评向断裂为界，地壳运动呈现分区特性闽西南及闽，交界区为上升区闽东北区为下降区，前区的应变率和断层活动量均高于后区。本研宄区受到喜马拉雅碰撞带侧向传递运动和西太平洋俯冲带挤压的共同作用；前者导致的运动量大于后者，但前者均匀后者不均匀。因此，本区强震的孕育发生与西太平洋俯冲带的关系更直接。

喜马拉雅碰撞带西太平洋俯冲带中国大陆东南缘福述及其邻近海域是研究西人洋俯冲带和喜马拉雅碰撞带对中国大陆共同作用的个理想地区。该区又处于我国东南沿海强震活动带，1445年以来己发生把级以上地震数十次，其中包括16，4年12月29日泉州海外7.5级和1994年9月16日台湾海峡南部7.3级地震。因此基于当代先进的测地技术，定量综合研究该区现时地壳运动，寸大陆动力学边缘海动力学和地震预测均具有重要意义。

1997年跨断层形变测量19821998年精密地震科学联合基金重点项目9507451国家自然科学基金项目49674224国家攀登计划现代地壳运动与球动力学和福建省计委重点攻关项目950507资助。

水准网测量19731980年以及震源机制解等资料及有关地质学地貌学背景，综合定量地研究了此区域现时地壳水平运动垂直运动断层运动，主应变率场，*大剪切应变率嫁地以应力场和构造应扣进而讨论了该现时地壳运动基本特讪及其动力学意义。

1现时地壳运动水平速度与应变率场1997年和丁1台北3.海等13仰际地球动力学服务台站相应数据，将研宄区视为连续介质体，应用将欧拉矢量按劳勒级数展开为多项式的方法阳出1993；吴云等，1997，建立估算该区现时地壳运动水平速度场与应变率场的模型。

误差椭圆的矢量为模型值，两者之间的标准差前者为±1后者为±2.61；1.

证实模型具有较高的可信度。1；1中各测点的速度矢量指向基本平行模量大致相等；其平均，度为。2，指向，反映了此研允整体向8方向力的特性。勺根倨絮攀登计划全国03测网建立的中国大陆主要块体现时运动模型，6，1中的华南块体运动丛本致周硕愚等，998.山以南平为基准点，大致扣除了水研，整体均沟向3方向的运动，展现了研宄区内部的相对运动，即存在着种由海洋指向大陆的大致以好湾琢为轴线两侧向和3你1展儿的运动，其平均伉为3.1化可。在说8，方位，耽存在右人阽，向海洋的矢量方向整体致的较均匀的运动，存在着海洋指向大陆的矢量方向呈扇形展开的不均匀运动，前者的平均年速度约比后者大4倍。前者可能体现了印度板块碰撞导致的侧向运动传递对中国大陆东南沿海的作用；后者可能体现了菲律宾海板块对台湾岛东侧仰冲推挤对东南沿海产生的影响。

4以台北为参照点以南平为参照点以应乃轴的方05向。主张应乃轴为8识向。21*大剪应变率等值线1997年，以南平为参照点3主应变率场0*大剪应变率等值线等值线所标数值均需乘以183显出应变率具有明显的分区性，以通过泉州湾的贾方向为界，大致分为闽东北区和闽，交界的西南区。闽，交界和闽西南区以及泉州湾的，大剪应变大于闽东北区。

2现时断层运动的挤压或拉张状态及垂直形变速率基于7个场地上实施的跨断层短水准测量所获得的时间序列。求得断垂直形变线性趋势年速率及其标准差。参照地质野外调查所判明的上下盘，若上盘上升则判定该断层现，运动为挤压状态。反之则为拉张状态。

19821998年求得的断层现时运动挤压或拉张状态及垂直形变年速率，中数字垂直形变年速率及①长乐诏安断裂，忽政和海丰断裂，③邵武河源断裂。④闽江下游断裂沙果南日岛断裂。，永安晋江断裂。

3九龙江下游断裂。⑧上杭诏安断裂由阁3可。在沿海，1走向的1乐诏安断层带上，东张梅岭刘下各测点处裂带上，王山和溪测点均呈压性。相反，在认走向的九尤江下游断裂上。珠坑测点则成张性。

断层形变测量初步证实目前正在进行中的断层运动。，1向断裂压性，1向呈张性。这与测揭的主应变率场！明西南区的断层活动性，于闽东北区和溪测点速率仅根据19951997年测量求出。

3现时地壳垂直运动场，94脎1立多面玫拟合法绘制的现时地壳垂运动等仉线刘与锟等，1988.

可以看出，地壳垂直运动大致以由泉州湾指向1的永3晋；1断裂为分界面，闽西南为上升区闽东北为下降义。与；8测量给出的现，水平速度场，*大剪切应变率等值线21和现时断层垂直运动活动性刘奸损的分为两个区域及其分界面是相互印证的。

变速宰多1〃小十2，个别地点*大也不超过71加，远小于由等水准复测所揭的台湾东海岸山脉相对于台东纵谷3，1化的升速率，分已消耗在台湾岛东部带，传递到福建沿海己较微弱，无论垂直形变4和断层活动3强度均低。应用中国大陆全境195990年等水准网4102个复测点所作的综合对比分析1980，1mma明，本区的平均垂直形变强度厂弱于西部地区顾国华等，1997.

4震源应力场震源深度与地震带张诚等，1993和03测地模型，8肘，1给出的现时速度场周硕愚等，1998.从此右下角部分16叶福建及闽，沿海应力优势方向为你5，以及你8，与，8全，速度矢量方向相近。与台湾的震源应力场似属同休系。对福建阽多次小震求得等10余次中强以上地震，震源机制解明，其主压应力轴优势方向仍为贾3或福建及其边缘海地区地震的震源深度小于30未观测到震源深度达数百公里的深震。这可能与菲律宾海板块对台湾特殊的仰冲方式有关。

从撕可鲁心本区的边缘海地震活动性低猛湾。但又高于其，侧陆地区。

按地震活动性从海洋到大陆的逐次递减，可分为3个基本平行的地震带，叩台东地震带东南沿海外带和东南沿海内带。各带上6地震年均发生率分别为0.0320.046和，0，3，相互间具有较高的相关性淋纪曾，198，时振梁等，1995.

和3运动模型速度矢量据张诚等，1993；周硕愚等，19985地质构造应力场本研宄区陆地上主要的NENNE向断裂带由东向西依次为长g诏安政和海丰邵武河源断裂带。主要的靠，向断裂带由北化南依次为则江下游沙1南闩岛7欠安择江九龙江下游和上杭诏安断裂带，阽3.其中些，向断裂，如永安江断裂可能是台灼泡，南侧，向巴士系构造泉州灼泛陆。继续向大陆内部扩展直至永安带所致。沿海的断陷盆地平原和海峡，如兴化湾蒲田平原泉州湾枭州十阽厦门版似十原⑶晚更新世以来形成它们的长轴大多为现出向的扩展。地质学综合研宄认为，晚更新世以来，受到西太平洋俯冲带菲律宾板块向NW方向的挤压，本研究区构造应力场主压应力方向为NW和NWW向主张应力为和1方向丁国瑜。1991丁原章。梁劳。1992陈国田等。1998.

6结论与讨论6.1地壳形变测量所揭的现时地壳运动福建8测网较均匀地整体地以。3.03的平均速度向方向运动以台北为参考点。全国08测网中的泉州点以144；1的速度向方向运动以长春1期周硕竭等。中国根建及其边缘海域现时地壳运动定量研宄巧断层形变和水准等测量与震源机制结果的综合分析n为参考点。反映了中国大陆华南块体及其东南缘向着海洋的运动。

在福建陆地区域内部还存着种与上述方向相反的由海洋指向陆地的不均匀相对运动。其1速投大约为3.0，剪其厅1伪由泉州湾指向，即江永安断裂带方向，并向其左右两翼扇形展开以南平为参考点。

测记的兰应变率场代主成应力位为胃分上张应乃方位为断层形变测似小出走向断以受挤说疋向断以受拉张两者相可守。

03给出的*大剪应变以及面应变等等值线和精密水准测量给出的垂直形变等值线以及断层形变测量结果，均揭出福建现时地壳运动可分为西南和东北两个区的分特性。分叶面汲为泉州湾晋江永安双向断裂带。西南应变率较大，为1升区；东北冈应变率较小，为降，其断层活动忭也略低于两南区。

6.2地壳形变学与地震学及地质学结果的相互印证与区域应力场测定岩石瞬间破裂状态的地震学所给出的震源应力场测定地壳以年或⑴年尺度运动的地壳形变学所给出的地壳应变率场和测定地学痕迹百万年尺度平均的地质学所给出的构造应力场，者能相互印证。说明福建及其边缘海的区域应力场主压应力方位为和1双31化从百7前个今日，域应乃场的方向是记的。

6.3印度板块碰撞和西太平洋俯冲带对中国大陆东南缘福建及其边缘海共同的动力作用印度板块碰撞使中国大陆内部诸块体产生侧向运动运动速度由南至北，由西向东逐次减少；运动方向由北北东逐步转向东以致东南和东东南。此种作用使福建及其边缘海整体地较为均匀地向东南方向指向海洋运动。另方面，西太平洋俯冲带中菲律宾海板块向西北方向运动，在台湾东部与大陆发生碰撞和转向仰冲，其能量大部分在此消耗；小部分能量通过巴士系构造等途径，对福建及其边缘海产生向西北方向指向大陆的挤压作用。两种动力作用共同形成了中国东南沿海福建及其边缘海的域应力场1；5飞15方位挤压和，41方位拉张。从地壳形变测量数据看，前荠的作用大于后者平均年速率约大4倍。但前者导致的速度场比较均匀，而后者导致的速度场则相当不均匀，因此后者，即菲律宾海板块的运动，更易于为强震的孕育与发生提供动力条件。实际上东南沿海内地震带和外地震带强震的发生，与台东地震带强震的活跃程度密切相关，时间上也常略滞后于后者。此外，从本文前述的各项数据看，以泉州湾及晋江永安断裂为邛的闽西南和闽芍交小发卞强震的动力学条件胜于闽东北区。

6.4问与后续研究本研究基于空间和地面多种地壳形变观测，初步揭出中国大陆东南沿海华南块体内部的地壳运动分区现象。从空间分布看，此种现象似乎与海洋中的贾4贾贾向巴士系构造在泉州带登陆，并继续向大陆内部扩展有关。尚有待深入研究。当前该区的地壳形变，尤其是03观测，无论在空间覆盖范围和时间进程长度上均感不足。今后有必要及时应用中国地立运动观测网络。310以；1吧4；0010，所屈东有沿海，或网福也广东海1杯广西和，丝占涞厍蚨，ρЪ苹，保ó迅1；1冗。在21世纪来临之际，对揭小地球时空变化信息具有空前强大能力的地壳形变学，必将对大陆动力学边缘海动力学动感谢马宗晋丁国瑜马瑾院士和陈鑫连赖锡安林继华刘序俨研究员以及胡心康高级工程师的帮助。

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