利用GPS资料反演华北块体运动的负位错模型参数

利用GPS资料反演华北块体运动的负位错模型参数伍吉仓1许才军2(同济大学测量与国土信息工程系,上海市四平路1239号,200092)(2武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079)据,通过引入板内块体相对运动模型,反演了该地区三条主要断裂带的负位错模型参数,从而区分研究区域各个话动断层运动闭锁强弱,并且据此推断它们未来发生地震的可能性大小。中图法分类号:P228.42活动断层的运动是

利用GPS资料反演华北块体运动的负位错模型参数
利用GPS资料反演华北块体运动的负位错模型参数伍吉仓1许才军2(同济大学测量与国土信息工程系,上海市四平路1239号,200092)(2武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079)据,通过引入板内块体相对运动模型,反演了该地区三条主要断裂带的负位错模型参数,从而区分研究区域各个话动断层运动闭锁强弱,并且据此推断它们未来发生地震的可能性大小。

中图法分类号:P228.42活动断层的运动是地壳运动的一种主要表现形式。活动断层运动的力学模型可以表述为断层分割开的两地块的相对刚体运动加上断层面上的负位错分布。该模型假设各活动地块在当今构造运动的驱动下,彼此间存在着长趋势的稳定的相对运动,这种相对运动在地块的边界处(断层),有可能受到阻碍,从而产生应变、应力累积,当应力累积超过断层的强度时,断层就会产生错动,即地震。

如果进一步假设地块边界处的阻碍作用只在地壳上部的脆硬段存在,而在地壳下部的软塑性段假定能自由滑动,根据静力弹性位错理论,地壳上部断层面上的阻碍作用可以用断层面上的负位错分布来表述。这样一来,地块边界处的地壳形变可以表述为地块间的相对刚体运动加上断层面上负位错分布所导致的地壳形变。如所示,地块A和地块B间存在着长趋势的稳定的相对运动Vab.地块A与地块B的边界由断层F分割开,在断层面的上部2的阻碍作用所引起的地壳形变可以用负位错分布来表示。从而,地面上一点的运动y为:(1),左端y代表点位移或速度,可以通过测量得到;右端为有限个模型参数的函数;表示断层面上负位错分布引起的地壳形变。对弹性半无限空间中/2的计算公式,Okada己经在1985年和1992年,%,为nX1阶观测误差向量。直接由式(2)求解x是一个非线性反演问题,其解不确定。本文采用一种迭代的线性贝叶斯反演方法为太行山前及河北平原地震构造区;块体W为埕宁隆起地震构造区。

为了反演这三条活动断层面上的负位错分布,假定块体I不动,所有点的速度减去位于块体I上的H058-GPS点的速度,即可得到所有点相对块体I的速度。中的矢量箭头,表示每一个站假设X0表示模型参数的先验信息,即为了计算上的方便,通常假定随机向量%、均服从高斯分布,且它们的期望为零,方差阵分别为2y、2X.迭代求解过程可以表述为:其中,Ak的元素按下式计算:式(4)中,bk是一个控制迭代步长的正数,且0

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