青藏高原块体相对运动模型的GPS方法确定与分析

利用武汉测绘科技大学在１９９３年、１９９５年观测的两期ＧＰＳ资料,具体分析了青藏高原各块体相对运动情况。目前青藏高原大约以３３．４ｍｍ／ａ,Ｎ３０°Ｅ方向向西伯利亚运动,其中巴颜喀拉块体、羌塘块体、拉萨—冈底斯块体和喜马拉雅块体大约分别以１７．３ｍｍ／ａ±３．１ｍｍ／ａ,Ｎ３５°Ｅ;２５．７ｍｍ／ａ±５．１ｍｍ／ａ,Ｎ３３°Ｅ;３８．９ｍｍ／ａ±６．１ｍｍ／ａ,Ｎ２９°Ｅ;４６．０ｍｍ／ａ±６．２ｍｍ／ａ,Ｎ２７°Ｅ方向朝西伯利亚运动,而西藏块体大约以２８．５ｍｍ／ａ±５．０ｍｍ／ａ速率,Ｎ３１°Ｅ方向朝西伯利亚运动,这些结果与地质结果符合。文中还给出了各块体相对运动的欧拉向量。     

汶川8级大地震对川滇菱形区域内次级块体的运动影响分析

在中国境内所有的二级块体运动中,川滇区域的地壳运动最为活跃,也是各学者研究的热点领域。本文通过对1998-2008年和2008-2015年两期GNSS连续观测数据的解算（时间节点为汶川地震）,并结合前人对川滇区域棱形块体的划分方案,利用欧拉矢量计算出各次级块体的欧拉矢量。对该区域进行了网格插值从而反演两期地壳运动变化特征,以及通过在断裂带上或断裂带附近选取一点来研究相邻块体的相对运动趋势变化,并对该区域内地块垂向运动作了初步研究分析。结果表明,汶川地震并没有造成该区域整体运动特征的改变,但对一些局部块体的运动和相邻块体的相对运动带来了一定的影响。     

变形参考系及不同变形参考系中变形数据的联合处理

本文首先讨论了变形参考系及实现方法,然后讨论了不同变形参考 变形的数据统一问题。在此基础上,建立了欧亚板块东南部块体的块体变形参考系,并在该块体变形参考系中联合了ＩＴＲＦ９７速度场和中国ＧＰＳ－Ａ级网复测资料计算了中国大陆与周围板块的现今相对运动,进而分析了中国大陆及周转板块的现今相对运动规律。     

川滇区域活动块体运动与应变特征地震影响分析

本文利用川滇1999—2007、2009—2015年GNSS实测速度场,通过引入平移-旋转-应变模型,构建该区域地震前后的活动块体运动和应变模型,有效对块体运动和块体的应变特征进行了分离,并据此分析了该区域地震前后块体运动和应变特征。结果表明,巴颜喀拉和羌塘块体东向运动有明显增大趋势;汶川地震后川滇块体与羌塘块体边界带相对挤压运动明显增大,巴颜喀拉-华南块体边界带南段形成了较大的挤压应变,川滇块体与华南块体相对运动没有明显变化。     

基于VLBI、SLR和GPS实测数据的现时板块运动模型

采用空间大地测量技术 (VL BI、 SLR、 GPS)实测板块运动的最新数据 ,导出了全球 7个主要板块 (欧亚、北美、太平洋、澳大利亚、非洲、南美、南极板块 )之间的相对运动欧拉矢量 ,建立了一个完全基于空间大地测量观测的现时板块运动模型 ,称为 SGPMM2。与地学板块运动模型 NUVEL-1 A相比两者基本一致 ,说明最近 3百万年内全球板块运动总体上是稳定的。作者还首次导出了南中国板块相对于欧亚板块的相对运动欧拉矢量 (2 0 .5°S,67.2°W,0 .3 0 0°/ Ma)。与 Armijo等 (1 989)根据欧亚板块内北西藏块体与周围块体的断层走向和滑动速率估计的北西藏块体相对于欧亚板块的欧拉矢量 (1 7.0°S,61 .4°W,0 .45 8°/Ma)相比 ,两者运动方向一致 ,但南中国板块的运动速率稍小。作为对印度板块高速插入欧亚板块之下的响应 ,这个结果证实了南中国板块受西藏块体东向挤压而向东南运动的构造学推断。     

华北地区活动地块边界带运动及块体内部变形分析

基于刚性块体和GPS稳定点组概念，用GPS稳定点组的水平速度值求出了各活动地块及华北亚板块的欧拉运动参数，推证了块体边界上的点相对运动速度矢量公式，通过该公式利用块体欧拉运动参数反演计算分析了地块边界带运动状况；通过块体欧拉运动参数反演计算各GPS观测点的背景运动速度，用观测点的实测运动速度减去各观测点的背景运动速度得出其实际变形值，进一步分析了各地块内部变形情况，并探讨了各活动地块的刚性特征。     

基于GPS速度场研究中国大陆块体运动

针对中国大陆区域全球定位系统监测网点的加密,采用高精度全球定位系统数据处理方法处理了中国大陆约2 000站的3期GPS观测,获得相对ITRF2008框架的中国大陆高精度、高密度全球定位系统水平速度场。基于此处理结果,对中国大陆6个一级块体及22个二级块体的刚体运动进行了重新分析,求解了各块体上相对可靠的刚体运动参数。进一步利用各块体的刚性参数,分析了块体边界带的相对运动。基于全球框架下的全球定位系统观测结果表明,喀喇昆仑—嘉黎、阿尔金、小江、红河等4个断层近期相对滑动速率较大,预示着这些区域近期发生地震的可能性较大;祁连山、富蕴、山西地堑、大秦岭、张家口—蓬莱、秦岭—大别山、郯庐南段等区域滑动速率较小一般低于5mm/a,与地质调查的结果基本一致。     

中国大陆主要块体现今变形状态的反演研究

本文利用中国大陆的GPS运动速度场,研究了其中的7个亚板块和14个构造块体的变形状态,并做了动力学解释。研究中,构造了一种运动-变形模型来提取观测数据中的变形信息。结果表明:南北构造带东西两侧应变状态表现出显著的差异,西部各亚板块或块体的主应变量值从约4.5×10-8.a-1到约1.3×10-8.a-1,东部则从约3.0×10-.8a-1到约0.4×10-.8a-1,表明东西两部应变量值有较大的落差,并且主压应变方向从西部的北北东向逐步转到东部北东东向。南北构造带表现为其不同段落的各块体的变形趋势和量级都有显著不同。川滇块体是东部与西部的结合部位,变形量较大,主压应变为3.4×10-8.a-1,反映了印度板块向北的推挤在川滇块体造成了较大变形。中国北部地区向东西两个方向运动,塔里木块体、准噶尔块体、天山块体向西,柴达木-祁连山块体、阿拉善块体向东。这种推挤力和太平洋板块阻碍、遏制作用,造成了华北块体、鄂尔多斯块体以拉张为主的应变和逆时针旋转。     

基于块体模型的青藏高原及邻区地壳三维构造形变分析

2020珠峰高程测量,获得了丰富的青藏高原及邻区的GNSS监测数据。本文收集了陆态网、尼泊尔CORS网GNSS长期观测数据,计算了该地区20多年GNSS三维速度场,利用GRACE模型精化了垂直速度场,通过活动块体模型,从地壳运动、块体运动与应变、块体相对运动等多个方面研究了青藏高原地壳运动与构造形变特征。研究表明,青藏高原地壳形变具有明显的分区特征,南北向收缩主要表现在拉萨块体,东西向伸展主要表现在巴颜喀拉块体,中部羌塘块体没有明显水平挤压,但地壳隆升速率最大,且水平面积有扩大趋势,本文研究能够在一定程度上支持青藏高原地壳增厚学说。     

中国地区水平地壳形变模型的建立

我国大陆板块是欧亚大陆板块的重要组成部分,其板块运动剧烈,地质构造复杂,是全球研究板块运动的重要地区。本文通过对各个块体分别建模和解算,得出结论:中国地区除东北块体相对于欧亚板块不动外,其他块体均有不同程度的形变运动,东部形变较小,西部形变较大;华北块体总体上以大约6mm/a的速率向东运动;华南块体以约5~8mm/a的速率向东南方向运动;新疆块体以约10~15mm/a的速率向北东方向运动;西藏块体也向北东方向运动,但运动速率从南到北逐步减少。     

基于GPS的青藏块体东北缘运动特征分析

利用2010年、2012年、2014年3期GPS大地测量数据和通过加权平均生成的2010～2014年平均速度场数据,探讨了青藏块体东北缘地区的地壳运动以及形变变化特征。结果表明:①青海省内部呈NE向运动的地壳变化特征,西南最快,约为25.0 mm/a,由西南至西北逐渐减低;②在阿拉善与鄂尔多斯块体的阻挡下,河西走廊与甘东南地区地壳运动接近正E方向,且运动速率随"2010—2012—2014"的时间线依次降低,表明其地壳内部发生了应力积累现象;③青海内部西南至西宁东北方向,主要呈NE向挤压、NW向拉张的变化特征。     

利用GPS分析川滇地区活动地块运动与应变模型

以川滇地区上中国地壳运动观测网络1998～2004年间的GPS观测成果为约束,基于地质学给出了块体划分模型,分别利用刚体运动模型、块体运动和形变模型反演了川滇地区内各活动块体的现今地壳运动和变形参数,并进一步对上述两种模型进行了辨识。结果表明,川滇地区的各块体用块体运动和形变模型来描述更为合适。通过对活动块体及断层运动进行讨论分析,认为川滇地区的地壳运动由西向东、由北向南逐渐减弱,且有顺时针旋转的特征,而地壳变形模式以连续和渐变的剪切为主要特征。     

基于GPS的关中地区地壳水平运动研究

以"中国地壳运动观测网络"观测数据以及陕西省GPS观测网2001-2005年的5期观测数据为基础,应用GAM IT/GLOBK软件对数据进行精密解算,获得了陕西省关中地区2001~2005年相对于鄂尔多斯块体以及关中地区内部彬县站点的水平运动速度场。并结合板块构造学原理进一步分析了关中及其邻区的地壳运动规律:①GPS技术用于地壳运动的监测是可行的;②相对于较稳定的鄂尔多斯块体,关中地区整体呈现不连续性逆时针旋转;③关中地区中西部存在多处应力集中区,地壳的相对水平运动较为激烈;④关中地区中部泾灞隐伏断裂带附近地壳水平运动激烈,属潜在多震区。     

利用GPS数据研究川滇块体东边界主要断裂带运动特性

利用1999～2007时段的GPS速度场,对块体刚体旋转模型、块体整体旋转与均匀应变模型及块体整体旋转与线性应变模型的速度残差及无偏性进行估计;针对川滇块体东边界主要断裂带变形的复杂性,结合3种块体变形模型,求得各断裂带的平均滑动速率,并给出了该研究区域断裂带的近场滑动速率。在确定各断裂带可能变形宽度的基础上,利用断裂带构造变形定量分析方法确定了鲜水河-安宁河-则木河-小江断裂带的相对闭锁且剪切应变积累速度较高的异常区域为安宁河断裂带。     

利用GPS资料反演华北块体运动的负位错模型参数

利用华北地区 (北纬 36°～ 4 2° ,东经 112°～ 12 0°) 1995～ 1999三期GPS观测所获得的测站点的速度数据 ,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活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     

基于GPS观测数据的云南地区地壳形变特征研究

利用1999~2013年间多期GPS观测数据,将云南地区分为5个活动块体,研究区域现今水平运动特征、应变特征以及各块体的运动特征,反演主要活动断裂带的走滑速率。结果表明,区域水平运动具有北强南弱的特征,小江断裂带、红河断裂带对云南地区构造活动具有明显控制作用,改变了断裂带两侧的运动特征;区域应变具有明显的差异,西部以拉张应变为主,东部小江断裂带周边地区拉张和挤压应变均衡且为强应变区,滇东地区应变较小;各块体运动方向与速率存在差异,滇东块体为逆时针旋转,其余块体顺时针旋转;基于块体模型反演的主要断裂带的走滑速率与地质方法获取的走滑速率具有较好的一致性。     

利用GPS复测资料研究华北地块旋转运动

利用ＧＡＭＩＴ和ＧＰＳＡＤＪ软件对华北地区ＧＰＳ监测网和首都圈ＧＰＳ监测网在１９９２、、１９９５、１９９６年观测对３期ＧＰＳ数据进行统一处理,估算了华北地区地壳水平运动速度场,以此反演块体旋转运动参数,讨论了华北地块旋转运动情况,并与地质、古地磁结果作了比较,最后初步分析华北地块运动的动力学机制。     

福建省GPS基准站数据处理与分析

利用福建省41个GPS基准站2011—2014年的观测资料,运用GAMIT／GLOBKl0．4软件及块体整体旋转线性应变模型,得到了福建省各测站及分块的水平运动速度场和块体上的应变图像。通过分析研究2011—2013和2011-2014两个时段速度场和应变场的特征,为福建省未来地震活动判定提供形变依据。     

’92、’96国家高精度GPS A级网整体平差结果分析与我国块体运动模型研究

对’９２、’９６国家高精度ＧＰＳＡ级网进行了不同方案的整体平差,研究了利用全国范围的高精度ＧＰＳ网进行我国地壳形变监测的数据处理和分析方法。利用具有可比性９２Ⅲ和９６Ⅱ平差方案建立了在ＩＴＲＦ９３框架下的我国块体运动模型,并与ＮＮＲ－ＮＵＶＥＬ１Ａ模型进行了比较;同时研究了我国的板内块体运动模型,这一结果与地质结果较为一致。     

基于GPS的关中地区现今地壳水平运动特征分析

本文在广泛总结前人研究成果、经验并结合关中地区地质构造背景和地震特征的基础上,利用关中地区的GPS观测数据对关中地区地壳水平运动形变进行了深入研究,结果表明:①相对于榆林站点(D058),2002-2004年关中地区和鄂尔多斯块体南缘水平运动速率呈现较为明显的北东向条状带运动特征,仍然呈现整体不连续性逆时针旋转运动的特征;2004年-2005年关中地区和鄂尔多斯块体南缘GPS站点呈现分块式运动特征,不存在较明显的整体不连续性变化特征;②相对于彬县站点(JB08),关中地区中部的彬县-西安-蓝田一线存在一左旋剪切带,该左旋剪切带的北部与铜川-泾阳-临潼-渭南这一北西向小震条带有着较好的对应关系,可能是决定关中地区中部地震活动的主要因素;关中地区从整体上看,东部站点运动成规律性变化,运动速率大,约为6~7mm/a;中西部站点运动规律性不强,运动速率稍小。