山西构造带的现今应力状态

王凯英马 瑾 刁桂苓Yu.Rebetsky

1）中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室，北京 100029

2）河北省地震局，石家庄 050021

3）Schmidt Joint Institute of Physics of the Earth，RussianAcademy of Sciences Moscow 123810

山西构造带是历史强震多发地区，历史地震震中分布（江娃利等，2000）显示，除了1626年太白维山山前断裂带的M7.0地震外，其余6次强震均发生在山西构造带内的近南北向段落或由北东东向构造向南北向构造转折的部位，显示了山西构造带内的南北向段落对强震发生的控制作用，这一重要现象及其所对应的动力学含义非常值得进一步研究。对山西构造带现今应力状态的研究有助于理解强震发生与构造分布之间的关系，也有助于判断未来的强震危险区。长期以来，对于山西断裂带所处的鄂尔多斯块体现今运动状态的研究存在诸多争议，如认为鄂尔多斯块体现今运动状态主要体现为逆时针转动、上升运动、顺时针旋转等。鄂尔多斯块体的现今运动状态之所以存在诸多争议，与鄂尔多斯块体的现今复杂应力状态是密切相关的。现今地壳应力状态分布图显示：由原地应力测量、震源机制、地壳形变测量等多种手段所获得的鄂尔多斯块体的西边界及东边界均显示出主压应力方向为北东向和北西向共存的复杂状态，其中多个测点表现为北西向的主压应力方向，表明鄂尔多斯块体本身所受到的应力状态很复杂，受青藏高原北东向运动所产生的推挤作用并非是唯一力源，而是不同的力源在不同时间段分别起主导作用才会观测到这些力源在本区域的响应。

本文运用应力状态定量化参数反演方法(CAM)对发生在山西构造带1967－2010年期间的地震震源机制数据进行了应力状态反演。分析结果显示，山西构造带的最大主压应力轴空间分布存在随时间变化的特点，表现为2001年昆仑地震前不同时间段的北西向分布为主及昆仑地震后的北东向分布为主两种优势方位；最大主压应力轴分布以北西向为主的各时间段应力状态以水平剪切为主，而2001年昆仑地震后最大主压应力轴转为北东向时段，山西构造带的应力状态主要表现为水平剪切和水平拉张的交替分布特点，其中水平剪切应力状态的部位对应着山西构造带内的南北向段落，而水平拉张的应力状态部位对应着山西构造带内的北东向段落。

最大主压应力轴由北西向分布转为北东向分布伴随着有效应力相对值的显著增强，体现出北西向构造应力作用下稳定的鄂尔多斯块体对山西构造带的应力屏蔽作用。