第6章板塊構(gòu)造學(xué)說與活動(dòng)地塊說(2)-2014

《地殼形變》主頁第6章板塊構(gòu)造學(xué)說與活動(dòng)地塊學(xué)說

(2)武漢大學(xué)許才軍§6.1板塊構(gòu)造學(xué)說概述§6.2板塊構(gòu)造的基本單元§6.3板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)§6.4板塊運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力§6.5活動(dòng)地塊學(xué)說§6.6活動(dòng)地塊的大地測(cè)量劃分方法§6.4板塊運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力

有關(guān)板塊驅(qū)動(dòng)機(jī)制討論有三個(gè)觀測(cè)上和理論上的問題

：1)這一機(jī)制是否可以提供板塊運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的消耗，如地震釋放的能量，地幔粘滯耗散的能量等?2)是否可以解釋板塊內(nèi)部和邊界上的應(yīng)力分布?3)是否可以提供一個(gè)運(yùn)動(dòng)的模式，而這一模式將由海底擴(kuò)張來驗(yàn)證?

關(guān)于板塊運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的研究集中在兩個(gè)方面：1)板塊構(gòu)造本身和熱對(duì)流的研究，即板塊主動(dòng)驅(qū)動(dòng)其自身運(yùn)動(dòng)論2)地幔對(duì)流驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)論1.12.

2

軟流圈中的對(duì)流和流動(dòng)可能驅(qū)動(dòng)巖石圈板塊運(yùn)動(dòng)的三種機(jī)制

軟流圈內(nèi)的對(duì)流

全地幔對(duì)流

產(chǎn)生于核—幔邊界的熱柱及其在地表引起的熱點(diǎn)

地幔熱對(duì)流

§6.5活動(dòng)地塊學(xué)說1、斷塊、構(gòu)造塊體、活動(dòng)地塊的概念2、活動(dòng)地塊學(xué)說與斷塊、板塊學(xué)說的區(qū)別3、活動(dòng)地塊、構(gòu)造塊體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析斷塊及斷塊學(xué)說斷塊學(xué)說由我國(guó)地質(zhì)學(xué)家張文佑先生提出，他在1984年出版了“斷塊構(gòu)造導(dǎo)論”（北京：石油工業(yè)出版社，1984.）

斷塊觀點(diǎn)認(rèn)為：變形一般從褶皺到斷裂，一旦產(chǎn)生斷裂，便對(duì)以后的變形起決定性的控制作用。斷裂形成常由剪切始而由拉張發(fā)展完成。因受力方式、邊界條件等的不同，斷裂常構(gòu)成不同型式的組合，稱之?dāng)嗔洋w系。有三種最基本的斷裂體系（X型、Y型和I型）五種斷裂活動(dòng)方式（純擠壓、純拉張、純剪切、剪切－擠壓和剪切一拉張）按切割深度可分出四種斷裂（巖石圈斷裂、地殼斷裂、基底斷裂和蓋層斷層），此外還有不同深度上的層間滑動(dòng)斷裂。所謂斷塊，就是為不同深度的斷裂所圍限的塊體。斷塊（ⅰ）純擠壓；（ⅱ）純拉張；（ⅲ）純剪切（分左旋、右旋兩種）；（ⅳ）剪切—擠壓；（ⅴ）剪切—拉張。斷裂活動(dòng)的五種方式斷裂和斷裂帶分為2類：穿層斷裂和斷裂帶；順層滑動(dòng)斷裂和斷裂帶穿層斷裂和斷裂帶（按其深度以及它們的地質(zhì)和地球物理標(biāo)志）可以劃分為4種形式：巖石圈斷裂（帶）：切穿巖石圈到達(dá)軟流圈的斷裂稱巖石圈斷裂。地殼斷裂（帶）：切穿地殼達(dá)到莫霍面的斷裂稱地殼斷裂。基底斷裂（帶）：切穿地殼上部花崗巖質(zhì)層到達(dá)康氏界面的斷裂稱基底斷裂。蓋層斷裂（帶）：切穿沉積蓋層達(dá)到變質(zhì)基底頂面的斷裂稱蓋層斷裂。

斷裂和斷裂帶的分類順層滑動(dòng)斷裂和斷裂帶

根據(jù)地球物理學(xué)和地質(zhì)學(xué)的研究，地球的巖石圈自表及里在垂直方向上可劃為若干層：沉積蓋層；變質(zhì)結(jié)晶基底或花崗巖質(zhì)層（上部地殼），以結(jié)晶基底頂面與沉積蓋層分界；中部地殼層；玄武巖或輝長(zhǎng)巖質(zhì)層（下部地殼）；橄欖巖（或榴輝巖）質(zhì)層，亦稱地幔蓋層，以莫霍面與玄武巖質(zhì)層分界。在地球自轉(zhuǎn)、地極移動(dòng)以及日月吸引產(chǎn)生潮汐等因素的影響下，這些不同級(jí)別的層之間即可發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而形成深淺不一、長(zhǎng)短不一和斷續(xù)延伸的順層滑動(dòng)斷裂。層間滑動(dòng)常沿各殼圈間的軟弱夾層發(fā)生。

斷塊就是為斷裂所圍限的塊體，直觀地看，在中國(guó)大陸內(nèi)，有菱形的塔里木盆地，矩形的鄂爾多斯黃土高原，斜方形的四川中生代紅色盆地，三角形的松潘甘孜三迭紀(jì)地槽區(qū)，近于平行四邊形的西藏高原等。所有這些單元都是被各種類型的斷裂系統(tǒng)切割限定的深部斷塊的地表表現(xiàn)形式。

地球沿著垂向可分為若干殼層，各殼層間的滑動(dòng)面稱層間滑動(dòng)斷裂；這些殼層沿著橫向又被不同深度的斷裂所分割。這兩種斷裂的結(jié)合所厘定的地質(zhì)構(gòu)造單元，就是斷塊。斷塊與板塊的關(guān)系，通俗地說，斷塊是大陸上的板塊，板塊是最大一級(jí)的斷塊即巖石圈斷塊，是被巖石圈斷裂圍限的、以相應(yīng)深度的層間滑動(dòng)斷裂為底界的塊體。斷塊按邊界斷裂的深度可分為四類：1）為巖石圈斷裂所圍限的塊體稱巖石圈斷塊2）為地殼斷裂所圍限的塊體稱地殼斷塊3）為基底斷裂所圍限的塊體稱基底斷塊4）為蓋層斷裂所圍限的塊體稱蓋層斷塊。斷塊分類斷塊的活動(dòng)方式主要有拉張、擠壓、斷隆、斷陷、抬斜和掀斜。

斷塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力源

斷塊學(xué)說認(rèn)為決定地球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的基本因素是恩格斯說的“吸引與排斥這一古老的兩極對(duì)立”。地球內(nèi)部物質(zhì)在重力作用下發(fā)生收縮作用和重力分異作用是“吸引”，在熱作用下發(fā)生體積膨脹和某種方式的熱對(duì)流則是“排斥”，它們引起地球自轉(zhuǎn)速度的變化和自轉(zhuǎn)軸的擺動(dòng)，并導(dǎo)致離心力、科里奧利力、極移應(yīng)力等的產(chǎn)生，以及地球內(nèi)部各圈層相對(duì)扁率的變化和滑動(dòng)，于是有了巖石圈各斷塊間的相互錯(cuò)動(dòng)。斷塊的活動(dòng)方式斷塊學(xué)說與板塊學(xué)說比較（1）

不同點(diǎn)斷塊學(xué)說板塊學(xué)說塊體邊界四種深度不等的斷裂和深度不同的層間滑動(dòng)斷裂大洋中脊、轉(zhuǎn)換斷層、深海溝、地縫合線塊體形態(tài)大小不同、厚薄不一大小不一，厚度相同塊體結(jié)構(gòu)極不均一，巖石圈斷塊內(nèi)部構(gòu)造形變及地震等屢有發(fā)生板內(nèi)結(jié)構(gòu)均一，無形變發(fā)生塊體分類按厚度（即按邊界斷裂深度為四類按地質(zhì)性質(zhì)分為三類（陸殼型、過渡殼型、洋殼型）————塊體運(yùn)動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)與垂直運(yùn)動(dòng)并重，兩者為對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系側(cè)重水平運(yùn)動(dòng)，忽視垂直運(yùn)動(dòng)塊體漂移可在不同深度的界面上發(fā)生在軟流圈上進(jìn)行塊體拼合洋殼塊體與陸殼塊體拼合：仰沖與俯沖同時(shí)存在，仰沖是主要方面過渡殼塊體與陸殼塊體拼合：增殖陸殼塊體與陸殼塊體拼合：對(duì)沖、互沖只強(qiáng)調(diào)俯沖，忽視仰沖

————驅(qū)動(dòng)力源地球轉(zhuǎn)動(dòng)引起的諸種因素在重力作用與熱力作用的對(duì)立統(tǒng)一效應(yīng)下而作水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)只強(qiáng)調(diào)熱力作用，忽視地球自轉(zhuǎn)及重力作用斷塊學(xué)說與板塊學(xué)說比較（2）活動(dòng)亞板塊與構(gòu)造塊體是在新構(gòu)造時(shí)期至現(xiàn)今仍在活動(dòng)著的構(gòu)造單元，不單純是由斷裂圍限的斷塊，也不單純是小板塊。亞板塊一詞，具有多重的含義：一方面它對(duì)其所處的板塊來說是次一級(jí)的；另一方面還有近似的涵義，并非大板塊的單純劃小，因?yàn)樗幢鼐哂写蟀鍓K的那些屬性和條件。亞板塊的變形不僅限于邊緣，其內(nèi)部也經(jīng)歷構(gòu)造過程，所以還可以進(jìn)一步劃分出構(gòu)造塊體或簡(jiǎn)稱塊體。具有構(gòu)造活動(dòng)統(tǒng)一性的構(gòu)造實(shí)體。活動(dòng)亞板塊與構(gòu)造塊體劃分亞板塊的主要依據(jù)能夠反映深部過程的活動(dòng)構(gòu)造帶。斷裂作用是大陸巖石圈變形的主要形式之一，特別是深斷裂更具有重要的意義。裂陷盆地、特別是大陸裂谷是巖石圈變形和深部活動(dòng)的敏感指示計(jì)，所以我國(guó)的亞板塊之間往往是以深的活動(dòng)斷裂帶及活動(dòng)地塹系和裂谷系為邊界的。地震活動(dòng)帶，特別是強(qiáng)震帶是劃分板塊、亞板塊和塊體邊界的主要依據(jù)之一。地球物理場(chǎng)的變異帶，如地殼、巖石圈厚度的突變帶、航磁異常帶、重力梯度帶等都反映沿此帶有深部構(gòu)造上的變異。亞板塊內(nèi)部構(gòu)造活動(dòng)的統(tǒng)一性。我國(guó)及鄰區(qū)可劃分為8個(gè)活動(dòng)亞板塊和它們各自內(nèi)部的活動(dòng)構(gòu)造塊體，共計(jì)17個(gè)（馬杏垣，1990），它們是：Ⅰ.黑龍江亞塊板

Ⅵ1

準(zhǔn)噶爾塊體

Ⅰ1

長(zhǎng)白塊體Ⅵ2

天山塊體

Ⅰ2

松遼興安塊體Ⅵ3

塔里木塊體Ⅱ.華北亞板塊

Ⅵ4

阿拉善塊體

Ⅱ1

膠東—蘇北—南黃海塊體Ⅵ5

費(fèi)爾干納塊體

Ⅱ2

河淮塊體Ⅶ.青—藏亞板塊

Ⅱ3

鄂爾多斯塊體Ⅶ1

甘—青塊體Ⅲ.南華亞板塊

Ⅶ2

西藏塊體

Ⅲ1

華南—東海塊體Ⅶ3

川—滇塊體

Ⅲ2

臺(tái)灣塊體Ⅶ4

喜馬拉雅塊體Ⅳ.南海亞板塊

Ⅶ5

帕米爾塊體Ⅴ.蒙古亞板塊

Ⅶ6

塔吉克塊體Ⅵ.新疆亞板塊

Ⅷ.東南亞亞板塊活動(dòng)亞板塊與構(gòu)造塊體的劃分中國(guó)及鄰區(qū)活動(dòng)板塊、亞板塊與塊體劃分圖

和分別為平行于和垂直于斷裂線的平均滑動(dòng)速率矢量活斷裂兩盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是在三維空間里進(jìn)行的，為了直觀地反映新構(gòu)造期（尤其是近幾萬年來）塊體水平相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀況，采用斷裂兩盤在水平面上相對(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速率矢量即兩盤相對(duì)滑動(dòng)的平均速率矢量的水平投影值來表示。

和分別表示為時(shí)間里平行于和垂直于斷層線的總錯(cuò)距，為時(shí)間兩盤鉛垂落差（即兩盤差異性升降幅度），為斷裂面傾角，為水平面內(nèi)斷裂兩盤錯(cuò)動(dòng)方向與斷層線的夾角。亞板塊構(gòu)造塊體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法計(jì)算西部各亞板塊與塊體相對(duì)歐亞板塊的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算原則：各塊體運(yùn)動(dòng)方向是根據(jù)各塊體前緣新褶皺軸向和逆沖斷裂走向來判定的，即塊體運(yùn)動(dòng)總體方向與新褶皺軸或新逆沖斷裂走向垂直。塊體運(yùn)動(dòng)速率估算系數(shù)假定。①印度板塊以平均每年50毫米的速率向北運(yùn)動(dòng)（Minster和Jordan，1978），推動(dòng)我國(guó)西部各塊體及褶皺帶的變形和運(yùn)動(dòng)。②各塊體和褶皺帶均為彈塑性體，但各有不同的剛度，具有傳遞力和速率的性能，并按下圖模型傳遞。

為第塊體中部向前移動(dòng)速率；為第塊體橫向縮短速率；和為第塊體后緣和前緣的移動(dòng)速率?？s短速率=垂直形變速率×塊體橫向?qū)挾龋瘔K體垂直厚度（地殼）塊體和褶皺帶傳遞力和速率的模型圖當(dāng)?shù)?塊體為印度板塊時(shí)，=50毫米／年。

中國(guó)活斷層的滑動(dòng)速率

中國(guó)西部塊體和褶皺帶形變和運(yùn)動(dòng)速率估計(jì)值中國(guó)及鄰區(qū)活動(dòng)板塊、亞板塊與塊體的運(yùn)動(dòng)矢量從中國(guó)大陸地震的特點(diǎn)出發(fā)，馬宗晉、張國(guó)民、張培震等（1999）在張文佑的斷塊構(gòu)造（fault-block）理論和馬杏垣、丁國(guó)瑜提出的活動(dòng)亞板塊、構(gòu)造塊體的基礎(chǔ)上，提出了活動(dòng)地塊假說，用于描述中國(guó)大陸現(xiàn)今構(gòu)造變形的特征和機(jī)制，探索大陸強(qiáng)震的發(fā)生機(jī)理和預(yù)測(cè)方法?；顒?dòng)地塊是一種正在活動(dòng)的巖石圈塊體，它實(shí)際上是被大型晚新生代活動(dòng)構(gòu)造帶所分割和圍限、具有相對(duì)統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)方式的地質(zhì)單元?；顒?dòng)地塊邊界構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，絕大多數(shù)強(qiáng)烈地震（7級(jí)以上）都發(fā)生在地塊邊界的活動(dòng)構(gòu)造帶上。活動(dòng)地塊內(nèi)部的變形有兩種形式：一種是相對(duì)穩(wěn)定，內(nèi)部不發(fā)生大幅度構(gòu)造變形；另一種是內(nèi)部次級(jí)塊體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，具有一定的構(gòu)造活動(dòng)性，但不論是其活動(dòng)強(qiáng)度還是頻度都遠(yuǎn)小于邊界活動(dòng)構(gòu)造帶?；顒?dòng)地塊學(xué)說（活動(dòng)地塊動(dòng)力學(xué)學(xué)說）活動(dòng)地塊學(xué)說活動(dòng)地塊可以與地質(zhì)歷史上的塊體相一致，也可以具有新生性，與老的塊體邊界不一致?；顒?dòng)地塊具有分級(jí)性，一級(jí)活動(dòng)地塊內(nèi)部可能存在次級(jí)地塊。活動(dòng)地塊的運(yùn)動(dòng)不僅受到板塊邊界的驅(qū)動(dòng)作用，還受到深部動(dòng)力作用，地塊的底邊界受不同層次的拆離帶或滑脫帶所控制，因深部動(dòng)力作用不同，所表現(xiàn)在淺表的脆性構(gòu)造變形和強(qiáng)震活動(dòng)也不同。

活動(dòng)地塊學(xué)說相對(duì)于斷塊構(gòu)造、活動(dòng)亞板塊、構(gòu)造塊體有6個(gè)發(fā)展從時(shí)間尺度上是研究晚第四紀(jì)（10～12萬年）以來的構(gòu)造活動(dòng)，著重強(qiáng)調(diào)與未來強(qiáng)震活動(dòng)密切相關(guān)的現(xiàn)今時(shí)段從狀態(tài)上是指現(xiàn)今仍在活動(dòng)，并且與未來強(qiáng)震有關(guān)的塊體運(yùn)動(dòng)及相關(guān)的構(gòu)造變形更加強(qiáng)調(diào)大陸內(nèi)部構(gòu)造變形的復(fù)雜性，充分考慮到大陸地區(qū)在結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、變形過程、動(dòng)力學(xué)等方面的復(fù)雜性和差異性更加強(qiáng)調(diào)晚第四紀(jì)－現(xiàn)今時(shí)段的活動(dòng)狀態(tài)，并與未來強(qiáng)震的孕育發(fā)生密切相關(guān)更加強(qiáng)調(diào)不同活動(dòng)塊體在深部結(jié)構(gòu)、介質(zhì)性質(zhì)和邊界帶，乃至邊界帶不同段落上的差異更加強(qiáng)調(diào)同一活動(dòng)塊體構(gòu)造變形的統(tǒng)一性，以及不同活動(dòng)塊體之間或不同級(jí)別活動(dòng)塊體之間構(gòu)造變形在更大區(qū)域框架下的協(xié)調(diào)性新生性：活動(dòng)地塊形成于晚新生代，是現(xiàn)今仍在活動(dòng)的地

質(zhì)單元，與斷塊、地槽、地臺(tái)等古老地質(zhì)單元有著本質(zhì)的區(qū)別。層次性：活動(dòng)地塊具有不同的級(jí)別，大的活動(dòng)地塊可以由一些次級(jí)地塊所組成，也可以沒有次級(jí)地塊。整體性：活動(dòng)地塊內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定，主要構(gòu)造變形和強(qiáng)烈地震發(fā)生在活動(dòng)地塊邊界，地塊的運(yùn)動(dòng)具有較好的整體性。立體性：活動(dòng)地塊的運(yùn)動(dòng)和變形不僅受到板塊邊界的驅(qū)動(dòng)作用，還受到來自大陸深部的動(dòng)力作用，這是活動(dòng)地塊與板塊構(gòu)造的根本區(qū)別之一。中國(guó)大陸的活動(dòng)地塊主要特點(diǎn)大陸強(qiáng)震機(jī)理與預(yù)測(cè)(國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃973項(xiàng)目首批項(xiàng)目（1998-2003)）“大陸強(qiáng)震機(jī)理與預(yù)測(cè)”研究的科學(xué)背景:我國(guó)是全球大陸地震最頻繁、地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家

：在20世紀(jì)中,我國(guó)大陸地區(qū)在占全球陸地面積7%的國(guó)土上,發(fā)生了占全球35%的7級(jí)以上大陸地震。20世紀(jì)全球因地震死亡的總?cè)藬?shù)近120萬人,我國(guó)大陸地區(qū)就有近60萬,占一半左右。我國(guó)有53%的國(guó)土、近1/2城市、2/3百萬人口以上城市位于七度以上的高烈度區(qū),而美國(guó)七度以上高烈度區(qū)僅占其國(guó)土面積的12%。建國(guó)以來地震造成的直接死亡人數(shù)達(dá)28.5萬,占同期所有自然災(zāi)害造成直接死亡人數(shù)的54%（1999年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）。隨著現(xiàn)代全球性經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、人口快速增長(zhǎng)和人口向城市快速集中,地震災(zāi)害正以加速的趨勢(shì)發(fā)展

。面對(duì)對(duì)地震減災(zāi)的強(qiáng)烈社會(huì)需求,地震預(yù)測(cè)作為地震減災(zāi)的一個(gè)核心科學(xué)問題更被國(guó)內(nèi)外科學(xué)家所矚目。地震預(yù)測(cè)是當(dāng)今基礎(chǔ)研究領(lǐng)域公認(rèn)的國(guó)際性難題

。隨著高新技術(shù)在地球科學(xué)中的應(yīng)用,主要是空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)和數(shù)字地震觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地震震源過程、地震前兆圖像的觀測(cè),在分辨率、覆蓋面、動(dòng)態(tài)性這三個(gè)方面都有了飛躍式的發(fā)展。觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步給地震預(yù)測(cè)研究帶來一次歷史性的機(jī)遇。項(xiàng)目研究的總體科學(xué)思路、研究?jī)?nèi)容與科學(xué)目標(biāo)總體科學(xué)思路:從中國(guó)大陸強(qiáng)震的特殊背景出發(fā),以活動(dòng)地塊動(dòng)力學(xué)為主線,以新一代的觀測(cè)技術(shù)為依托,通過對(duì)最新構(gòu)造變動(dòng)和應(yīng)變場(chǎng)演化的研究,劃分出控制中國(guó)大陸強(qiáng)震的不同級(jí)別的活動(dòng)地塊;通過對(duì)現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)和變形的研究,確定活動(dòng)塊體的運(yùn)動(dòng)方式和速度;通過對(duì)活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)與變形的數(shù)學(xué)、物理模擬研究,認(rèn)識(shí)地塊活動(dòng)與強(qiáng)震孕育的關(guān)系;并通過流動(dòng)地震試驗(yàn)場(chǎng)的檢驗(yàn),發(fā)展大陸強(qiáng)震理論,指導(dǎo)強(qiáng)震預(yù)測(cè)并應(yīng)用于我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)地理區(qū)的強(qiáng)震災(zāi)害評(píng)價(jià)。項(xiàng)目的總體目標(biāo):在5—10年內(nèi),發(fā)展以地點(diǎn)為目標(biāo)的強(qiáng)震預(yù)測(cè)理論,并對(duì)以時(shí)間為目標(biāo)的強(qiáng)震預(yù)測(cè)進(jìn)行探索;在對(duì)以地點(diǎn)為目標(biāo)的強(qiáng)震預(yù)測(cè)有所突破的基礎(chǔ)上,對(duì)未來可能發(fā)生地震的地區(qū)加強(qiáng)觀測(cè)和研究;再通過5—10年的努力爭(zhēng)取在以時(shí)間為目標(biāo)的強(qiáng)震預(yù)測(cè)理論方面取得明顯的進(jìn)展。項(xiàng)目研究的總體科學(xué)思路、研究?jī)?nèi)容與科學(xué)目標(biāo)研究?jī)?nèi)容：1.中國(guó)大陸活動(dòng)地塊的最新構(gòu)造變動(dòng)與應(yīng)變場(chǎng)演化過程研究以現(xiàn)代活動(dòng)斷裂觀測(cè)技術(shù)和第四紀(jì)年代測(cè)試技術(shù)為依托,開展中國(guó)大陸巖石圈最新構(gòu)造變動(dòng)中的重大構(gòu)造事件時(shí)間序列、古地震和強(qiáng)震復(fù)發(fā)規(guī)律的研究,揭示中國(guó)大陸非均勻構(gòu)造應(yīng)變場(chǎng)、地塊運(yùn)動(dòng)、斷裂活動(dòng)與強(qiáng)震孕育的關(guān)系,認(rèn)識(shí)大陸內(nèi)部構(gòu)造變形的方式、幅度、過程與機(jī)制,合理地劃分出不同級(jí)別的活動(dòng)地塊,闡明活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響地震發(fā)生格局的機(jī)理。

項(xiàng)目研究的總體科學(xué)思路、研究?jī)?nèi)容與科學(xué)目標(biāo)研究?jī)?nèi)容：2.中國(guó)大陸強(qiáng)震孕育發(fā)生的深部構(gòu)造環(huán)境研究以數(shù)字地震觀測(cè)與分析技術(shù)為主,輔以其它深部地球物理和地球化學(xué)探測(cè)技術(shù),開展地殼、上地幔三維速度結(jié)構(gòu)地震波走時(shí)和波形成像研究以及對(duì)巖石圈開展寬頻帶地震臺(tái)陣高分辨率地震成像研究,揭示中國(guó)大陸巖石圈結(jié)構(gòu)與強(qiáng)震發(fā)生的關(guān)系;研究重要活動(dòng)地塊的深部結(jié)構(gòu)和深淺構(gòu)造耦合關(guān)系,深部熱流體在地震孕育過程中的作用,了解大陸強(qiáng)震孕育發(fā)生的深部構(gòu)造環(huán)境,從深部結(jié)構(gòu)和孕震環(huán)境的角度理解地震發(fā)生的機(jī)制。項(xiàng)目研究的總體科學(xué)思路、研究?jī)?nèi)容與科學(xué)目標(biāo)3.中國(guó)大陸現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)與活動(dòng)地塊及其邊界運(yùn)動(dòng)學(xué)研究以“中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)”為主要技術(shù)手段,確定研究區(qū)域在不同層次、不同尺度上的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征,建立中國(guó)大陸現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)的位移場(chǎng)、速度場(chǎng);結(jié)合地質(zhì)、地球物理等方法,揭示關(guān)鍵活動(dòng)構(gòu)造帶和活動(dòng)地塊的運(yùn)動(dòng)方式、活動(dòng)規(guī)律、幅度和邊界條件,建立中國(guó)大陸活動(dòng)地塊及其周邊地殼運(yùn)動(dòng)模型;進(jìn)一步探索重要活動(dòng)地塊和關(guān)鍵動(dòng)力邊界運(yùn)動(dòng)的不一致性、非平穩(wěn)性,以及區(qū)域差異運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。項(xiàng)目研究的總體科學(xué)思路、研究?jī)?nèi)容與科學(xué)目標(biāo)4.大陸強(qiáng)震孕育發(fā)生的數(shù)學(xué)和物理模擬研究根據(jù)深部地球物理、大地測(cè)量和構(gòu)造地質(zhì)研究的資料,結(jié)合震源實(shí)體的介質(zhì)和物理、化學(xué)環(huán)境研究,用物理模擬和數(shù)學(xué)模擬的方法重建導(dǎo)致大陸強(qiáng)震的構(gòu)造物理過程;結(jié)合實(shí)際震例,研究不同類型孕震體的失穩(wěn)條件、失穩(wěn)機(jī)制、失穩(wěn)標(biāo)志和觸發(fā)因素等;引入考慮地塊活動(dòng)與強(qiáng)震發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的數(shù)學(xué)模型,建立有別于板緣地震、符合中國(guó)大陸地震實(shí)際的地震孕育運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型。項(xiàng)目研究的總體科學(xué)思路、研究?jī)?nèi)容與科學(xué)目標(biāo)5.流動(dòng)地震實(shí)驗(yàn)場(chǎng)研究利用流動(dòng)地震實(shí)驗(yàn)場(chǎng),對(duì)地震危險(xiǎn)區(qū)或余震區(qū)進(jìn)行高密度、多分量、大動(dòng)態(tài)、近震源的強(qiáng)化觀測(cè);開展強(qiáng)震預(yù)測(cè)新技術(shù)新方法的觀測(cè)與實(shí)驗(yàn),查明強(qiáng)震發(fā)生的主要控制因素和控制機(jī)理,為發(fā)展新的地震預(yù)測(cè)理論提供基礎(chǔ)資料,并對(duì)強(qiáng)震預(yù)測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。

6.重要經(jīng)濟(jì)地理區(qū)強(qiáng)震預(yù)測(cè)與災(zāi)害評(píng)價(jià)系統(tǒng)主要通過對(duì)中國(guó)關(guān)鍵活動(dòng)構(gòu)造帶地質(zhì)構(gòu)造、地球物理和地球化學(xué)的綜合研究,對(duì)我國(guó)位于高烈度區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)地理區(qū)未來10年強(qiáng)震發(fā)生的可能性進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)重點(diǎn)區(qū)域可能發(fā)生的強(qiáng)震所造成的損失進(jìn)行預(yù)評(píng)價(jià),建立強(qiáng)震預(yù)測(cè)與災(zāi)害評(píng)價(jià)系統(tǒng)。大陸強(qiáng)震機(jī)制與預(yù)測(cè)

一個(gè)總體科學(xué)思想:

大陸地殼活動(dòng)地塊動(dòng)力學(xué)科學(xué)假說;二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

活動(dòng)地塊的科學(xué)內(nèi)涵,活動(dòng)地塊的判別標(biāo)志;三個(gè)科學(xué)難點(diǎn):

活動(dòng)地塊劃分,活動(dòng)地塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)與強(qiáng)震的關(guān)系;四個(gè)重點(diǎn)科學(xué)問題:活動(dòng)地塊科學(xué)假說建立與完善,大陸強(qiáng)震機(jī)理,10年尺度的強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測(cè),重要經(jīng)濟(jì)區(qū)減災(zāi)。大陸強(qiáng)震機(jī)制與預(yù)測(cè)

活動(dòng)地塊的劃分

：查明主要活動(dòng)斷裂帶的分布與活動(dòng)習(xí)性；識(shí)別出控制著現(xiàn)代強(qiáng)震發(fā)生的不同級(jí)別的活動(dòng)地塊；研究活動(dòng)地塊的層次結(jié)構(gòu)和深部動(dòng)力背景。

活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)方式的確定：獲取活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)的平均幅度；獲取活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)及應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的高分辨率圖像；利用我國(guó)幾十年積累的連續(xù)觀測(cè)資料，研究地球物理和地球化學(xué)異常所反映的活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?；顒?dòng)地塊運(yùn)動(dòng)與強(qiáng)震發(fā)生的關(guān)系

：利用多種手段的動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料認(rèn)識(shí)邊界斷裂與地塊活動(dòng)規(guī)律；以活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)為主線，通過物理模擬實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)與地震發(fā)生的關(guān)系；建立適合中國(guó)大陸強(qiáng)震孕育和發(fā)生的計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)。

科學(xué)難點(diǎn)問題：四個(gè)地域是指四個(gè)主要研究基地：1）川滇2）華北3）青藏東北緣4）天山其中川滇地區(qū)和青藏東北緣地區(qū)是重中之重四個(gè)重點(diǎn)研究地域活動(dòng)地塊最新構(gòu)造變動(dòng)的研究；強(qiáng)震孕育深部構(gòu)造環(huán)境的探測(cè)和研究；現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)研究；強(qiáng)震孕育的數(shù)學(xué)物理模擬；建立流動(dòng)地震實(shí)驗(yàn)場(chǎng)和強(qiáng)震預(yù)測(cè)研究。

五個(gè)研究支柱

活動(dòng)地塊的劃分原則根據(jù)活動(dòng)地塊的定義和性質(zhì)，將晚第四紀(jì)到現(xiàn)今的構(gòu)造活動(dòng)性作為活動(dòng)地塊的劃分原則,具體有如下3條基本原則：邊界帶構(gòu)造變形的活動(dòng)性和局部化?；顒?dòng)塊體的邊界帶一定具有強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)性，應(yīng)變也必然在活動(dòng)塊體的邊界帶上集中，形成變形和應(yīng)變的局部化。地塊之間和地塊內(nèi)部構(gòu)造變形的協(xié)調(diào)性和整體化。活動(dòng)塊體以整體運(yùn)動(dòng)和變形為特征，即使內(nèi)部具有一定的構(gòu)造活動(dòng)性，其運(yùn)動(dòng)和變形在整個(gè)大活動(dòng)地塊框架下也具有統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性和分層化。同一活動(dòng)塊體一般具有相同的地殼結(jié)構(gòu)特征，相同的殼/幔分界性質(zhì)，不同的活動(dòng)塊體一般具有不同的地殼介質(zhì)不均勻性尺度和殼內(nèi)低速層（體）的分布。Why要將晚第四紀(jì)到現(xiàn)今的構(gòu)造活動(dòng)性作為活動(dòng)地塊的劃分原則？第一，影響著中國(guó)大陸內(nèi)部地貌格局和環(huán)境演變的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)起始于新生代晚期，而控制著強(qiáng)震發(fā)生的活動(dòng)地塊邊界帶從晚第四紀(jì)到現(xiàn)今強(qiáng)烈活動(dòng)。第二，劃分活動(dòng)地塊的目的是從塊體相互作用和區(qū)域變形協(xié)調(diào)的角度研究成組強(qiáng)震的發(fā)生機(jī)理，只有晚第四紀(jì)到現(xiàn)今時(shí)段的構(gòu)造活動(dòng)性才與未來強(qiáng)震密切相關(guān)，那些構(gòu)造活動(dòng)性弱或不活動(dòng)的地質(zhì)構(gòu)造與強(qiáng)震的發(fā)生沒有直接關(guān)系。

地塊底界的界定巖石圈板塊通常以巖石固相線為底界。由于地塊是在討論強(qiáng)震孕育時(shí)提出的，我們主要關(guān)心生震層或多震層，這樣可以將脆韌轉(zhuǎn)換邊界或脆性層的底界作為地殼塊體的底界。這里有3個(gè)問題。地殼內(nèi)可能具有三明治結(jié)構(gòu)，有多個(gè)脆性層與韌性層的交替，這樣是否說有多層地塊？巖石的流變性質(zhì)或脆韌轉(zhuǎn)換邊界是隨時(shí)間變化的，這樣地塊的底界深度也隨時(shí)間改變。強(qiáng)震應(yīng)力積累實(shí)際上并不局限在脆性層，而是牽涉到下伏的往往厚度更大的韌性層。而且在韌性層的變形與應(yīng)力遷移往往對(duì)強(qiáng)震孕育起更大的作用?；顒?dòng)地塊的劃分中國(guó)大陸及鄰區(qū)的活動(dòng)地塊可以作兩級(jí)劃分：一級(jí)活動(dòng)地塊區(qū)（activetectonic-blockregion)（簡(jiǎn)稱地塊區(qū)）和二級(jí)活動(dòng)地塊（activetectonic-block)(簡(jiǎn)稱地塊）6個(gè)一級(jí)地塊區(qū)是青藏、西域、南華(華南）、滇緬、華北和東北23個(gè)活動(dòng)地塊：天山、準(zhǔn)噶爾、阿爾泰、薩彥、塔里木、祁連、柴達(dá)木、羌塘、拉薩、喜馬拉雅、川滇、顛西、顛南、阿拉善、巴顏喀拉、鄂爾多斯、華北平原、燕山、中蒙（興安-東蒙）、東北（中朝）、華南、魯東-黃海（膠遼）、南海等活動(dòng)塊體。其中天山、祁連、川滇和華北活動(dòng)地塊地震活動(dòng)性強(qiáng)，且人煙稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，地震造成的潛在破壞很大。中國(guó)活動(dòng)構(gòu)造基本特征6個(gè)一級(jí)斷塊區(qū)，2個(gè)板塊邊界構(gòu)造帶，29個(gè)斷塊SubareasofactivetectonicofChina.exe

活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)方式的確定以“中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)”為主要技術(shù)手段，研究不同層次、不同尺度地質(zhì)構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，分析中國(guó)大陸現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)的位移場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)；結(jié)合地質(zhì)、地球物理等方法，了解關(guān)鍵活動(dòng)構(gòu)造帶和活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)方式、活動(dòng)規(guī)律、幅度和邊界條件，提出中國(guó)大陸活動(dòng)地塊及其周邊地殼運(yùn)動(dòng)模型;進(jìn)一步探索重要活動(dòng)地塊和關(guān)鍵動(dòng)力邊界運(yùn)動(dòng)的不一致性、非平穩(wěn)性，以及區(qū)域差異運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。地塊的活動(dòng)狀態(tài)地塊的活動(dòng)狀態(tài)包括地塊介質(zhì)的活動(dòng)狀態(tài)與地塊邊界的活動(dòng)狀態(tài)。地塊介質(zhì)的活動(dòng)狀態(tài)：主要指地塊內(nèi)不同層位介質(zhì)的熱狀態(tài)

、流變學(xué)狀態(tài)及其應(yīng)力狀態(tài)，可以用能量級(jí)別，或者說地塊介質(zhì)能量積累、釋放的快慢來衡量。地塊邊界的活動(dòng)狀態(tài)：地塊邊界的活動(dòng)狀態(tài)由于應(yīng)力狀態(tài)隨時(shí)間變化而變更，顯示了斷裂由離散的斷層段逐漸擴(kuò)展、貫通而形成連續(xù)斷層邊界的過程。大致可分為：1）基本連續(xù)的斷裂帶（成熟的邊界）；2）不連續(xù)的斷裂帶（發(fā)展中的邊界）；3）隱伏斷裂帶。驅(qū)動(dòng)脆性地塊的運(yùn)動(dòng)有兩種基本方式第一種是地塊的邊界斷裂切割整個(gè)巖石圈，上部以脆性破裂為特征，下部以韌性剪切帶為特征，絕大部分變形局限在邊界斷裂帶上，地塊的運(yùn)動(dòng)類似于海洋的剛性板塊，應(yīng)力通過塊體之間的相互作用（擠壓、拉張、剪切及其聯(lián)合作用）而傳遞，邊界力驅(qū)動(dòng)著地塊運(yùn)動(dòng)。第二種是地塊邊界斷裂帶只切割巖石圈的上部脆性層，消失于中下地殼的粘塑性層中，下地殼和上地幔的粘塑性流變驅(qū)動(dòng)著上地殼脆性活動(dòng)地塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。初步研究表明第二種基本方式可能更真實(shí)地反映了大陸構(gòu)造變形的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。上部地殼以脆性變形為主，活動(dòng)斷裂將其切割成不同形狀的地塊，在下地殼和上地漫粘塑性流變的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生整體運(yùn)動(dòng)，形成今日以活動(dòng)地塊為單元的構(gòu)造變形特征。活動(dòng)地塊變形機(jī)制中國(guó)大陸現(xiàn)今構(gòu)造變形以活動(dòng)地塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用為主要特征，為什么大陸變形以這種方式進(jìn)行？是什么樣的作用力驅(qū)動(dòng)著這種變形？大陸巖石圈具有分層的力學(xué)性質(zhì)，上地殼以脆性變形為主，下地殼以粘塑性流變?yōu)橹?，上地幔雖然強(qiáng)度很大，但變形仍以流變的方式進(jìn)行，形成典型的“三明治”結(jié)構(gòu)。上部地殼在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化歷史中由于其物性、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)的不斷演變形成不同層次的活動(dòng)地塊，變形以脆性為主，向下這種脆性變形轉(zhuǎn)換為塑性流變。我國(guó)大陸和邊界地區(qū)的8級(jí)以上（含8級(jí)）巨大地震基本上都落在活動(dòng)地塊的活動(dòng)邊界上；7級(jí)以上大震的80%～90%發(fā)生在活動(dòng)地塊邊界上；活動(dòng)地塊的級(jí)別越高，控制的強(qiáng)震規(guī)模越大。構(gòu)造強(qiáng)震可以理解為巖石塊體之間的突然錯(cuò)動(dòng)。從斷層觀點(diǎn)來看，斷層摩擦失穩(wěn)后的突然錯(cuò)動(dòng)而產(chǎn)生強(qiáng)震；從地塊活動(dòng)觀點(diǎn)來看，強(qiáng)震是地塊彈性能的快速釋放：一方面需要積累足夠的彈性應(yīng)變能，同時(shí)具有突然快速釋放的邊界條件。地塊邊界的斷層錯(cuò)動(dòng)只不過是彈性能釋放的場(chǎng)所?；顒?dòng)地塊與強(qiáng)震關(guān)系為了從地塊觀點(diǎn)預(yù)測(cè)地震，需要了解板內(nèi)地塊之間和地塊內(nèi)部的應(yīng)變能分配格局及其變化過程，具體有4個(gè)方面。板塊邊界應(yīng)變能的傳遞，例如斜向碰撞邊界的變形分配及其過程，俯沖板塊邊界耦合與解耦時(shí)期對(duì)板內(nèi)作用的變換。板塊內(nèi)部介質(zhì)、結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)變能分配的影響，包括各種斷層，界面，不同地質(zhì)單元（不同巖性與流變性質(zhì)），熱結(jié)構(gòu)，以及流體的影響。深部作用產(chǎn)生的應(yīng)力分配，包括下伏地幔的拖曳力，地幔上升或下沉運(yùn)動(dòng)的垂直方向的力及熱流，以及地質(zhì)密度變化引起的重力均衡狀態(tài)的變化等所造成的變化。板內(nèi)應(yīng)變能的再分配，主要是巖石介質(zhì)屈服后蠕變流動(dòng)所伴隨的應(yīng)力松弛、傳遞、積累過程，特別是伴隨強(qiáng)震發(fā)生的斷層解耦后韌性層流變所產(chǎn)生的應(yīng)力遷移過程。地塊活動(dòng)與地震的關(guān)系地塊與板塊的異同我國(guó)大陸廣大地區(qū)處于發(fā)散的板塊邊界附近，或者說板塊內(nèi)部構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈，為了更好地描述板內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)，廣泛地采用“地塊”的概念。由于巖石流變性質(zhì)的非線性，地球表殼變形主要集中一些在狹長(zhǎng)的帶上，而這些活動(dòng)帶之間的廣闊區(qū)域則只承擔(dān)很小的變形。這些廣闊區(qū)域就是塊體，而狹長(zhǎng)的活動(dòng)帶則是塊體間的邊界。從這個(gè)觀點(diǎn)來看，地殼塊體（地塊）的概念是板塊構(gòu)造向板塊內(nèi)部的延伸。地塊與板塊都有相同的塊一帶結(jié)構(gòu)，變形主要由帶來完成，在這一方面板塊與地塊是相同的，差別的僅在水平尺度、深度層次以及變形量級(jí)上。地塊與板塊有本質(zhì)的區(qū)別板塊包括地殼與軟流圈之上的巖石圈（巖石圈地幔），它們密度較低，通常能逃脫被消減的命運(yùn)而在軟流圈上移動(dòng)，類似于在傳送帶上被攜帶的浮性塊。地塊是具有構(gòu)造活動(dòng)統(tǒng)一性的構(gòu)造實(shí)體（馬杏垣，1987），是在板塊內(nèi)部變形活動(dòng)中相對(duì)一致的單元。板塊運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力為俯沖板片的負(fù)浮力、中洋脊的推力，以及地幔底部拖曳力等，板內(nèi)變形是板塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。地塊的運(yùn)動(dòng)卻是在應(yīng)力遷移、集中和變形、屈服后的斷層活動(dòng)時(shí)才進(jìn)行的，或者說地塊運(yùn)動(dòng)是地塊變形的產(chǎn)物。板塊與地塊的區(qū)別有待進(jìn)一步深入研究的科學(xué)問題

1.活動(dòng)地塊邊界帶的動(dòng)力作用、構(gòu)造變形機(jī)理及其與強(qiáng)震關(guān)系

前期研究確立了活動(dòng)地塊科學(xué)假說并作了活動(dòng)地塊劃分,揭示活動(dòng)地塊對(duì)強(qiáng)震的控制作用。強(qiáng)震大多數(shù)集中于活動(dòng)地塊邊界帶,因此活動(dòng)地塊邊界帶的運(yùn)動(dòng)性狀和動(dòng)力作用是導(dǎo)致強(qiáng)震孕育和發(fā)生的重要原因。然而由于前期研究的重點(diǎn)放在活動(dòng)地塊研究及其劃分上,對(duì)活動(dòng)地塊邊界帶的研究還很不足。如:活動(dòng)地塊邊界帶復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)和深淺部構(gòu)造關(guān)系,活動(dòng)地塊邊界帶的活動(dòng)習(xí)性和古地震活動(dòng)規(guī)律,邊界帶斷裂分段和現(xiàn)今變形分布及其與強(qiáng)震的關(guān)系等。為了深入理解大陸強(qiáng)震的機(jī)理,需要對(duì)構(gòu)造和強(qiáng)震活動(dòng)強(qiáng)烈的典型活動(dòng)地塊邊界帶進(jìn)行深入的解剖和研究,探索活動(dòng)地塊邊界構(gòu)造變形與強(qiáng)震發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理。2.中國(guó)大陸地塊運(yùn)動(dòng)與連續(xù)變形的動(dòng)力學(xué)模式尚需完善本項(xiàng)目研究根據(jù)GPS等觀測(cè)所給出的中國(guó)大陸現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)圖像,通過中國(guó)大陸殼幔結(jié)構(gòu)探測(cè)及深部巖石物性和力學(xué)屬性等研究,提出了中國(guó)大陸地塊運(yùn)動(dòng)和連續(xù)變形相結(jié)合的動(dòng)力學(xué)模式。然而這方面的研究探索還是初步的,尚有一系列科學(xué)問題有待進(jìn)一步深入研究。如：中國(guó)大陸活動(dòng)地塊具有的不同類型及其分類特性研究;活動(dòng)地塊的深淺部結(jié)構(gòu)及其基本特性;活動(dòng)地塊的深部驅(qū)動(dòng)機(jī)制;活動(dòng)地塊整體性的塊體運(yùn)動(dòng)和塊體內(nèi)部連續(xù)變形的關(guān)系及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制。3.大陸強(qiáng)震孕育的深部環(huán)境,活動(dòng)地塊的深部結(jié)構(gòu)及其深部動(dòng)力作用本項(xiàng)研究通過對(duì)地殼上地幔綜合地球物理勘測(cè),對(duì)不同巖石物理性質(zhì)的高溫高壓實(shí)驗(yàn)研究,以及對(duì)地震精確定位和震源深度的分析研究,給出了我國(guó)大陸強(qiáng)震孕育的深部環(huán)境條件。但尚需尋找對(duì)強(qiáng)震孕育深部環(huán)境認(rèn)識(shí)的更多的科學(xué)證據(jù),如:活動(dòng)地塊的深部結(jié)構(gòu)及其深部動(dòng)力作用,震源區(qū)介質(zhì)物性、力學(xué)性質(zhì)的確定,震源下方(下地殼和上地幔)介質(zhì)的物性條件、力學(xué)性狀等研究,地殼和上地幔不同深度的強(qiáng)度特性及其對(duì)強(qiáng)震孕育過程、孕育條件的影響作用研究等。

4.發(fā)展地震預(yù)測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)地震活動(dòng)具有復(fù)發(fā)期長(zhǎng),發(fā)震的不確定性等特性,需要選定重點(diǎn),建設(shè)地震預(yù)測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)。在試驗(yàn)場(chǎng)中將基礎(chǔ)研究與預(yù)測(cè)實(shí)踐結(jié)合;將地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、大地測(cè)量學(xué)、地球化學(xué)、地震學(xué)等多學(xué)科的研究有機(jī)結(jié)合、融匯和交叉;將新觀測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和重大科學(xué)問題的探索結(jié)合起來,以加速地震預(yù)測(cè)研究的推進(jìn)。以我國(guó)地震預(yù)測(cè)研究成果為基礎(chǔ),吸收外國(guó)先進(jìn)的科技成果推進(jìn)地震預(yù)測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)的建設(shè)并走向國(guó)際化,是地震預(yù)測(cè)的重要科學(xué)途徑之一?；顒?dòng)地塊邊界帶的動(dòng)力過程與強(qiáng)震預(yù)測(cè)

973計(jì)劃項(xiàng)目

（2005-2009）強(qiáng)震預(yù)測(cè)從經(jīng)驗(yàn)性向物理性的過渡是國(guó)內(nèi)外地震科學(xué)界的一個(gè)難題。前期研究揭示了強(qiáng)震主要發(fā)生在邊界帶上，但是，活動(dòng)地塊間差異運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的應(yīng)變是怎樣在地塊邊界帶分配、遷移和集中的？邊界帶結(jié)構(gòu)、變形和動(dòng)力的非均勻是如何控制著強(qiáng)震孕育和發(fā)生的？這兩個(gè)問題涉及活動(dòng)地塊邊界帶強(qiáng)震孕育和發(fā)生的動(dòng)力學(xué)過程，是當(dāng)前大陸強(qiáng)震機(jī)理與預(yù)測(cè)研究所面臨的根本性問題。活動(dòng)地塊邊界帶的動(dòng)力過程與強(qiáng)震預(yù)測(cè)

973計(jì)劃項(xiàng)目

（2005-2009）本項(xiàng)目以三大活動(dòng)地塊交界部位的川西地區(qū)為研究對(duì)象，以多學(xué)科觀測(cè)和試驗(yàn)技術(shù)為手段，以建立川西地區(qū)強(qiáng)震孕育和發(fā)生的動(dòng)力學(xué)模型為切入點(diǎn)，發(fā)展針對(duì)活動(dòng)地塊邊界帶的具有時(shí)間相關(guān)性的強(qiáng)震地點(diǎn)預(yù)測(cè)理論。通過對(duì)邊界帶三維幾何結(jié)構(gòu)與深淺部構(gòu)造關(guān)系的探測(cè)斷裂帶流變結(jié)構(gòu)和本構(gòu)關(guān)系的確定變形分布與演化圖像的分析斷裂活動(dòng)習(xí)性和古地震活動(dòng)歷史回溯現(xiàn)代地震活動(dòng)觀測(cè)和破裂動(dòng)力學(xué)模擬建立強(qiáng)震孕育和發(fā)生的動(dòng)力學(xué)模型研究活動(dòng)地塊邊界帶動(dòng)力過程與強(qiáng)震發(fā)生的物理機(jī)制對(duì)川西地區(qū)的強(qiáng)震進(jìn)行預(yù)測(cè)。主要研究?jī)?nèi)容

斷裂系統(tǒng)的長(zhǎng)期活動(dòng)習(xí)性與強(qiáng)震復(fù)發(fā)行為三維地殼上地幔結(jié)構(gòu)的高分辨率綜合地球物理探測(cè)斷裂帶運(yùn)動(dòng)方式、應(yīng)變分配和時(shí)空演化過程

斷裂帶物理特性與地震震源