华南块体的现今构造运动与内部形变_张静华
中国大陆构造块体的相对运动和应变确定
学号2008301610183密级________________武汉大学本科生毕业论文中国大陆构造块体的相对运动和应变确定—以川滇地区为例院（系）名称：测绘学院专业名称：测绘工程学生姓名：熊丽武指导教师：许才军教授二〇一二年五月BACHELOR'S DEGREE THESISOF WUHAN UNIVERSITYRelative Motion and strain Rates of Continental Tectonic Blocks in China: Example from Sichuan-Yunnan RegionCollege ：School of Geodesy and GeomaticsSubject ：Surveying and Mapping EngineeringName ：Liwu XiongDirector ：Caijun Xu ProfessorMay 2012郑重申明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：摘要本文介绍了中国大陆构造块体的相对运动及应变场的研究发展情况。
根据刚体板块运动模型（RRM）、顾及块体应变的块体整体旋转均匀应变模型（REHSM）及块体整体旋转线性应变模型（RELSM），利用川滇地区GPS速度场，对川滇西南块体、华南西块体及甘青块体的块体运动及应变情况进行反演分析。
计算比较了三种模型的优劣，比较得出RELSM模型能更好的反应川滇地区块体运动及应变。
RELSM模型反演结果显示，三个块体都成顺时针方向旋转，甘青和川滇西南块体的应变较大，华南西块体应变最小；川滇西南块体主要成南北向拉张，东西向压缩；甘青块体主要成西北东南向拉张，东北西南向压缩。
华南地区岩石圈三维结构类型与演化动力学
华南地区岩石圈三维结构类型与演化动力学蔡学林;朱介寿;曹家敏;刘顺;郑圻森【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2003(027)004【摘要】从地球层块结构研究思路出发,对华南及邻区天然地震面波层析成像进行系统地构造解析,发现岩石圈中下部存在形态各异,大小不等的高速块体,结合地质学、地球化学、其它地球物理学标志等多学科综合研究,将其称为幔块构造.研究显示高速块体或幔块构造是华南地区岩石圈构造格局和岩石圈表层构造变形最基本条件之一.首次建立起华南地区岩石圈三种三维几何结构样式:克拉通陆根状结构、造山带楔状结构和碎块状结构,以及岩石圈三类构造演化类型:克拉通型岩石圈、增厚型岩石圈和减薄型岩石圈(弱减薄型岩石圈及强减薄型岩石圈).本文在论述华南岩石圈三维结构构造类型基本特征基础上,首次探讨了华南地区软流圈三维结构以及该区岩石圈演化动力学特征.【总页数】12页(P301-312)【作者】蔡学林;朱介寿;曹家敏;刘顺;郑圻森【作者单位】成都理工大学,四川,成都,610059;成都理工大学,四川,成都,610059;成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都,610059;成都理工大学,四川,成都,610059;成都理工大学,四川,成都,610059;成都理工大学,四川,成都,610059【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.中国大陆及邻区岩石圈地壳三维结构与动力学型式 [J], 蔡学林;朱介寿;曹家敏;程先琼2.南海新生代构造演化及岩石圈三维结构特征 [J], 袁学诚;姚伯初;万玲;吴能友3.华南地区岩石圈电性特征及其地球动力学意义 [J], 刘营;徐义贤;张胜业;杨文采;杨波4.东亚西太平洋岩石圈三维结构及其地幔动力学 [J], 蔡学林;朱介寿;曹家敏;程先琼5.中国东南大陆边缘带岩石圈三维结构—动力学型式 [J], 蔡学林;朱介寿;曹家敏;阳正熙;刘顺;郑圻森因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
华南地台盖层和上覆盆地层的褶皱时代
华南地台盖层和上覆盆地层的褶皱时代
华南地区是中国俯冲造山带褶皱构造带之一。
其盖层主要为三叠系和侏罗系沉积岩，上覆着新生代的松散沉积物。
在华南地区的褶皱构造作用下，华南地台盖层和上覆盆地层形成了丰富多样的地貌。
华南地台盖层的褶皱时代可以追溯到晚三叠世至侏罗纪的岩浆活动引起的变形作用。
这个时期的华南地板块开始逆冲、碰撞，造成了华南地区大规模的挤压应力和多期岩浆侵入，岩浆脉和岩浆岩的形成不断加剧华南地区的地质运动。
形成了早侏罗世的五岭造山运动，中侏罗世的黄山运动和晚侏罗世的龙门山运动等多期运动。
在这些运动中，华南地板块经历了强烈的岩石变形和大规模地壳压缩。
随着时间的推移，华南地台盖层不断被褶皱变形、折叠成新的结构构造。
这种褶皱变形造成了南岭、闽西南山地、湘南山地、岭南山地等复杂的地形。
上覆盆地层褶皱时代主要是新生代晚期，由于印度板块的北上，与欧亚板块发生碰撞，使得华南地区的上覆盆地层开始受到挤压变形。
处于受挤压挤压变形的强烈作用下，上覆盆地层被挤压成了复杂结构，形成了很多油气和矿产资源。
总之，华南地台盖层和上覆盆地层的褶皱时代是华南地区地质演化史上非常重要的时期。
这些强烈的地质活动造就了丰富多彩的地貌，如巍峨的南岭，壮美的岭南山地，美丽的湘南山地等，同时也埋藏了大量的油气和矿产资源，这些资源的开发利用对于华南地区的经济建设和社会发展起到了很大的推动作用。
中国大陆构造格架及动力学探讨
中国大陆构造格架及动力学探讨摘要：大陆构造格架一直是备受人们争议的课题。
本文主要阐述了我国大陆构造的特点以及大陆动力学有关问题，指出了大陆构造格架动力学演化的意义。
关键词：大陆构造格架大陆构造特点大陆动力学一、前言中国大陆是许多块体于不同时期拼合而成的，在不同深度上的动力学作用以现代磁方位为准，基本上呈南北向趋势。
由于受特提斯、古亚洲和太平洋构造体系的制约，具有复杂的地体构架和岩石圈结构、有丰富多样的造山带和沉积盆地，有最高的高原和广泛出露的超高压变质带、有稳定和活化的变质基底和独特的构造地貌，是广大地学家仰慕的野外实验室。
二、中国大陆构造的基本特点我国大陆构造较为复杂，是以下几方面特点：1、多块体拼合大陆；2、长期多期活动性与相应深部过程、背景；3、长期处于全球构造特殊部位：全球巨型大陆间，拼合或其裂解的交接地带，全球不同巨型构造动力学体系的复合汇交部位；4、全球复杂独特的陆壳构造区与集中突显全球独一无二或少有的地质现象：全球最广阔弥散型的陆壳构造变形域和宽广的地震活动带与现今板内变形最为活跃的地区青藏高原隆升与地壳加厚，全球最大的高原与最高的山脉和最大的地表起伏，全球最大的超高压岩石剥露区，广泛存在壳幔流变学分层的构造非耦合关系与状态。
三、中国大陆构造及动力学1、中国大陆板块下的构造和地幔运动的构架地震层析资料揭示西太平洋板片向两俯冲在东亚大陆之下，达到400～600km的上-下地幔界线，然后插入水平转换带中，成为具有箕状构造几何学的超深俯冲板片；印度岩石圈板片超深俯冲在青藏高原之下800km，在两构造结发生双向不对称深俯冲，印度岩石罔板片向东俯冲于东构造结之下300km的深度，俯冲于缅甸弧之下500km的深度。
在俯冲板片上盘的腾冲和保山地体之下100～200km深度的热结构揭示了腾冲火山群的深部成因。
2、中国大陆变质基底的再活化中国大陆的大部分陆块未受显生宙以来构造、变质和岩浆事件的改造和再活化，在冈瓦纳大陆北缘的印度陆块和阿拉伯陆块北缘还发育530～470Ma的泛非期形成的造山带，影响范围至高喜马拉雅、拉萨地体和三江地区。
华南块体的现今构造运动与内部形变_张静华
第25卷第3期2005年8月大地测量与地球动力学JOURNAL OF GEODESY AND GEODYN AM ICSVo l.25,N o.3Aug.,2005文章编号:1671-5942(2005)03-0057-06华南块体的现今构造运动与内部形变*张静华李延兴郭良迁张中伏(中国地震局第一监测中心天津300180)摘要运用华南块体及周围地区最新的G PS观测结果,研究了华南块体的现今构造运动。
华南块体无论是相对于欧亚板块或相对于西伯利亚块体都存在逆时针方向的旋转。
由GP S观测结果得到的华南块体相对于西伯利亚块体的现今旋转运动与由地质学和地球物理学方法得到的自晚新生代以来华南块体相对于西伯利亚的旋转运动相比,运动速率相同,但运动方向顺时针旋转了20.7b。
关键词华南块体现今构造运动形变场应变场驱动力中图分类号:P546;P227文献标识码:ACONTEMPORARY TECTIONIC MOVEMENT AND INTERNALDEFORMATION OF SOUTH CHINA BLO CKZhang Jinghua,Li Yanxing,Guo Liangqian and Zhang Zhongfu(Fir st Crust Monitor ing and A p p lication Center,CEA,T ianj in300180)Abstract In this paper w e have studied the co ntemporary tectonic movement of So uth China block by use of the latest GPS data.T he South China block has a counterclockw ise rotatio n r elative to bo th Eurasia blo ck and Siberia block.We made a compar ison betw een the contemporary r otational motion of South Ch-i na block relative to Siberia blo ck acquired fro m GPS data and that since the late Ceno zoic obtained by g eo-logical and geophy sical methods.We have fo und that the m otio n rate acquir ed fro m GPS is almost the same as that obtained by geolog ical and geophysical methods,but its mo tio n r otating or ientation clo ckw ise by 20.7b with respect to that obtained from geolo gical and geophysical data.Key words:South China blo ck,contem por ar y tectonic mov em ent,deform ation field,str ain field,driving fo rce1引言华南块体位于中国大陆东南部(图1)。
加里东期华南的盆地演化与层序格架
第33卷 第1期 成都理工大学学报(自然科学版) Vol.33No.1 2006年2月J OURNAL OF CHEN GDU UNIV ERSITY OF TECHNOLO GY (Science &Technology Edition )Feb.2006 [文章编号]167129727(2006)0120001208加里东期华南的盆地演化与层序格架[收稿日期]2004211218[基金项目]四川省重点学科“构造地质学”建设基金资助项目(SZD0408)[作者简介]陈洪德(1956-),男,博士,教授,博士生导师,从事沉积学的教学与科研工作.(E 2mail :chd @ )陈洪德1 侯明才1 许效松2 田景春1(1.成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,沉积地质研究院,成都610059;2.国土资源部成都地质矿产研究所,成都610082)[摘要]加里东期,华南处于板块活动阶段。
盆地演化经历了从被动大陆边缘到前陆盆地一个完整的构造旋回,盆地性质的转化是通过奥陶/寒武纪之间的郁南运动,由南东向北西方向推进;志留纪末发生的加里东造山运动,使华夏和扬子两大陆块沿江山-绍兴断裂带最终拼合在一起,形成宽阔的南华褶皱带。
据此,将华南加里东阶段划分为一个Ⅰ级层序和7个Ⅱ级层序。
Ⅱ级层序SS1代表了被动陆缘盆地发展的初始阶段,Ⅱ级层序SS2～SS5是华南被动大陆边缘盆地由发展到成熟的阶段,Ⅱ级层序SS6是华南由被动大陆边缘向前陆盆地演化的过渡时期,Ⅱ级层序SS7是华南前陆盆地发展的初始阶段。
[关键词]加里东;盆地演化;层序格架;华南[分类号]TE121.11;TE121.34 [文献标识码]A 文章所指的华南,在地理分区上为秦岭-大别山以南、金沙江以东的中国南方地区。
其基底由西北的扬子陆块和东南的华夏陆块组成(王鸿祯等,1981,1982,1986;黄汲清等,1977;任纪舜等,1980,1989)。
华南构造演化的基本特征
华南构造演化的基本特征华南是一片历史悠久的土地，其构造演化过程也是极其复杂的。
本文将尝试从地质构造和构造演化的角度，对华南的基本特征进行综述。
首先，华南是一片拥有复杂构造地貌的地区。
大多数学者认为，华南构造演化过程是一个多期的过程，其基本特征主要可归结为三个层面：构造单元、构造地貌和构造演化过程。
华南地区构成了构造单元，即岩溶地貌、断层地貌和大地构造等。
其中，岩溶地貌的特点是由由断裂和折叠等地貌形成的特殊地貌；断层地貌的特点是由断层沿线产生，如海岸线、奇峰脉线等；大地构造根据物理地质学定义，可以把它分为块体构造和圈闭构造两大类。
构造演化可以概括为两大层面：陆内构造演化和现代构造演化。
陆内构造演化过程是指古地壳古陆碰撞运动，南方大陆与板块之间的滑移，以及大陆构造演化的过程。
现代构造演化指的是在古地壳古陆的基础上，由于洋底活动，活动带的移动等因素，导致华南地区产生的新的地貌和构造演化。
华南地区也受到火山活动的影响，火山活动产生了许多不同的火山喷发模式，如华南花岗岩构造、火山群形成和火山沉积构造。
华南的部分地区，如湖南、广西、云南等地，还受到了古生代侵入岩的影响，这些流体侵入岩尤其是花岗岩，大量分布于华南的山脉中，形成了独特的山脉构造演化。
最后，华南的地质构造演化还受到了现今的气候及海洋条件的影响。
目前，华南山脉和坎坎山等大型构造单元也在受到气候环境及海洋环境的分布，并在经历漫长的构造演化过程中形成了独特的构造地貌，如山脉断裂地带的形成、山体的下蚀形成新的平原地貌等。
综上所述，华南地质构造演化的基本特征主要可归结为三个层面：构造单元、构造地貌和构造演化过程。
华南地区拥有多种复杂的构造单元，如岩溶地貌、断层地貌、大地构造以及火山活动等，并经历了古地壳古陆碰撞演化过程、洋底活动和古生代侵入岩等构造演化，并在受到气候及海洋环境的影响下形成了独特的构造地貌，构成了华南这片复杂的古老土地的基本特征。
简单剪切——中国活动构造变形主要机制
简单剪切——中国活动构造变形主
要机制
“简单剪切——中国活动构造变形主要机制”是一种以层次结构表达的地质学术语，它被广泛用于描述中国大陆的构造变形。
该术语指的是由多种不同的剪切作用导致的构造变形。
首先，简单剪切作用是指地壳内部由于应力而发生的剪切变形作用。
根据地质记录显示，中国大陆活动构造变形的主要机制就是由大量简单剪切作用引起的。
在中国大陆，简单剪切作用包括北部、南部和西部三部分构成的褶皱-断裂带系统，以及与之相关的褶皱构造，如新疆沙漠、青藏高原和海南岛等。
这些构造特征表明，中国大陆的构造变形主要是由多种不同的简单剪切作用引起的，而这些剪切作用又受到来自外界的侵蚀和水文地质作用的影响。
其次，构造变形还可能由拉伸作用引起。
拉伸作用是指地壳内部由于应力而发生的拉伸变形作用。
在中国大陆，拉伸作用主要体现在三大断裂带系统，即华北新疆断裂带、华南和江南断裂带以及西藏断裂带，这些断裂带都是由拉伸作用所引起的，这些拉伸作用也可能受到外界侵蚀和水文地质作用的影响。
此外，中国大陆也可能受到外力而发生变形。
外力可以指来自外部的应力，如地壳热膨胀、海床沉积和洋流抬升等，也可以指外部的构造运动，如大陆漂移、海洋和大陆构造活动等。
这些外力对中国大陆构造变形也有影响，可能导致大陆构造活动，如中国最大的断裂带系统——塔里木盆地断裂带系统。
总而言之，中国大陆构造变形的主要机制是简单剪切作用、拉伸作用和外力。
这三种作用可能受到来自外界的侵蚀和水文地质作用的影响，从而影响中国大陆构造变形的方式和程度。
第18章 块体运动
块体运动在大洋底部同样发育，主要有海 底滑坡、滑塌以及沉积物流。
二、沉积物流（sediment flows) 由沉积物与水组成的运动性流体。 沉积物可以是泥、粉砂、砂、石块等。 根据沉积物的类型可以将沉积物流分为：泥 流和粒流。 （1）泥流（slurry flow) 有水饱和的沉积物流，密度大，碎屑物在水 中悬浮，碎屑颗粒很少接触和碰撞。 泥石流（debris flow)——沉积物中包括泥质 物、砂、或更粗的碎屑或石块。
（3）1998年5月6日，意大利南部那不勒斯等地区突然遭到 罕见的泥石流灾难。造成100多人死亡，200多人失踪，2000 多人无家可归。许多人被泥流无声无息的淹没、冲走，甚至 连呼救的机会都没有。
（2）粒流（granular flow)——不含水或含水较 少的沉积物流。 颗粒流（grain flow)——沉积物碎屑主要是砂， 不含水。 泥石崩流(debris aralanche)——运动速度极快的 粒流。 蠕移(creep)——运动速度极慢的一种粒流。
浙江临安特大暴雨引发泥石流。一辆 汽车被泥石流掩埋（05年9月5日）
可怕的泥石流灾害
（1）1970年，秘鲁的瓦斯卡兰山爆发泥石流，500多万立 方米的雪水夹带泥石，以100公里每小时的速度冲向秘鲁 的容加依城，造成2.3万人死亡，灾难景象惨不忍睹。
（2）1985年，哥伦比亚的鲁伊斯火山泥石流，以50公里 每小时的速度冲击了近3万平方公里的土地，其中包括城 镇、农村、田地，哥伦比亚的阿美罗城成为废墟，造成 2.5万人死亡，15万家畜死亡，13万人无家可归，经济损 失高达50亿美元。
07年5月14日巴东县清太坪镇滑坡
（2）崩落（fall)——块体是由基岩拆离开 来的岩块或者是土体 与植物的混合物。 岩落——块体由基岩碎块组成。 泥石落（碎屑落）——块体由土体和植物 碎块组成。 （3）崩滑（slide)——块体沿滑面快速下滑。滑 塌物是由基岩拆离开来的岩块或大量较小的岩 屑。 岩滑——岩块滑落。 碎屑滑——岩屑滑落。
惠州断层及其邻区地震危险性评价
SEISMOLOGICAL AND GEOMAGNETICOBSERV ATION AND RESEARCH第42卷 第1期2021年 2月Vol.42 No. 1Jan. 2021地震地磁观测与研究doi: 10. 3969/j. issn. 1003-3246. 2021. 01. 0080 引言惠州断层严格控制惠州白垩纪盆地（前人称“水北断陷盆地”）的西界，是一条走向NW 、向NE 倾斜的正断层，断层长约20 km ，规模不大。
上盘红层层面倾向断层方向，倾角 20°左右。
红层的分布呈与断层平行的长条状，宽约5 km ，长宽比 4∶1。
断层出露宽 10—60 m ，沿走向呈舒缓波状（实为拆线状），产状 135°—150°/NE ∠65°—75°。
在为数不多的几个断点露头上可见破碎带有明显的分带性，并见复合断层角砾岩，这反映出断层有多次活动。
惠州断层是由广东省地质局 756 地质队1995 年进行惠州幅 1/5 万区域地质填图工作时首次确定的。
1995 年以前，该断层被标定为不整合。
构造岩（麦地村、惠州学院）的热释光测年显示，断层有3次不同性质的活动：第1次在45.02万—46.20万a 前，第2次 在31.93 万a 前，第3次在5.90万—6.77万a 前。
因热释光测年精度无法满足要求，所以根据断层物质的热释光测年数据判定断层活动性被后来的断层活动性鉴定实践所放弃，其结论不被采纳。
另外，根据广东省地质局756地质队航照解译，对盆内覆盖区大胆推测2条长达 20 km 、平行惠州断层的NW 向断层（分别称为“水北航译断裂”“马房岭航译断裂”），且这2条断层分割不同高度的夷平面。
前人（汪素云，1993；胡聿贤，1999；张涌，2005；王华林等，2011，2015；李玉辉，惠州断层及其邻区地震危险性评价李玉辉1） 郭良田2） 晏云翔1）1）中国陕西 710077 中煤科工集团西安研究院有限公司2）中国广州 510075 广东省工程防震研究院摘要 惠州断层长约20 km ，宽约5 km ，产状135°—150°/NE ∠65°—75°，在断层露头处可见复合断层角砾岩，这反映出该断层曾发生过多次运动。
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第25卷第3期2005年8月大地测量与地球动力学JOURNAL OF GEODESY AND GEODYN AM ICSVo l.25,N o.3Aug.,2005文章编号:1671-5942(2005)03-0057-06华南块体的现今构造运动与内部形变*张静华李延兴郭良迁张中伏(中国地震局第一监测中心天津300180)摘要运用华南块体及周围地区最新的G PS观测结果,研究了华南块体的现今构造运动。
华南块体无论是相对于欧亚板块或相对于西伯利亚块体都存在逆时针方向的旋转。
由GP S观测结果得到的华南块体相对于西伯利亚块体的现今旋转运动与由地质学和地球物理学方法得到的自晚新生代以来华南块体相对于西伯利亚的旋转运动相比,运动速率相同,但运动方向顺时针旋转了20.7b。
关键词华南块体现今构造运动形变场应变场驱动力中图分类号:P546;P227文献标识码:ACONTEMPORARY TECTIONIC MOVEMENT AND INTERNALDEFORMATION OF SOUTH CHINA BLO CKZhang Jinghua,Li Yanxing,Guo Liangqian and Zhang Zhongfu(Fir st Crust Monitor ing and A p p lication Center,CEA,T ianj in300180)Abstract In this paper w e have studied the co ntemporary tectonic movement of So uth China block by use of the latest GPS data.T he South China block has a counterclockw ise rotatio n r elative to bo th Eurasia blo ck and Siberia block.We made a compar ison betw een the contemporary r otational motion of South Ch-i na block relative to Siberia blo ck acquired fro m GPS data and that since the late Ceno zoic obtained by g eo-logical and geophy sical methods.We have fo und that the m otio n rate acquir ed fro m GPS is almost the same as that obtained by geolog ical and geophysical methods,but its mo tio n r otating or ientation clo ckw ise by 20.7b with respect to that obtained from geolo gical and geophysical data.Key words:South China blo ck,contem por ar y tectonic mov em ent,deform ation field,str ain field,driving fo rce1引言华南块体位于中国大陆东南部(图1)。
它的北面是华北块体,西面是青藏高原,西南是滇缅块体,南面为南海块体,东面是菲律海板块。
关于华南块体的构造运动已有很多研究成果[1~3],其中H olt等通过地震变形资料反演,发现华南块体相对于西伯利亚存在逆时针旋转,欧拉旋转极位于131b E与51b N,通过第四纪活动断层变形反演得到的欧拉旋转参数是145b E、65b N与0.1b/M a[3]。
自从20世纪90年代以来,GPS技术取得了长足发展,其定位精度达到毫米级,已能精确测量地壳的运动与形变。
*收稿日期:2005-03-22基金项目:国家自然科学基金(40474036)作者简介:张静华,女,工程师,现主要从事地壳运动与形变方面的研究工作大地测量与地球动力学25卷一些研究者[4~14]根据GPS 的观测结果研究了华南块体相对于欧亚板块速度场的基本特征。
研究表明,华南块体在新构造运动期间是比较稳定的块体,内部活动断裂和褶皱不太发育,惟东南沿海发育有少量晚更新世活动断裂[2]。
GPS 观测资料表明,整个华南地块内部不存在明显的速度梯度带,而且以整体形式向NE102b 方向运动,平均速度为10.5m m/a [5]。
地质和地球物理研究发现华南块体相对于西伯利亚存在的逆时针旋转[3]是较长地质时期的平均结果,因此,我们利用GPS 资料对华南块体现今运动状态及速率进行了研究。
图1 华南及周围地区地质构造简图Fig.1 Brief g eolog ical tectonic map of South China and per ipher al ar eas2 数据采集与处理自1991年以来,在华南块体上先后建立了川滇GPS 网、攀登计划地壳运动GPS 网、国家GPS A 级网、福建GPS 网和中国地壳运动观测网络(GPS 网)[14,15]。
在这些GPS 网中,川滇和福建GPS 网覆盖的面积比较小,而攀登计划地壳运动GPS 网和国家GPS A 级网测站间距离太大,在华南块体上的测站很少,只有中国地壳运动观测网络GPS 网覆盖了整个华南块体而且测站间距离比较小,因此我们主要使用的是中国地壳运动观测网络GPS 网的观测结果。
中国地壳运动观测网络自1998年至今已产出了大量GPS 观测数据:25个基准站6年多的连续观测数据,56个基本站的7期观测数据,近1000个区域站3期会战观测数据。
特别是2004年第3次观测后,使该网观测的时间长度增加到5年,得到的站坐标和速度的精度与前两次观测结果相比有了很大提高。
最近杨国华研究员完成了该网在华南及周围地区GPS 站所有观测数据的统一处理(处理方法与参考文献[13]相同),得到华南及周围地区GPS 站IT RF2000的站速度,站速度的精度:v e 的标准差为0.3~1.3m m/a,v n 的标准差为0.3~0.7mm/a 。
此外,我们还收集了台湾GPS 网的数据[16]。
台湾GPS 网站速度的精度:v e 的标准差为0.3~3.2m m/a,v n 的标准差为0.1~3.0mm/a 。
用站速度融合的方法[17]将台湾GPS 网的站速度转换为ITRF2000。
经过处理,得到了华南及周围地区GPS 网ITRF2000的站速度。
3 华南块体的构造运动根据块体上GPS 站的站速度IT RF2000和块体的弹性运动方程[18],用最小二乘法可解出华南块体的整体旋转参数与应变参数(表1)。
表1 华南块体整体旋转与线性应变运动模型参数Tab.1 Parameters of plate m otion model with rotation in en -tirety and linear strain of South China blockX x (10-9/a)X y(10-9/a)X z (10-9/a)A 0(10-9/a)B 0(10-9/a)C 0(10-9/a)-1.065-3.4234.3680.1360.1660.3560.0530.1190.0670.2010.14120.196A 1(10-15/a)B 1(10-15/a)C 1(10-15/a)A 2(10-15/a)B 2(10-15/a)C 2(10-15/a)2.611-0.0054.399-2.202-2.6373.3630.8710.8681.1531.0271.0081.012 注:X x 、X y 、X z 是欧拉矢量;A 0~A 2、B 0~B 2、C 0~C 2为应变参数;表中每个参数下面的第一列是参数值,第二列是参数的标准差。
58第3期张静华等:华南块体的现今构造运动与内部形变根据文献[5]定义的欧亚板块参考框架的旋转参数和华南块体的旋转参数,可求出华南块体相对于欧亚板块的旋转参数(表2)。
从表2可以看出,华南块体相对欧亚板块的旋转极位于246.7b E与29.7b N处,旋转角速度为0.0785b/Ma。
显然,华南块体相对于欧亚板块的运动为逆时针旋转。
将H olt等[3]用地质学方法与地球物理学方法得到的两个结果取平均值列入表2最下一行(华南相对于西伯利亚的旋转极位于138b E和58b N,旋转角速度为0.1b/M a)。
为便于比较GPS与地学结果,需要用GPS观测结果计算华南相对于西伯利亚的旋转参数。
为此,我们收集了西伯利亚地区(50b N以北,58b~140b E)的GPS数据。
国际地球自转服务局(IERS)提供了在ITRF2000内全球统一平差的VLBI、SLR、GPS、DORIS的681个测站的坐标和速度①,本文采用了其中在西伯利亚地区8个测站的数据。
Calais等提供了贝加尔-蒙古地区GPS网的IT RF2000站速度[19],我们采用了其中西伯利亚地区19个站的数据。
表2欧亚板块、西伯利亚和华南块体的旋转参数与相对旋转参数Tab.2The rotation parameters and relative rotation parameters of Eurasia plate,Siberia and South China block板块或块体空间直角坐标的旋转参数X x(10-9/a)X y(10-9/a)X z(10-9/a)球面坐标的旋转参数U(b)K(b)8(b/M a)欧亚-0.5940-2.33023.6889-104.356.90.25230.00820.03230.05120.30.30.0035西伯利亚-0.7500-2.18774.0478-108.960.30.36710.04060.10600.14601.31.40.0078华南-1.0648-3.42334.3679-107.350.60.32380.05320.11900.06731.01.00.0051华南/欧亚-0.4708-1.09310.6790246.729.70.07850.03720.08630.05361.01.00.0062华南/西伯利亚(1)-0.3148-1.23560.3201255.714.10.07530.03890.15250.03951.61.70.0093华南/西伯利亚(2)-0.68730.61891.4801138.058.00.1表中华南/西伯利亚(1)是GPS观测的结果,华南/西伯利亚(2)为地学方法的结果,参数下面的数字为其标准偏差。