刘瑞春 , 张 锦, 郭文峰, 陈 慧, 陈永前

(1. 太原理工大学,山西 太原 030024; 2. 太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站, 山西 太原 030021;3. 山西省地震局, 山西 太原 030021)

0 引言

地壳构造应力场是地球动力学研究的核心问题之一[1]。地球表面变形和地壳内部的构造运动及其产生的各种地质灾害都与构造应力场的作用密切相关,构造应力场作用之下的现代地壳运动控制着地震的孕育、发展过程和发震力学机制[2]。因此,要了解地震的孕育、发生过程,最根本的途径是研究构造应力场的分布和演化规律[3]。由于地震多发生在地壳10～15 km范围内,故研究地壳深部应力场状态及其变化,是地震预测预报研究的关键[4]。受自然条件和技术手段制约,目前对地壳深部应力场及其变化还难以进行直接测量,传统的地应力测试方法获取深部(>3 000 m)地应力信息非常困难,且成本较高,难以大规模开展。

众多学者利用地质学和地震学等不同领域资料和方法对构造应力场进行研究,给出构造应力方向、地壳张压状态等参数。通过测量区域活动断层擦痕可以确定断层滑动矢量,从而反演构造应力张量[5],但构造应力场演变所导致的多期擦痕数据处理是该方法所面临的普遍性难题[6]。不同深度震源的地震波包含了岩石圈应力状态的信息,通过地震震源机制解、视应力可以了解震源断层的力学性质以及单位位错辐射地震波的能量[7-8]。利用多个地震的震源机制解可以反演地震分布区域的构造应力场[9-10],或通过计算地震视应力的大小以间接估计区域应力水平的下限[11-12]。然……