考虑摩擦系数的综合P波初动资料确定应力场的方法研究及其在台湾地区的应用

地壳应力场是地球动力学研究和地震孕育环境研究的重要基础资料。为精确求解地壳应力场，本课题拟对采用大量P波初动数据求解综合震源机制平均P、T轴方向的方法进行研究，模拟摩擦系数和应力相对大小对大量地震产生的综合P波辐射花样的影响，进而给出一种新的采用大量P波初动数据求解真正应力场的方法。以具有丰富P波初动数据的台湾地区为例，采用离求解点较近地震的P波初动符号权重大，较远地震的P波初动符号权重小的方式精确求解该地区的三维应力方向结构，并进行构造和动力学解释，为该地区的地球动力学研究和地震孕育环境研究提供基础资料。

根据库伦破裂应力与单个地震产生的P波辐射花样大小成比例的原则，给出了不同应力状态和摩擦系数情况下产生的大量地震产生的综合P波辐射花样的空间分布。发现在中间主应力和最大、最小主应力相等的情况下摩擦系数不影响综合P波辐射花样，而在其他情况下主应力的相对大小和摩擦系数同时影响综合P波辐射花样的空间形态，但通过改变摩擦系数和改变应力相对大小在一定程度下均可得到相同的综合P波辐射花样。如果通过其他方式将摩擦系数确定后，可以采用P波初动信息得到较为合理的应力相对大小。.利用503393的P波极性数据求得了台湾及邻区0.25°×0.25°×2.5 km的网格点的综合震源机制。初步结果表明，P轴和T轴方向在Moho间断面附近变化明显。P轴和T轴方向在15-45km深度范围内与P波速度异常相关，描绘出菲律宾板块在台湾西北部的北西向俯冲消减。该三维应力场结果可能为台湾地区的地球动力学过程提供了新的约束。.通过网格搜索法，我们给出采用擦痕数据确定应力张量及其不确定性的方法。反演实验表明我们的方法较前人方法有了相当改善。采用该方法，求解得到了集集地震震源区的应力张量，发现自南到北应力场的主压应力方向逐渐从SW-NE方向改变为EW，然后转变为NW-SE方向。破裂最南端的应力场与北部有较大差别，应不属于同一构造区。.2003年云南大姚地区接连发生两次地震，我们采用改进的格点尝试法对这两段余震区进行了应力场反演，得到了两个余震发生时段的应力场方向参数。结合10月16日地震的剪切应力降和该地震发生深度处的静岩压力估计获得了震源区的应力量值：10月16日主震前最大主应力为164.07MPa，中间主应力为158.71MPa，最小主应力为153.10MPa，投影到10月16日主震前断层面上的正应力和剪切应力分别为157.41MPa，5.24MPa；震后投影到主震断层面上的正应力和剪切应力分别为158.69MPa，0.01MPa。.采用汶川地震序列的震源机制资料，对龙门山断裂带的应力场均匀程度和分段点进行研究，发现发震断层南、北段分界点位于北川附近。.采用震源机制资料，给出了覆盖甘肃及邻区的2°×2°的构造应力场方向和相对大小。显示出青藏高原板块内缘最大主压应力为NE向；板块外缘最大主压应力由西向东呈现出顺时针旋转的特征，即最大主压应力轴由西段近NS向转向中段NNE向，东段最大主压应力轴转到NN