中國(guó)大陸與各活動(dòng)地塊、南北地震帶實(shí)測(cè)應(yīng)力特征分析

楊樹(shù)新，姚 瑞，崔效鋒，陳群策，黃祿淵

1 中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 100085

2 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，北京 100044

3 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081

1 引 言

地應(yīng)力測(cè)量是研究地應(yīng)力場(chǎng)最直接的方法，可直接獲得測(cè)點(diǎn)處地應(yīng)力的大小和方向.但其局限性是測(cè)量數(shù)據(jù)僅反映地殼淺部局部應(yīng)力狀態(tài)，如何通過(guò)實(shí)測(cè)地應(yīng)力資料分析區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)特征是國(guó)內(nèi)外地球科學(xué)家一直探索的問(wèn)題.

基于一定數(shù)量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計(jì)分析方法研究應(yīng)力場(chǎng)宏觀規(guī)律方面前人做了大量工作，取得許多有價(jià)值的成果：Hast［1］最早對(duì)Fennoscandian板塊水平應(yīng)力與埋深進(jìn)行了回歸；G.Worotniki和D.Denham［2］建立了澳大利亞的平均水平應(yīng)力和垂直應(yīng)力隨埋深的線性回歸關(guān)系；Hoek和Brown［3］統(tǒng)計(jì)了全球?qū)崪y(cè)平均水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力之比隨埋深的分布規(guī)律；T.R.Stacey和J.Wesseloo［4］研究了南非礦區(qū)水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的比值，并對(duì)數(shù)據(jù)根據(jù)擬合度分級(jí)；由Zoback主編的《世界應(yīng)力圖》反映了巖石圈應(yīng)力狀態(tài)和全球應(yīng)力場(chǎng)基本格局［5］.

李方全等根據(jù)我國(guó)原地應(yīng)力實(shí)測(cè)資料討論了淺部地殼應(yīng)力隨深度的變化，推測(cè)深部應(yīng)力狀態(tài)，并結(jié)合國(guó)外學(xué)者的成果進(jìn)行了比較分析［6］；蔡美峰等研究了我國(guó)局部地區(qū)的地應(yīng)力分布規(guī)律及巖性對(duì)地應(yīng)力的影響［7］；朱煥春等討論了應(yīng)力大小與巖石楊氏模量之間是否存在某種正相關(guān)性［8］；景鋒等結(jié)合統(tǒng)計(jì)方法認(rèn)為巖石地質(zhì)成因與三大類(lèi)巖石地應(yīng)力分布規(guī)律相關(guān)［9］；朱煥春和陶振宇還利用統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)值模擬的方法研究了地形地貌對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響［10］；趙德安等分析了我國(guó)不同巖性巖石的側(cè)壓比隨深度變化的規(guī)律［11］；石耀霖討論了地應(yīng)力主應(yīng)力的方位角求和與平均，論述了將區(qū)域內(nèi)若干主應(yīng)力方位測(cè)量結(jié)果的平均值作為區(qū)域主應(yīng)力方向存在的一些問(wèn)題［12］.

前人的研究受到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較少的限制，基本是用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)研究中國(guó)大陸地應(yīng)力隨深度的總體特征，在量值及方位方面的分析不夠充分，尤其缺少不同區(qū)域的具體分析.本文廣泛收集整理了原地應(yīng)力測(cè)量數(shù)據(jù)，以較為豐富的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用統(tǒng)計(jì)分析的方法，對(duì)中國(guó)大陸實(shí)測(cè)地應(yīng)力總體特征開(kāi)展了深一步的研究，進(jìn)而對(duì)活動(dòng)地塊、南北地震帶等各研究區(qū)地殼淺部實(shí)測(cè)地應(yīng)力特征進(jìn)行了具體的分析與比較，得出了一些有益的結(jié)論.

2 地應(yīng)力數(shù)據(jù)

2.1 數(shù)據(jù)收集

中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所于20世紀(jì)50年代末開(kāi)展地應(yīng)力測(cè)量與研究工作，并廣泛地收集了測(cè)量報(bào)告和公開(kāi)發(fā)表的論文中的地應(yīng)力觀測(cè)資料和研究成果，于2003年建成了“中國(guó)大陸地殼應(yīng)力環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”［13］.筆者在此數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充收集了2002年迄今公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)中的水壓致裂和應(yīng)力解除實(shí)測(cè)地應(yīng)力數(shù)據(jù)，補(bǔ)充收集了地殼應(yīng)力研究所、國(guó)土資源部地質(zhì)力學(xué)研究所的工作報(bào)告中水壓致裂和應(yīng)力解除實(shí)測(cè)地應(yīng)力數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)情況見(jiàn)表1，這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了本文研究的基礎(chǔ).

2.2 數(shù)據(jù)分布

張培震等［14］在研究中國(guó)大陸強(qiáng)震活動(dòng)時(shí)，定義了“活動(dòng)地塊”，根據(jù)活動(dòng)地塊邊界帶從晚第四紀(jì)至今強(qiáng)烈活動(dòng)的原則對(duì)中國(guó)大陸及鄰區(qū)進(jìn)行了2級(jí)分區(qū)，其中6個(gè)I級(jí)活動(dòng)地塊區(qū)分別是：青藏地塊、西域地塊、華南地塊、滇緬地塊、華北地塊和東北地塊，本文使用了該研究成果.南北地震帶集中了中國(guó)有歷史記錄以來(lái)一半的8級(jí)以上大地震，是東西部活動(dòng)地塊邊界，也是中國(guó)大陸地應(yīng)力場(chǎng)一級(jí)分區(qū)的邊界［15］，地震帶應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)有其特殊性，本文按單獨(dú)的區(qū)域進(jìn)行分析.南北地震帶的劃分本文使用了中國(guó)地震局聞學(xué)澤研究員提供的最新研究結(jié)果，分為北段、中段、南段三個(gè)區(qū)，考慮到滇緬地塊與南北地震帶南段基本是重合的，合并為一個(gè)區(qū)進(jìn)行研究.我們嘗試根據(jù)實(shí)測(cè)地應(yīng)力數(shù)據(jù)給出各地塊和南北地震帶各段等研究區(qū)地殼淺部地應(yīng)力大小和方向特征.數(shù)據(jù)分布情況如圖1所示.

表1 數(shù)據(jù)情況表Table 1 The data in this paper

2.3 數(shù)據(jù)處理

為保證研究成果的可靠性，我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化處理：（1）首先去掉了深度、最大、最小水平應(yīng)力量值或主應(yīng)力信息不完整的數(shù)據(jù)；（2）通過(guò)檢驗(yàn)主應(yīng)力方向交角，剔除交角小于85°或大于95°的數(shù)據(jù).（3）我們收集的數(shù)據(jù)有很大部分是為了解某些特定的工程部位的應(yīng)力狀態(tài)而測(cè)量的，其中有些數(shù)據(jù)難免受工程建設(shè)和局部地質(zhì)條件影響過(guò)大，產(chǎn)生異常.為使研究結(jié)果更能反映研究區(qū)地應(yīng)力整體特征，我們對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，具體方法是：先將全部數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，以線性擬合直線為中心做兩條對(duì)稱的直線，使95%的數(shù)據(jù)落在兩條對(duì)稱線內(nèi)側(cè)；兩條對(duì)稱線外側(cè)5%的數(shù)據(jù)，我們理解為偏離回歸線較大，為異常數(shù)據(jù)，予以剔除，如圖2所示，圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)代表實(shí)測(cè)的最大水平應(yīng)力σH、最小水平應(yīng)力σh和垂直應(yīng)力σv.篩選后，水壓致裂數(shù)據(jù)有2904條，深度D范圍是4～3984m；應(yīng)力解除數(shù)據(jù)有461條，深度范圍是3～1271m.

3 實(shí)測(cè)地應(yīng)力隨深度變化規(guī)律

前人關(guān)于中國(guó)大陸實(shí)測(cè)地應(yīng)力隨深度變化的統(tǒng)計(jì)回歸研究中，沒(méi)有給出數(shù)據(jù)樣本數(shù)量沿深度分布不均勻問(wèn)題的處理方法.由于淺部的數(shù)據(jù)多，深部數(shù)據(jù)少，統(tǒng)計(jì)回歸的結(jié)果更多反映了淺部特征，更能代表較大區(qū)域的深部數(shù)據(jù)由于較少而被淹沒(méi)在淺部數(shù)據(jù)中，在統(tǒng)計(jì)回歸的結(jié)果中沒(méi)有合理體現(xiàn)，使得統(tǒng)計(jì)回歸的結(jié)果出現(xiàn)偏差.本文中我們采用一種等深度段分組歸納的方法解決上述問(wèn)題，具體方法是：（1）按相等的深度段將數(shù)據(jù)分組；（2）按組計(jì)算數(shù)據(jù)的平均深度、平均量值；（3）用各組的平均深度、平均量值回歸分析地應(yīng)力隨深度變化規(guī)律.

3.1 σH、σh、σv 隨深度變化

圖1 各研究區(qū)地應(yīng)力數(shù)據(jù)分布Fig.1 The distribution of in－situ stress measurement data in each research region

圖2 實(shí)測(cè)應(yīng)力隨深度變化與數(shù)據(jù)優(yōu)化示意圖Fig.2 Measured stresses variation with depth and data optimization

中國(guó)大陸σH、σh、σv隨深度變化規(guī)律如表2、圖3所示，比較直接分析結(jié)果與采用10m等深度段分組歸納方法的分析結(jié)果，從隨深度分布圖與回歸方程可以看到，等深度段分組歸納后的回歸線與深部數(shù)據(jù)吻合的更好，σH、σh與D的相關(guān)系數(shù)都達(dá)到0.99，可信度提高.水平應(yīng)力σH、σh隨深度的變化規(guī)律，本文得到的結(jié)果與景鋒等［16］的結(jié)果比較接近（表2）.

通過(guò)地表值為0的約束回歸方法（即常數(shù)項(xiàng)為0），得到垂直應(yīng)力隨深度變化的線性方程：σv＝0.0238 D，R＝0.80.這一結(jié)果與理論值σvth＝0.0265D有較大偏差.分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，可能是受地形、巖性的不均勻性等因素影響，100m以上的數(shù)據(jù)較離散且比理論值偏大；500m以下的數(shù)據(jù)很少，只有46條，并集中在湖北三峽壩區(qū)、青海省海南州茨哈峽、陜西韓城電廠等少數(shù)幾個(gè)測(cè)點(diǎn)，存在較大局限性.因此本文采用了深度在100～500m數(shù)據(jù)的分析結(jié)果（表2）.

圖3 實(shí)測(cè)應(yīng)力隨深度變化圖與回歸方程（a）直接分析；（b）10m等深度段分組處理.Fig.3 Measured stresses variation with depth and regression equations（a）Analysis without depth－grouping；（b）Depth－grouping analysis with each 10meters section.

表2 中國(guó)大陸σH、σh、σv 隨深度變化情況Table 2 Regression equations between stresses and depth

從統(tǒng)計(jì)回歸的結(jié)果看，中國(guó)大陸地區(qū)σH、σh和σv隨深度變化的相互關(guān)系呈如下特征：D＜181m時(shí)，σH＞σh＞σv；181m＜D＜1102m時(shí)，σH＞σv＞σh；D＞1102m時(shí)，各研究區(qū)σH、σh、σv隨深度變化特征與線性回歸方程如圖4所示.σH地表值（D＝0m）由高到低依次為西域地塊6.9MPa、南北帶南段6.2MPa、南北帶中段6.1MPa、東北地塊5.4MPa、青藏地塊5.2MPa、南北帶北段5.1MPa、華北地塊4.7 MPa、華南地塊4.0MPa；隨深度的梯度值從大到小依次是青藏塊體、南北帶北段、華南地塊、華北地塊、南北帶中段、西域地塊、東北地塊、南北帶南段.

地表值與梯度值反映了構(gòu)造作用隨深度變化的特點(diǎn).地表值大，梯度值小，反映出靠近地表水平構(gòu)造作用較強(qiáng)；地表值小，梯度值大，反映出靠近地表水平構(gòu)造作用較弱.從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，各活動(dòng)地塊（西部，由青藏地塊到西域地塊；東部，由華南到華北、東北地塊）的實(shí)測(cè)應(yīng)力σH表現(xiàn)為由南向北地表值增大，梯度值減小.對(duì)比南北地塊，在地殼淺層呈現(xiàn)出南部地塊“深強(qiáng)淺弱”，北部地塊“深弱淺強(qiáng)”的構(gòu)造作用特點(diǎn)，其中青藏地塊“深強(qiáng)淺弱”特點(diǎn)尤為明顯.這些特征與地球物理、活動(dòng)構(gòu)造研究結(jié)果相吻合［17-25］.南北地震帶各段的實(shí)測(cè)應(yīng)力σH表現(xiàn)為由南向北地表值減小，梯度值增大，表現(xiàn)出與活動(dòng)地塊相反的構(gòu)造作用特點(diǎn).

各研究區(qū)地應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)換深度（表3）反映不同深度范圍內(nèi)巖體與斷層、裂隙、節(jié)理等所處力學(xué)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，對(duì)地下工程巖體穩(wěn)定性與區(qū)域穩(wěn)定性分析有直接的指導(dǎo)意義.其中青藏地塊和南北帶北段比較特殊：在研究深度內(nèi)始終是水平應(yīng)力占據(jù)主導(dǎo)地位.

表3 各研究區(qū)地應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)換深度Table 3 The transition depth of in situ stress state in each study region

圖4 實(shí)測(cè)應(yīng)力隨深度分布圖（a）華北地塊；（b）華南地塊；（c）東北地塊；（d）南北帶北段；（e）南北帶中段；（f）南北帶南段；（g）西域地塊；（h）青藏地塊.Fig.4 In situ stress variation with depth（a）North China block；（b）South China block；（c）Northeast China block；（d）North section of NS seismic belt；（e）Middle section of NS seismic belt；（f）South section of NS seismic belt；（g）Northwestern China block；（h）Qinghai－Tibet block.

3.2 側(cè)壓系數(shù)隨深度變化

本文采用Hoek和Brown方法研究平均水平應(yīng)力（σH＋σh）／2與垂直應(yīng)力σv的比值，即側(cè)壓系數(shù)Kav＝（σH＋σh）／2σv隨深度的變化（圖5）.結(jié)果顯示，埋深小于465m時(shí)，Kav＞1，水平應(yīng)力起主導(dǎo)作用，側(cè)壓系數(shù)十分離散，而深度到了465m以下，垂直應(yīng)力起主導(dǎo)作用，側(cè)壓系數(shù)快速收斂，并隨著埋深增加，向0.68附近集中.本文給出的中國(guó)大陸側(cè)壓系數(shù)隨深度變化的總體特征與前人的分析結(jié)果相一致.

表4給出了各研究區(qū)Kav值隨深度變化的回歸方程.結(jié)果表明：各研究區(qū)的Kav隨深度分布形態(tài)與中國(guó)大陸總體分布形態(tài)相近，均表現(xiàn)為越接近地表越大，也越分散；當(dāng)埋深大于一定深度后，波動(dòng)范圍迅速減小，且逐漸趨近于一個(gè)恒定值.其恒定值從大到小排列為：西域地塊0.98、南北帶北段0.92、華南地塊0.80、華北地塊0.70、南北帶中段0.63、東北地塊0.53、南北帶南段0.52、青藏地塊0.35.

3.3 最大水平差應(yīng)力σH－σh值隨深度變化

本文同時(shí)給出了中國(guó)大陸最大水平差應(yīng)力σH-σh隨深度的變化（圖6）.結(jié)果表明，水平差應(yīng)力σH-σh在地表面約為3MPa，隨深度以5.8MPa／km的梯度增大.在地殼淺部（0～4000m測(cè)量深度內(nèi)），差應(yīng)力σH-σh隨深度以恒定的梯度增大，可能是由于巖石的彈性模量、強(qiáng)度隨深度增大所致.

各研究區(qū)的水平差應(yīng)力隨深度增加呈線性增大（表5）.σH-σh地表值（D＝0m）由高到低依次為南北帶南段3.03MPa、華北地塊2.92MPa、南北帶中段2.55MPa、東北地塊2.53MPa、南北帶北段2.49MPa、華南地塊2.04MPa、西域地塊1.71MPa、青藏地塊1.50MPa；隨深度變化的梯度值從大到小依次是青藏塊體11.9MPa／km、西域地塊10.0MPa／km、南北帶北段8.6MPa／km、華南地塊6.6MPa／km、南北帶南段6.1MPa／km、華北地塊6.0MPa／km、南北帶中段5.6MPa／km、東北地塊5.2MPa／km.

3.4 各研究區(qū)實(shí)測(cè)應(yīng)力量值特征比較

為評(píng)估各活動(dòng)地塊、地震帶在0～4000m測(cè)量深度范圍內(nèi)水平構(gòu)造作用的強(qiáng)弱，我們?nèi)＝2000m時(shí)的回歸中間值進(jìn)行比較（表6，圖7）.σH由高到低依次為青藏地塊、南北帶北段、華南地塊、華北地塊、南北帶中段、西域地塊、南北帶南段、東北地塊.σH-σh由高到低依次為青藏地塊、西域地塊、南北帶北段、華南地塊、南北帶南段、華北地塊、南北帶中段、東北地塊.最大水平應(yīng)力、水平最大差應(yīng)力均表現(xiàn)出西部較高，東部較低的特征.除西域地塊Kav略大于1，其余研究區(qū)Kav均小于1，說(shuō)明在2000m深度垂直應(yīng)力為主導(dǎo).

表4 各研究區(qū)Kav隨深度變化Table 4 Kavvariation with depth in each study region

表5 各研究區(qū)σH-σh值隨深度變化Table 5 σH-σhvariation with depth in each research region

表6 中國(guó)大陸與各活動(dòng)地塊、地震帶D＝2000 m深度回歸值Table 6 Regression values of stresses at 2000mdepth in Chinese Mainland and each active block and seismic belt

圖5 中國(guó)大陸側(cè)壓系數(shù)隨深度變化Fig.5 Lateral pressure coefficient Kavvariation with depth in Chinese Mainland

圖6 中國(guó)大陸最大水平差應(yīng)力隨深度變化Fig.6 σH-σhvariation with depth in Chinese Mainland

圖7 各研究區(qū)水平應(yīng)力量值與方位特征Fig.7 The magnitudes of horizontal stresses and direction of maximum horizontal stress in each research region

總體來(lái)看，各研究區(qū)實(shí)測(cè)應(yīng)力的量值與中國(guó)大陸板塊主要受印度板塊近北東向推擠和太平洋板塊與菲律賓板塊北西—北西西向的擠壓下的力源控制特征相吻合.印度板塊北東向推擠作用使青藏地塊的量值明顯高于其他各研究區(qū)，并沿著北東向傳遞到南北地震帶北段而向正北與正東方向的傳遞作用較弱，各地塊的GPS觀測(cè)結(jié)果［14］表明，青藏地塊北東向運(yùn)動(dòng)受到東北地塊與華北地塊阻擋，致使南北帶北段運(yùn)動(dòng)減弱，應(yīng)力集中，其應(yīng)力量值僅低于青藏地塊而高于其他地塊.

4 各活動(dòng)地塊、南北地震帶實(shí)測(cè)應(yīng)力方位特征分析

圖7給出了各研究區(qū)最大水平應(yīng)力方位玫瑰花圖.青藏地塊實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)都分布在地塊東半?yún)^(qū)，優(yōu)勢(shì)統(tǒng)計(jì)方向?yàn)镹E－SW向，所反映的青藏地塊東部最大水平主壓應(yīng)力方向與震源機(jī)制解一致；西域地塊實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較少，主要分布在地塊西北部，優(yōu)勢(shì)統(tǒng)計(jì)方向也為NE－SW向；南北帶南段優(yōu)勢(shì)方向有兩個(gè)，一組主導(dǎo)的優(yōu)勢(shì)方位是近N－S到NE－SW向，另一組是NWW－SEE向；南北帶中段優(yōu)勢(shì)方向是NWW－SEE向；南北帶北段實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)主要分布在南端，優(yōu)勢(shì)方向表現(xiàn)較為復(fù)雜，一組主導(dǎo)的優(yōu)勢(shì)方位為NNE－SSW，另一組是NNW－SSE向，還有一組是NE－SW向；華南地塊優(yōu)勢(shì)方向范圍是NNW－SSE到NE－SW向，主體優(yōu)勢(shì)方向是NW－SE向；華北地塊優(yōu)勢(shì)方向是NE－SW 和 NW－SE到 NNW－SSE；東北地塊實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)主要分布在東南端，優(yōu)勢(shì)方向近E－W.

方位統(tǒng)計(jì)結(jié)果與板塊間作用相吻合：西域、青藏、南北地震帶北段三個(gè)地塊表現(xiàn)出明顯受印度板塊控制，優(yōu)勢(shì)方位呈NNE－SSW 到NEE－SWW；南北地震帶中段受印度板塊作用與華北地塊的阻擋作用，向SE偏轉(zhuǎn)，優(yōu)勢(shì)方位呈NWW－SEE向；南北地震帶南段的西部?jī)?yōu)勢(shì)方位為NE－SW向附近，主要受印度板塊推擠的影響，其東部?jī)?yōu)勢(shì)方位為NWWSEE向，主要受到菲律賓板塊的作用；華北地塊主要是受到太平洋板塊和菲律賓板塊推擠作用影響，地塊西側(cè)受到青藏地塊與西域地塊的擠壓，顯現(xiàn)出NE－SW和NW－SE優(yōu)勢(shì)方向；華南地塊優(yōu)勢(shì)方位主要為NW－SE到NWW－SEE，主要是受菲律賓板塊NW向推擠作用影響；東北地塊數(shù)據(jù)較少，落入優(yōu)勢(shì)方位的數(shù)據(jù)為8條，但仍可看出大部分?jǐn)?shù)據(jù)方位集中在近E－W向，主要受控于太平洋板塊NWW向的推擠作用.各板塊內(nèi)的最大主應(yīng)力優(yōu)勢(shì)方向與GPS觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)方向及震源機(jī)制研究結(jié)果大體一致.

5 結(jié)論與討論

水壓致裂與套芯解除地應(yīng)力測(cè)量方法是國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)推薦使用的兩種地應(yīng)力測(cè)量方法，本文收集了3000多條這兩種方法得到的測(cè)量數(shù)據(jù).通過(guò)統(tǒng)計(jì)回歸的方法分析了中國(guó)大陸現(xiàn)今地殼淺部應(yīng)力狀態(tài)總體特征與不同區(qū)域地殼淺部應(yīng)力狀態(tài)特征.主要結(jié)論如下：

（1）中國(guó)大陸地區(qū)σH、σh、σv隨埋深均呈線性增大：

σH和σh的應(yīng)力變化梯度均小于巖石容重.深度465 m以上，平均水平應(yīng)力大于垂直應(yīng)力.實(shí)測(cè)垂直應(yīng)力σv總體上隨埋深呈線性關(guān)系變化，量值約等于巖體自重.但埋深500m范圍內(nèi)，實(shí)測(cè)垂直應(yīng)力總體上稍大于上覆巖體自重，與全球的統(tǒng)計(jì)結(jié)果類(lèi)似.

（2）在0～4000m測(cè)量深度范圍內(nèi)，中國(guó)大陸地區(qū)最大水平應(yīng)力中間值從大到小的順序是：青藏地塊63.6MPa、南北帶北段57.3MPa、華南地塊51.4MPa、華北地塊50.5MPa、南北帶中段47.9MPa、西域地塊47.5MPa、南北帶南段45.4MPa、東北地塊44.8MPa.總體表現(xiàn)為“西強(qiáng)東弱”的基本特征，反映了印度板塊與歐亞板塊的強(qiáng)烈碰撞是中國(guó)大陸構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度總體特征的主要來(lái)源.

（3）中國(guó)大陸地區(qū)側(cè)壓系數(shù)Kav＝146.83／D＋0.684，淺部離散，隨著深度增加而集中，并趨向0.68，D＝465m時(shí)，Kav＝1，是水平作用為主導(dǎo)向垂直作用為主導(dǎo)的轉(zhuǎn)換深度.隨深度的變化范圍：8.57／D＋0.322＜Kav＜350.16／D＋1.003.

（4）中國(guó)大陸地區(qū)最大水平應(yīng)力優(yōu)勢(shì)統(tǒng)計(jì)方向大體表現(xiàn)為：以青藏高原為中心，呈輻射狀展布，由西向東，從近N－S方向逐步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至NNESSW、NE－SW、NEE－SWW、NW－SE方向.

（5）中國(guó)大陸的水平差應(yīng)力地表值為3MPa左右，隨深度增大以5.8MPa／km的梯度增大.各活動(dòng)地塊、南北地震帶的水平差應(yīng)力σH-σh值均表現(xiàn)為隨深度線性增加.

（6）中國(guó)大陸西部的青藏地塊、西域地塊受到印度板塊向北的強(qiáng)烈碰撞作用控制，優(yōu)勢(shì)方位為NE向.地殼在從南向北由強(qiáng)漸弱的擠壓作用下，與其他研究區(qū)相比較，青藏地塊的南北向擠壓作用呈現(xiàn)出明顯的“淺弱深強(qiáng)”特點(diǎn).

（7）中國(guó)大陸東部的東北地塊、華北地塊主要受到太平洋板塊的俯沖作用，地殼淺部最大水平應(yīng)力方向分別為總體表現(xiàn)為E－W 向、NEE－SWW 和NW－SEE方向，擠壓作用強(qiáng)度較青藏板塊弱；華南地塊受菲律賓板塊俯沖作用，地殼淺部最大水平應(yīng)力優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹W－SE方向，擠壓作用強(qiáng)度較青藏板塊弱，稍強(qiáng)于華北地塊.

（8）南北地震帶處于中國(guó)大陸西部和東部?jī)蓚€(gè)一級(jí)地應(yīng)力場(chǎng)分區(qū)的結(jié)合部位，受到印度板塊、太平洋板塊、菲律賓板塊綜合作用.地殼淺部應(yīng)力場(chǎng)表現(xiàn)為：北段的最大水平應(yīng)力優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹NE－SSW三組，擠壓作用強(qiáng)度僅次于青藏板塊；中段的最大水平應(yīng)力優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹WW－SEE方向，擠壓作用強(qiáng)度弱于北段強(qiáng)于南段；南北帶南段地殼淺部的最大水平應(yīng)力優(yōu)勢(shì)方向是近S－N到NE－SW向，擠壓作用強(qiáng)度弱于北段和南段.

（9）以上由大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析得出的中國(guó)大陸地殼淺部應(yīng)力場(chǎng)宏觀分布的一些規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，可為科學(xué)研究與工程應(yīng)用提供參考.但也只是一種初步的嘗試，還有許多問(wèn)題需進(jìn)一步探討解決.首先是相對(duì)中國(guó)大陸廣闊的地域，數(shù)據(jù)量仍然偏少且分布不均勻，會(huì)直接影響統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的代表性，如1000m以下的數(shù)據(jù)只有140條，數(shù)量很少，減少了深部結(jié)果的可靠性.其次是大多數(shù)的數(shù)據(jù)來(lái)源于工程建設(shè)項(xiàng)目，受工程區(qū)地質(zhì)條件限制，測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量會(huì)受到很大影響.再次是分析中沒(méi)有考慮地形、巖性影響，也會(huì)使分析結(jié)果產(chǎn)生偏差.因此針對(duì)具體科學(xué)與工程問(wèn)題，必須結(jié)合具體情況做更深入具體的分析研究.

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