安第斯山中段现今地应力测量及地震相关性分析

安第斯山位于纳兹卡洋壳板块和南美板块之间, 是全球地震频发区域之一, 被誉为地震与活动构造学家的天然实验室。本文利用矿山探矿钻孔, 采用水压致裂原位地应力测试技术, 首次获取安第斯山中段千米深孔原地应力大小及方向随深度变化规律。结果表明测试深度范围内主应力的量值随深度增加而增大, 水平最大、最小主应力及垂向应力量值范围分别为12.38~34.47 MPa, 7.97~24.15 MPa和6.81~26.10 MPa, 主应力之间的关系为σH>σv≥σh, σH/σh比值介于1.43~1.66之间。最大水平主应力方向与震源机制解和地表调查结果基本吻合。以实测地应力资料为基础, 利用安德森断层理论及库伦摩擦破裂准则, 探讨了震源深度(假定30 km)处的应力状态及断层达到临界破坏时的孔隙压力, 结果表明除纳兹卡板块持续俯冲外, 高孔隙压力可能是该区地震频发的主要原因。研究结果不仅为该区地震机理研究提供了实测资料, 而且对世界应力图数据库具有重要补充价值