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自观测到地震剪切波分裂现象以来,科学家们发现,地壳、地幔直至地核都存在各向异性现象。研究表明,在地表板块的很多地方,包括俯冲带、大洋中脊、甚至包括大陆板块的内部等,其各向异性都与板块绝对运动的图像存在一定的相关性,或者与板内应力场的优势取向一致。由于对各向异性和应力场的解释都存在不唯一性,使得对其中的一些内在机理问题并不十分清楚。迄今,板块运动模型的逐渐完善,各向异性数据和应力场数据的大量观测及收集,为深入了解全球尺度的板块运动与地震各向异性及应力场之间的相关性,并进一步探讨其中的机理问题,提供了有利的条件。 首先,本文在前人工作的基础上,收集了最新的地震各向异性相关观测数据,并对其进行了建库处理,数据收集过程中,我们更加注重了原始数据中关于地震震源深度和震级等方面的参数收集。这些地震各向异性观测数据,覆盖了NUVEL-1A模型中除可可斯和斯科舍板块以外的13个板块。 然后,利用收集到的各种来源的共计7959组地震各向异性观测数据和21750组应力场数据,结合板块绝对运动模型计算给出的各板块的运动规律,通过数据挖掘技术,分别统计分析了板块运动与地震各向异性及应力场三者之间的相关性,并对板块运动对地震各向异性及应力场特征产生的影响进行了分析,同时对其中的动力机制进行了详细的解释。 统计结果表明:阿拉伯、加勒比、胡安德富卡、北美、纳兹卡、太平洋和南美板块上地震各向异性与板块运动均具有较好的相关性,而非洲、南极洲、澳大利亚、欧亚、印度和菲律宾板块上两者的相关性则相对较差;讨论分析发现,板块运动拖动软流圈流动、橄榄岩晶格优选方位、化石各向异性和地幔流动或岩石圈流动等因素均在一定程度上控制并影响着地震各向异性与板块运动的一致性。而板块基底拖曳力、洋脊推力、浮力作用和碰撞及俯冲作用等多种因素共同制约了板块运动与应力场的相关,使得非洲、可可斯、欧亚、胡安德富卡、北美、纳兹卡、菲律宾和南美板块上两者的相关性较好,其他板块上其相关性则较差。对于地震各向异性与应力场的相关性,很多区域内两者的相关性较好,如非洲、阿拉伯、欧亚、印度和北美板块等,这与前人的研究结果一致。 在包含俯冲带的板块边界处,板块的相对运动与地震各向异性及应力场的相关性要好于板块绝对运动。且由于俯冲过程的影响,在一定程度上控制了该处的地震各向异性和应力场特征;尤其是最大水平主应力方向,大多平行或近似平行于俯冲方向;而地震各向异性特征与俯冲方向并无明显关系。对于俯冲带地区,由于俯冲机制的复杂性和软流圈、岩石圈地幔流动方向的不确定性,其板块运动与地震各向异性及应力场的相关性图像表现复杂,需要结合具体的俯冲带构造进行近一步研究。