地震及其引发的次生灾害(如海啸，滑坡等)已经成为当今社会发展的重大隐患。在认识到构造地震是发生在地壳断层面上的一种岩石摩擦失稳现象后，研究岩石摩擦性质成为现代地震学的重要组成部分。在大量岩石摩擦实验的基础上，能够精确描述岩石摩擦性质的速率状态摩擦准则被提了出来。本文用单自由度弹簧滑块模型分析了速率状态摩擦准则下弹簧滑块系统发生粘滑失稳的条件，结果表明：当弹簧滑块系统中的弹簧刚度小于临界刚度(kcr=σ(b?a)/Dc)时，系统在很小的扰动下就会失稳。为了对弹簧滑块系统的稳定性特征有更直观的认识，本文采用准动态模型进行单自由度弹簧滑块的数值模拟，展现了弹簧滑块系统的稳定状态和失稳现象。
　　在对岩石摩擦性质和速率状态摩擦准则有充分认识后，本文进一步基于速率状态摩擦准则和连续介质模型建立的准动态断层模型模拟出了断层上周期性的地震事件。但是，宽频带数字地震仪和数字地震台网以及应变仪、GPS等仪器的观测显示，断层周期性粘滑运动中发生的地震只释放了一部分积累的构造应力，另一部分则以其他断层滑动形式释放掉，如非火山震颤、低频地震和慢滑移事件等。本文探讨了在准动态断层模型中控制断层发生多种滑动形式的因素。结果显示：当断层面为速率强化区时，断层面在构造作用下会发生蠕滑或者在由同震破裂带来的应力变化下发生震后余滑；当断层面为速率弱化区时，速率弱化区在摩擦力的阻碍下处于闭锁状态，当闭锁区域内剪应力积累到大于静摩擦力时，速率弱化区就会发生破裂滑动，此时破裂滑动是快速同震破裂滑动还是低速慢滑移现象则取决于速率弱化区大小与模型固有特征尺度的比值(W/h?)。
　　在建立了准动态断层模型和掌握了准动态断层模型中形成周期性地震事件的条件后，本文选取2017年11月12日发生在伊朗与伊拉克边境处的MW7.3级地震为实例研究对象。因为断层几何参数和滑动分布是进一步研究地震机制的基础，所以本文首先采用大地测量反演方法来估计上述运动学特征。本文采用InSAR(Interferomtric Synthetic Aperture Radar)和InSAR时序分析技术分别获取了此次地震的同震地表形变和时间跨度为222天的震后形变时间序列。结果显示，同震及其震后余滑对发震区域的地形有大范围和长时间的改造作用，这表明地震及其震后形变在前陆系统的地形演化过程中扮演了重要角色。本文分别反演了同震和震后余滑的断层几何参数和滑动分布。反演结果显示，这是一次低倾角逆冲兼具右旋走滑型地震；同震滑动发生在倾角为14.47?的断层面上，滑动分布主要集中在12km至17km深度之间，且由两个滑动区域构成；而震后余滑发生在与地面近乎平行的倾角为6.71?的断层面上，余滑主要集中在10km至14km深度之间。反演结果表明，此次地震发生在扎格罗斯褶皱带的结晶基底层的盲断层上，且破裂传播到了结晶基底层的顶部，这说明发震区的基底内会通过地震活动来完成地壳的缩短变形，而同震破裂带来的应力变化则会驱动发震区周围的滑脱构造产生震后余滑。现有地震目录显示扎格罗斯褶皱冲断带内具有明显高于其他构造活跃区的平均地震活动速率，这表明整个扎格罗斯褶皱带及其基底层内的盲断层会通过地震活动来完成快速的地壳缩短变形，因此其基底内的盲断层潜在着较高地震危险性。
　　进一步，本文分析了双倾角断层在准动态断层模拟中对同震滑动、震后余滑以及地震复发周期的影响。结果显示，相比于单倾角断层，双倾角断层的上半部分倾角越小，则同震滑动产生的同震形变越大，反之，则产生的同震形变越小；当双倾角断层的上半部分倾角小于下半部分倾角时，双倾角断层在速率弱化区外发生变化将不会影响同震滑动，在速率弱化区内发生变化的深度越深，同震滑动越大。对震后余滑来讲，同震形变最小的模型，其震后余滑总量的最大值也最小，同震形变最大的模型，其震后余滑总量的最大值亦最大。从地震复发周期来看，它与震后余滑有着相似的规律，这主要是因为同震滑动释放的是震间积累的应变能，同震滑动量小则意味着需要积累的时间短。本文采用准动态断层模型来模拟2017年伊朗地震的同震滑动和震后余滑过程。结果显示，双倾角准动态断层模型模拟的同震和震后形变能够比较好地拟合实际观测数据，拟合过程中搜索得到的有效正应力ˉσn和特征滑动距离Dc分别与实际有效正应力ˉσn在地壳内的分布和其他准动态研究的结果一致。在模拟结果的分析中，通过对比反演结果和准动态模拟结果对实际观测数据的拟合效果，本文认为准动态断层模型生成的同震地表形变更接近真实的同震地表形变；并且准动态断层模型的模拟结果显示，此次地震促使同震滑动上方和下方都发生了震后余滑，这是震后余滑反演没有揭示的现象，准动态断层模型能够更准确地复现整个地震过程。