弱震區(qū)應(yīng)力場(chǎng)研究
——以蘇州地區(qū)為例

刁桂苓 孫 晴 閻俊崗 馮向東 王曉山

（河北省地震局，石家莊 050021）

地震活動(dòng)資料表明：蘇州市及周圍鄰近地區(qū)，歷史上沒有發(fā)生過5級(jí)以上地震，現(xiàn)代僅僅有中小震活動(dòng)。已經(jīng)布設(shè)有江蘇省、蘇州市、浙江省、上海市數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)，比較而言蘇州附近是全國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)密度最高的地區(qū)之一。采用層狀介質(zhì)點(diǎn)源平錯(cuò)模型，讀取垂直向記錄的直達(dá)P，S波最大振幅，由理論地震圖和觀測(cè)數(shù)據(jù)擬擬，反演震源機(jī)制的方法。至少需要4個(gè)以上臺(tái)站有清晰的Pg、Sg垂直向記錄振幅和Pg初動(dòng)方向，可以反演1級(jí)以上地震的震源機(jī)制。以蘇州市為中心150 km×150 km范圍內(nèi)，我們反演得到114個(gè)地震的震源機(jī)制解，1級(jí)地震占2/3。有震源機(jī)制解地震基本呈離散分布。

通過滑動(dòng)矢量與最大剪切應(yīng)力方向擬擬的方法，利用蘇州114個(gè)震源機(jī)制解反演應(yīng)力場(chǎng)參數(shù)：σ1走向233°，傾伏角42°；σ2走向47°，傾伏角47°；σ3走向140°，傾伏角3°；應(yīng)力比R=0.8。與華北構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)比較，σ1和σ2翹起呈傾斜狀，應(yīng)力主軸方平差別不大。結(jié)果表明：由于新得到的震源機(jī)制的震級(jí)偏小，這種地震具有較強(qiáng)的隨機(jī)性，在保證樣本數(shù)量時(shí)（n>100），可以反演得到可信的應(yīng)力場(chǎng)。

按3個(gè)應(yīng)力軸豎直情況比較劃分震源機(jī)制類型，P軸直立歸為正斷層，T軸直立歸為逆沖斷層，B軸直立歸為走向滑動(dòng)斷層。分析逆沖和正斷類型隨震源深度分布發(fā)現(xiàn)，2/3的正斷層地震淺于6.5 km，而2/3的逆沖斷層地震深于6.5 km。表明地殼淺部拉張作用較強(qiáng)，中部擠壓作用較強(qiáng)。層析成像結(jié)果顯示隨深度速度遞增，在6.5 km處的確存在速度變化。淺部速度低介質(zhì)軟，易于發(fā)生低應(yīng)力水平的地震（正斷），中部速度高些，可以產(chǎn)生高應(yīng)力水平的地震（逆沖）。地殼下部雖然速度更高，溫度也高，塑性強(qiáng)導(dǎo)致難以發(fā)生地震。

分析3種類型震源機(jī)制的平面分布，與構(gòu)造對(duì)比。蘇南地區(qū)（包括上海市）新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)基本特征為區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)類型多樣。根據(jù)沉積物類型、時(shí)代與分布、斷裂、地震與火山活動(dòng)、地貌與水文等特征，蘇南(包括上海市)，總體是西部—西北部上升而又相對(duì)活動(dòng)，東部—東南部沉降而又相對(duì)穩(wěn)定。震源機(jī)制類型分布對(duì)應(yīng)了蘇州地區(qū)主要存在的緩慢升降運(yùn)動(dòng)。N+Q等深擬西部淺，而且地表可見丘陵、殘山；東部深被沉積土層覆蓋。蘇州以東為N+Q沉降區(qū)多為拉張作用的正斷層；西北部擠壓導(dǎo)致逆沖的區(qū)域?qū)?yīng)于上升的丘陵殘山區(qū)域。

根據(jù)小震分布條帶，似乎穿越太湖存在北東向地震密集帶；太倉(cāng)—奉賢斷裂穿過蘇州—湖州斷裂之后轉(zhuǎn)向北西存在密集小震條帶，其中包括區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今最大的1990年4.8級(jí)地震。在奉賢—太倉(cāng)斷裂的延伸方向先轉(zhuǎn)為逆沖，后轉(zhuǎn)為拉張；另外穿越太湖存在北東方向的拉張正斷層條帶；表明雖然總體上升，但是存在局部差異。