2013年萊州M4.6地震序列震源機(jī)制與發(fā)震構(gòu)造初探

鄭建常 李冬梅 王 鵬 趙金花 徐長朋

(山東省地震局，濟(jì)南 250014)

0 引言

據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定，2013年11月23日13時44分在山東省萊州(37.10°N，120.02°E)發(fā)生M4.6地震。此次地震是山東陸地地區(qū)自1995年蒼山5.2級地震后發(fā)生的最大地震，影響范圍廣，煙臺、威海、青島、濰坊、東營和臨沂等市地普遍有感。這次地震的震中區(qū)屬于典型的少震、弱震區(qū)，活動水平不高，很少有ML≥3.0地震發(fā)生，僅在1991年2月發(fā)生ML3.8小震序列一次;2012年7—10月，此次4.6級地震震中原地還曾發(fā)生最大震級為ML3.8的震群活動。根據(jù)山東省地震局現(xiàn)場考察報告，在此次4.6級地震震中區(qū)未見對應(yīng)的第四紀(jì)斷層，震中附近發(fā)育NE向的柞村斷裂與NNE向的萊州斷裂，但它們都是前第四紀(jì)斷裂;考察認(rèn)為根據(jù)現(xiàn)有資料分析，尚不能確定本次地震的發(fā)震構(gòu)造①山東省地震局，2013，2013年11月23日山東省萊州市M4.6地震現(xiàn)場考察報告。。因此有必要確定此次萊州中等地震的震源機(jī)制、震源深度，以及對相應(yīng)地震序列的震源位置進(jìn)行精確定位，其結(jié)果對于研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的活動特征，評價該地區(qū)的地震危險性具有重要的科學(xué)價值。

為了了解萊州地震的發(fā)震構(gòu)造，更好地判定該區(qū)未來地震活動趨勢，本文利用CAP方法反演了萊州M4.6地震的震源機(jī)制，使用振幅比方法給出了2012年至今2次序列活動中ML≥3.0地震的震源機(jī)制，并在對這一地震序列進(jìn)行精確的雙差定位的基礎(chǔ)上，以近震源觀測數(shù)據(jù)校正這些序列地震的震源位置，求得地震序列的精準(zhǔn)震源分布圖像，結(jié)合震中及附近地區(qū)斷層構(gòu)造性質(zhì)探討序列活動的發(fā)震構(gòu)造以及破裂特征。

1 數(shù)據(jù)與資料

本文使用了山東地震臺網(wǎng)記錄的波形資料，其中還包括鄰省(如遼寧、河北、江蘇等省)交換資料的臺站。圖1給出了本項研究使用的臺站分布，部分臺(如JIM，ZSL，HUD等)為短周期臺，在波形反演中沒有使用。除山東省臺網(wǎng)的固定臺站外，在11月23日萊州4.6級主震發(fā)生后，山東省地震局協(xié)同煙臺、威海、青島、濰坊、淄博、東營和日照等市局在地震現(xiàn)場架設(shè)了9套流動臺(圖1)，對序列后期的余震活動進(jìn)行了觀測記錄，這些近場數(shù)據(jù)我們也應(yīng)用到了小震震源機(jī)制和序列小震精定位中。本研究中，綜合使用了臺站觀測到的初動、到時、振幅比和波形等資料。首先由觀測記錄直接讀取初動符號，對照臺網(wǎng)提供的觀測報告核實Pg、Sg等震相到時;然后將觀測數(shù)據(jù)扣除儀器響應(yīng)，去均值、零漂，積分至位移記錄，旋轉(zhuǎn)到Z－R－T坐標(biāo)系，另存用于波形反演;最后將旋轉(zhuǎn)后的波形在1～15Hz濾波，分別量取P和S波的振幅，用于振幅比反演。

圖1 臺站分布(a，b)及萊州地震序列活動時序圖(c)Fig.1 Distribution map of stations used in this study(a，b);Time－magnitude plot of Laizhou earthquake sequence(c).

萊州地震序列活動的持續(xù)時間較長，序列的主體活動可以分為2個時段:2012年7—10月，2013年11月23日至2014年2月，是2次震群事件(圖1c)。2012年1月1日和5月18日在4.6級地震的震中區(qū)分別發(fā)生ML3.2和ML1.9地震各一次，雖然這2次小震不屬于序列活動的范圍，但由于震源位置接近，一并進(jìn)行研究。為了敘述方便，將2012年至2014年2月震中當(dāng)?shù)財鄶嗬m(xù)續(xù)發(fā)生的地震統(tǒng)稱為“萊州序列”。截至2014年1月31日，共記錄到可定位地震164次，其中3.0～3.9級地震11次，2.0～2.9級地震19次，1.0～1.9級地震63次。

使用Park等(2008)給出的黃海至朝鮮半島南部的地殼介質(zhì)模型①Park J H，Kang I B，2008，Status of research on velocity model under the Korean Peninsula.7th International Seminar on Seismic Tomography of Far－East Asia and Related Works，Daejeon，Korea.，該模型也是韓國地質(zhì)礦產(chǎn)研究院(KIGAM，Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)使用的黃海至朝鮮半島南部地區(qū)的地震定位速度模型。相關(guān)地質(zhì)資料顯示，膠東半島、南黃海以及朝鮮半島南部在大地構(gòu)造分區(qū)上都屬于下?lián)P子地塊，地質(zhì)構(gòu)造屬性相對較為一致(Ree et al.，1996)。我們此前的研究也表明，該模型在膠東半島地區(qū)的適用性較好(鄭建常等，2012)。

2 CAP方法反演震源機(jī)制

CAP(Cut and Paste)方法是一種聯(lián)合使用體波和面波進(jìn)行反演的方法(Zhao et al.，1994;Zhu et al.，1996)，近年來在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用(呂堅等，2008;鄭勇等，2009;龍鋒等，2010;韓立波等，2012)，由于該方法截取全波形的體波部分和面波部分分別擬合，在一定程度上避免了因為地殼模型不準(zhǔn)確而引起的震相到時誤差，因此在實際的區(qū)域地震震源機(jī)制求解中有明顯的優(yōu)勢，在此對其原理不再贅述。

2.1 CAP方法反演震源機(jī)制

首先選用震中距＜250km的10個臺站的寬頻帶波形記錄進(jìn)行初步反演。對Pnl和面波波段分別使用了0.05～0.3Hz和0.03～0.1Hz的4階Butterworth濾波器進(jìn)行帶通濾波。圖2給出了不同深度的最佳雙力偶解及其錯配值變化情況，由圖2可見，震源深度在5km時觀測波形和理論波形的錯配值最小，這一震源深度與臺網(wǎng)定位結(jié)果基本一致。對波形擬合的錯配值及震源深度的變化關(guān)系進(jìn)行樣條函數(shù)擬合，得到的最佳震源深度為4.62km，說明萊州地震的深度較淺，與此次事件較大的有感范圍相吻合。

圖3給出了反演得到的最佳震源機(jī)制解及其理論波形與觀測波形的對比。為了驗證反演結(jié)果的準(zhǔn)確性，在震源球上標(biāo)示了讀取到的初動符號(共35個)，可見反演得到的解很好地滿足了初動符號的分布(矛盾符號比14.3%，不排除部分初動存在誤讀的可能)。

圖3顯示10個臺站的合成波形與觀測波形擬合程度較好，50個震相中有10個相關(guān)系數(shù)＞0.9，相關(guān)系數(shù)＞0.6的震相超過80%;最佳解的方差減少(Variance Reduction)為51.0%，說明理論波形可很好地解釋觀測波形，反演結(jié)果相對可靠。

圖2 不同深度誤差和震源機(jī)制隨不同震源深度的變化圖Fig.2 Focal mechanisms and misfits at different depths.

圖3 最佳震源機(jī)制解(a)及其理論波形(紅)和實際記錄波形(黑)的對比(b)Fig.3 The best focal mechanism solution(a)and comparison of theoretic waveforms and observations(b).

2.2 震源機(jī)制的不確定性估計

使用自助抽樣(Bootstrap)的統(tǒng)計方法，對此次萊州4.6級地震的震源機(jī)制解的不確定性進(jìn)行估計。選用震中距＜350km的采樣率為100Hz的38個三分向?qū)掝l帶臺的觀測波形組成原始數(shù)據(jù)集，為了保證用于反演的數(shù)據(jù)的樣本量，設(shè)用于反演的臺站數(shù)為25個，對原始數(shù)據(jù)集進(jìn)行每個臺站等概率、可重復(fù)的隨機(jī)抽取，抽取出的臺站波形組成新的數(shù)據(jù)集，然后用于CAP方法的波形反演。對上述的抽取臺站反演過程重復(fù)1 000次，將反演得到的震源機(jī)制的斷層節(jié)面解和P，T軸繪制在一個震源球上(圖4)。可以看出，反演中除個別反演過程的斷層面解出現(xiàn)較大偏離外，其余結(jié)果均顯示為近似純走滑的機(jī)制;圖4中的P，T軸位置集中成叢分布，大致顯示出斷層面解的誤差范圍。

圖4 自助抽樣得到的震源機(jī)制解結(jié)果統(tǒng)計分析Fig.4 Statistic analysis for CAP inversion results obtained by a bootstrap procedure.

對圖4給出的斷層面解的P，T軸方位進(jìn)行統(tǒng)計分析，P軸歸一化到［0°，180°)，T軸歸一化到［180°，360°)，使用樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差作為誤差范圍。結(jié)果表明:P軸方位、傾角及其誤差分別為 101.20°±20.4°、5.80°±27.2°，T 軸方位和傾角及其誤差分別為 199.70°±19.9°、14.00°±4.8°。借鑒HASH方法對震源機(jī)制解的質(zhì)量的定義(Hardebeck et al.，2003)，反演的結(jié)果可以歸屬于A類，屬于較為可靠的解。使用平均P，T軸方位得到的平均斷層面解為:節(jié)面A走向239.6°，傾角 75.0°，滑動角 174.4°;節(jié)面 B走向 331.1°，傾角 84.6°，滑動角15.0°。參考下文序列重定位后的震中展布以及宏觀考察給出的地震烈度分布圖，認(rèn)為節(jié)面A可能為發(fā)震斷層。

3 初動符號與振幅比聯(lián)合求解小震震源機(jī)制

由于M≤4的小震信號相對較弱，短周期能量占優(yōu)勢，傳播效應(yīng)復(fù)雜，地殼各向異性和橫向不均勻性影響明顯，在通常使用的1維成層介質(zhì)模型下無法有效地模擬其波場的傳播，因此一般情況下使用波形反演的方法難以求解其震源機(jī)制;相對而言，對于這些小震，初動符號或振幅比的方法更為有效(Hardebeck et al.，2003;Jechumtálováet al.，2005)。對于本文所研究的情況，受地形地貌因素的制約，臺站布局存在較大的缺口(圖1)，單純使用初動符號的方法受到一定的限制，因此更適用于振幅比方法。自2012年1月1日萊州ML3.2地震開始，萊州M4.6地震震中共發(fā)生ML≥3.0地震12次，基于讀取的初動符號和測量的S/P振幅比，使用HASH方法給出了這12次事件的震源機(jī)制。

表1給出了得到的12次ML≥3.0地震的雙力偶斷層面參數(shù)(圖7)。HASH方法可以給出滿足條件的解(圖5)，以及最終優(yōu)化解的不確定性(表1)。圖5給出了2012年1月1日ML3.2和2013年11月23日M4.6主震的結(jié)果，對比可見，對于震級較小的事件，由于噪聲干擾大以及可用的數(shù)據(jù)量少，震源機(jī)制的不確定性要遠(yuǎn)高于主震。由表1可知，萊州M4.6主震的斷層面解的不確定性為24°，與前文使用自助抽樣法得到的不確定性相吻合。

表1 本文得到的12次M L≥3.0地震的震源機(jī)制參數(shù)Table 1 Parameters of 12 focal mechanisms retrieved by HASH method

使用Kagan(1991)提出的雙力偶模型之間的3維空間最小旋轉(zhuǎn)角，即Kagan角，來衡量不同解之間的差異。對比CAP和HASH兩種方法得到的解，結(jié)果顯示二者之間的Kagan角為38.0°，其中P軸方位相差22.4°，T軸方位相差25.0°;表明2個解基本一致，P，T軸的差異在數(shù)據(jù)本身引起的誤差范圍內(nèi)。

圖5 HASH方法給出的符合條件的解的分布(下半球極射投影)Fig.5 Two examples of possible solutions in HASH results.

4 雙差方法進(jìn)行序列精定位

余震序列與主震發(fā)震斷層的介質(zhì)性質(zhì)和幾何形態(tài)密切相關(guān)。對余震序列進(jìn)行精定位，得到相對準(zhǔn)確的3維震源分布，可以由此確定發(fā)震斷層，推斷斷層的破裂特征(Kilb et al.，2002，2006;Waldhauser et al.，2002;楊智嫻等，2002;高景春等，2002;Fukuyama et al.，2003)。雙差地震定位法(hypoDD)是一種能有效提高相對定位精度的方法，自Waldhauser等(2000)提出以來，在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用(楊智嫻等，2002;黃媛等，2006，2008;朱艾斕等，2008;盧顯等，2011;房立華等，2013;曹鳳娟等，2013)。張?zhí)熘械?2007)的研究顯示，應(yīng)用近臺資料時，雙差法有可能給出一定精度的地震絕對位置，并且近臺和遠(yuǎn)臺資料的聯(lián)合使用，有利于得到更為精確的定位結(jié)果(Umino et al.，2003)。我們在中國地震臺網(wǎng)中心提供的地震觀測報告基礎(chǔ)上，進(jìn)一步補(bǔ)充了現(xiàn)場流動臺(圖1)的到時數(shù)據(jù)，聯(lián)合近臺和遠(yuǎn)臺數(shù)據(jù)，使用雙差方法對萊州序列進(jìn)行重新定位，得到的結(jié)果更加接近真實的震源分布。分析雙差定位的結(jié)果，一方面可以由余震震源的分布識別發(fā)震構(gòu)造，另外也可以對前面的震源機(jī)制反演結(jié)果進(jìn)行約束和驗證。

用于定位的觀測報告包括2012年1月1日萊州ML3.2、2012年7—10月以及2013年11月至今(截至2014年1月31日)的所有可定位地震記錄，共計164個，由于限定每個地震的最少觀測臺站為4個，并且在數(shù)據(jù)整理過程中對時距曲線進(jìn)行了擬合(圖略)，在擬合曲線95%置信區(qū)間外的到時數(shù)據(jù)被認(rèn)為可能存在震相讀取錯誤而不被采納，因此最終用于雙差定位的地震記錄數(shù)共100個。經(jīng)過雙差定位后，個別記錄無法給出結(jié)果，最終得到了89條事件的精定位結(jié)果。

雙差方法重新定位后的震源分布見圖6，用色標(biāo)表示地震發(fā)生的先后次序。從整個序列的震中分布看(圖6a)，除活動后期的余震震中顯得有些分散外，序列震中的分布整體上沿NE向展布，與前面得到的震源機(jī)制中一個節(jié)面解的走向吻合。以(37.0953°N，120.0108°E)為原點，建立直角坐標(biāo)系，分別將重定位后的震源投影到圖6a所示BB'和AA'截面上，結(jié)果分別見圖6b，c。

由圖6b可見:序列活動的震源分布大體上勾勒出了斷層的形態(tài)，斷層面傾向NW，粗略擬合得到的傾角在70°左右，與前文小震震源機(jī)制的傾角在40°～90°相吻合，與反演得到萊州M4.6主震震源機(jī)制其中一個節(jié)面的傾角非常一致(見1.2節(jié)及表1)。而將余震震源投影到AA'截面(圖6c)，如果確定NE向為其發(fā)震斷層，相當(dāng)于投影到斷層面上，我們發(fā)現(xiàn)余震震源在斷層面上相對均勻分布，并且在序列活動前期，存在有序破裂的現(xiàn)象(圖6c)。從2012年1月1日ML3.2地震開始，破裂向NE向發(fā)展，M4.6主震發(fā)生后，余震破裂的分布變得無序，震源空間散布相對更加隨機(jī)。如果僅考慮M4.6主震前的震源破裂情況，則斷層的有序破裂現(xiàn)象更加明顯。圖6d標(biāo)注了每次地震的發(fā)震順序，序號16的地震之前的事件，主要發(fā)生在破裂區(qū)的左上部，而序號在17～28的事件，都發(fā)生在破裂區(qū)的右側(cè)部分。這些事件在斷層面上形成了破裂區(qū)的“圍空”，中間未破裂的區(qū)域可能為斷層滑動過程中遇到的“障礙體”。31、32號事件發(fā)生在該“未破裂區(qū)”的邊緣，隨即發(fā)生了萊州M4.6的主震。推測圖6d中紅色虛線區(qū)域大致為此次萊州M4.6主震的破裂面，該破裂面長軸長約1km，而根據(jù)圓盤破裂模型使用波形反演得到該事件的破裂半徑約500m(王鵬等，2014)，與此非常吻合。

5 結(jié)果與分析

5.1 4.7級主震與序列小震震源機(jī)制的變化關(guān)系

綜合前面雙差定位結(jié)果和小震震源機(jī)制解進(jìn)行分析。由于表1中編號為a6的事件的震中位置偏離此次序列的集中區(qū)，因此圖7a給出了其余11次ML≥3.0事件的震中位置及機(jī)制解的“沙灘球”。為了更好地理解地震序列發(fā)展過程中斷層的破裂過程，根據(jù)震源機(jī)制計算斷層滑動矢量，并投影到圖6雙差定位估計的斷層面上，結(jié)果見圖7b。

圖6 萊州序列的雙差定位結(jié)果分析Fig.6 Sources location of Laizhou earthquake sequence，relocated by using HypoDD method.

由圖7a可以看出，地震序列活動前期，斷層的發(fā)震類型主要是走滑型，而在M4.6主震(a9)發(fā)生前2h內(nèi)發(fā)生的2次ML3小震(a7，a8)，其震源機(jī)制均顯示出一定的逆沖分量，由于真實的斷層面是凹凸不平、不光滑的，因此這一小震機(jī)制的變化現(xiàn)象可能表明:萊州地震序列在2012年的活動并不徹底，震源區(qū)仍積累了較大的應(yīng)變待釋放，2013年在增強(qiáng)的區(qū)域應(yīng)力作用下，斷層首先克服了斷層面上的小“凹凸體”，隨后發(fā)生了較大的主震。緊隨主震之后發(fā)生的一次ML3.0小震(a10，發(fā)震時刻差8h)的震源機(jī)制又顯示出一定的拉張性質(zhì)，可能表明震源應(yīng)力場由于主震的發(fā)生，出現(xiàn)了復(fù)雜的波動和調(diào)整(趙翠萍等，2008);到序列活動后期的2次余震(與M4.6主震分別相差13d和18d)，震源機(jī)制又恢復(fù)到背景應(yīng)力場作用下的走滑型。

斷層面上滑動矢量的投影圖也同樣說明了這一過程。圖7b顯示，2012年序列活動的斷層滑動方向基本為水平方向，隨著應(yīng)力被釋放，2012年10月序列的活動轉(zhuǎn)移到外圍(a6事件)，主斷層面的破裂在a7、a8這2個事件的位置受到阻礙停止;2013年7月隨著區(qū)域應(yīng)力作用的增強(qiáng)，前期主斷層上尚未被完全釋放的應(yīng)變突破了這2個“支點”，隨后發(fā)生主震破裂。由于2013年主震前的2次小震的震源機(jī)制帶有逆沖分量，斷層面東南側(cè)斷層向左上方滑動，隨后的主震及其后的小余震顯示斷層又補(bǔ)償性地稍向左下方滑動，這一變化很好地表明了斷層克服小的“凹凸體”而發(fā)生較大位錯的情形。

圖7 萊州地震序列斷層錯動過程分析Fig.7 Fault slip process of Laizhou earthquake sequence.

上述這一認(rèn)識與前文3.1節(jié)關(guān)于地震序列精定位結(jié)果的分析相互印證了，另外，關(guān)于此次萊州地震主震前后幾次3級地震的相對震源位置及其相互關(guān)系，與趙金花等(2014)通過分析距離震中最近的ZHY臺的波形特征及S－P的變化得到的看法相一致，從不同方面驗證了我們的結(jié)論。

5.2 萊州地震序列的發(fā)震斷層識別及其發(fā)震背景

據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)部門的勘探研究(鄧軍等，1996)，在萊州附近發(fā)育一系列NNE向斷裂，隸屬于NE向的黃縣(龍口)－掖縣(萊州)斷裂帶。從雙差定位結(jié)果分布看(圖8)，萊州M4.6主震以及地震序列的主體活動發(fā)生在NE向的柞村－驛道斷裂上，中間有3次小的余震發(fā)生在鄰近的NNE向的小斷裂上。關(guān)于柞村－驛道斷裂，未檢索到更進(jìn)一步的地質(zhì)資料，但有關(guān)文獻(xiàn)顯示(郭春影等，2012;宋明春等，2012):附近的三山島－倉上斷裂和新城－焦家斷裂產(chǎn)狀局部變化很大。另外，萊州市西南部是萊州－安丘鐵成礦帶，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造包括早期的EW向及晚期的NE向、近SN向斷裂，且多為隱伏斷裂(徐洪巖等，2011)。在柞村－驛道斷裂西北側(cè)10km范圍內(nèi)，分布有后橋斷裂和路旺－寺溝斷裂，資料顯示:后橋斷裂傾向NW，傾角40°～76°，顯壓扭性特征;路旺－寺溝斷裂走向40°～60°，傾向SE，傾角70°(畢明光等，2011)。前文分析得到的萊州地震序列的發(fā)震構(gòu)造走向NE，傾向NW，傾角70°左右，與上述地質(zhì)資料有較好的對應(yīng)，并且序列小震的震源機(jī)制解的傾角變化幅度相對較大(40°～90°)，也與地質(zhì)資料揭示的鄰近斷裂的產(chǎn)狀多變相對應(yīng)。

圖8 萊州地震震中區(qū)斷層及重定位后的余震震中分布Fig.8 Faults in Laizhou earthquake sequence area and re－located epicenters.

山東地區(qū)背景應(yīng)力場的研究結(jié)果顯示，郯廬帶以東、膠東半島地區(qū)的主壓應(yīng)力軸方向為近EW向(鄭建常等，2013)。本文得到的萊州地震序列12次ML≥3.0地震的震源機(jī)制結(jié)果，除個別事件(如2013年11月23日21時54分的ML3.0)可認(rèn)為是主震后短時間內(nèi)震源區(qū)應(yīng)力場的調(diào)整作用外，其余基本與背景應(yīng)力場方向一致。萊州地震震中區(qū)在構(gòu)造分區(qū)上屬于魯東－黃海地塊，從屬于整個華北塊體向SEE方向運動，萊州地震序列的小震震源機(jī)制活動與山東東部地區(qū)整體背景應(yīng)力場一致，表明這次地震序列活動的構(gòu)造動力源來自于區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場作用，可能與郯廬帶兩側(cè)塊體的相對運動和相互作用有關(guān)。

6 討論與結(jié)論

基于山東省寬頻帶數(shù)字地震波形資料，使用CAP方法反演了萊州M4.6地震震源機(jī)制，并使用自助抽樣法通過大樣本量的重復(fù)反演給出了穩(wěn)定的平均解，估計了得到的震源機(jī)制解的不確定性，結(jié)果顯示:此次萊州M4.6地震的平均斷層面解走向239.6°，傾角75.0°，滑動角174.4°;輔助節(jié)面解走向331.1°，傾角84.6°，滑動角15.0°;根據(jù)余震分布、烈度分布以及地質(zhì)資料等斷定其NE走向節(jié)面為發(fā)震斷層。斷層面解的誤差范圍估計為:P軸方位101.20°±20.4°，傾角 5.80°±27.2°;T 軸方位 199.70°±19.9°，傾角 14.00°±4.8°。

基于初動符號和振幅比數(shù)據(jù)，使用HASH方法計算了萊州序列中12次ML≥3.0地震的震源機(jī)制，其中M4.6主震結(jié)果與CAP方法的波形反演結(jié)果一致;基于山東臺網(wǎng)的區(qū)域震相觀測報告以及9個現(xiàn)場流動臺的觀測數(shù)據(jù)，使用HypoDD方法對序列小震活動進(jìn)行重新定位，結(jié)果顯示:除了發(fā)生在序列集中區(qū)外的3次微震，萊州地震序列震中分布整體上沿NE向展布;序列活動的震源分布顯示斷層面傾向NW，傾角在70°左右。

綜合地震序列精定位和震源機(jī)制解等結(jié)果，進(jìn)一步對地震序列活動過程中斷層的破裂過程進(jìn)行了分析，得到以下認(rèn)識:

(1)地震序列活動前期存在有序破裂的現(xiàn)象:從2012年1月1日ML3.2地震開始，破裂向NE向發(fā)展，M4.6主震發(fā)生后，余震破裂的分布變得無序，震源空間散布更加隨機(jī)。

(2)萊州M4.6主震前的小震圍繞主破裂面發(fā)生，主震的發(fā)生填補(bǔ)了斷層面上的破裂區(qū)“圍空”。

(3)序列活動前期，斷層的發(fā)震類型以走滑型為主;主震前的2次前震機(jī)制表現(xiàn)出一定的逆沖分量，可能顯示了與主震發(fā)生有關(guān)的區(qū)域應(yīng)力作用的增強(qiáng);主震后的小震震源機(jī)制變化顯示了主震發(fā)生后震源應(yīng)力場的波動和調(diào)整。

(4)斷層滑動矢量的分析與精定位結(jié)果相吻合，很好地顯示了序列發(fā)展過程中斷層面的破裂過程。

參考有關(guān)區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)資料和區(qū)域應(yīng)力場研究結(jié)果，對萊州地震的發(fā)震斷層及其發(fā)震背景進(jìn)行討論，認(rèn)為:我們得到的萊州地震序列的發(fā)震構(gòu)造性質(zhì)與區(qū)域的地質(zhì)資料有較好的對應(yīng);萊州地震的主壓應(yīng)力軸方向與區(qū)域水平最大主壓應(yīng)力方向吻合，表明此次地震是在區(qū)域應(yīng)力場作用下發(fā)生的，與構(gòu)造單元塊體的相對運動和相互作用有關(guān)。