2022年2—3月中國(guó)大陸地區(qū)MS≥4.0 地震震源機(jī)制解測(cè)定＊

梁姍姍 鄒立曄 劉艷瓊 張雪梅

（中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心, 北京 100045）

引言

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，北京時(shí)間2022年2月1 日0 時(shí)—3月31 日24 時(shí)，中國(guó)大陸地區(qū)共發(fā)生MS≥4.0 地震20 次。其中，最大1 次為2022年3月26 日青海海西州德令哈市MS6.0 地震。本文對(duì)這些地震進(jìn)行震源機(jī)制反演，進(jìn)一步豐富中國(guó)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)地震編目產(chǎn)出內(nèi)容[1-2]，以期為地球科學(xué)研究人員提供更為詳實(shí)的基礎(chǔ)成果資料。

1 資料與方法

本文使用中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)固定臺(tái)站記錄的寬頻帶地震波形資料，選取臺(tái)站方位角覆蓋好，波形質(zhì)量高，距震中500km 以內(nèi)的臺(tái)站參與震源機(jī)制反演計(jì)算。圖1 給出了所使用臺(tái)站的分布。

圖1 20 次MS≥4.0 以上地震震中位置和所用臺(tái)站分布，子圖為德令哈地震序列位置Fig.1 Map of the epicenters of the 20 earthquakes with MS≥4.0 and the distribution of the used stations，and the inset shows the location of Delingha earthquake sequence

本文采用ISOLA 近震全波形方法[3-4]，對(duì)中國(guó)大陸地區(qū)MS≥4.0 地震進(jìn)行震源機(jī)制反演，并確定其最佳震源機(jī)制解和相應(yīng)的矩心深度。反演時(shí)，采用中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心速報(bào)目錄中終報(bào)結(jié)果作為參考參數(shù)，以震中為起始點(diǎn)，矩心深度的搜索范圍為1—30km，步長(zhǎng)為1km，矩心時(shí)間偏移的搜索范圍為發(fā)震時(shí)刻前后2.25s，時(shí)間步長(zhǎng)為0.1s，采用偏矩張量反演模式，基于單一點(diǎn)源模型在時(shí)間和空間范圍內(nèi)搜索震源機(jī)制最優(yōu)解，并將震源機(jī)制反演得到的波形互相關(guān)系數(shù)作為震源深度的函數(shù)，反演不同深度的震源機(jī)制解，以最大波形擬合系數(shù)對(duì)應(yīng)的矩心深度和震源機(jī)制解為最佳結(jié)果。

本文震源機(jī)制反演使用的一維速度模型參考了Crust2.0 全球速度模型[5]，應(yīng)用離散波數(shù)法[6-7]計(jì)算得到格林函數(shù)，采樣頻率為1Hz。

2 結(jié)果分析

我們以2022年3月26 日青海海西州德令哈市MS6.0 地震為例進(jìn)行震源機(jī)制反演。圖2 給出了此次地震震源機(jī)制反演相關(guān)圖件。圖2a 為青海德令哈MS6.0 地震震源機(jī)制反演震源深度與波形相關(guān)系數(shù)間的關(guān)系。從圖2a 中可以看出，震源機(jī)制類型在不同深度上變化不大，大部分顯示為走滑型為主地震，矩心深度9km 處，波形相關(guān)系數(shù)最大，雙力偶（DC）分量占79.3%，補(bǔ)償線性偶極子分量（CLVD）占20.7%。節(jié)面Ⅰ的走向、傾角和滑動(dòng)角為175°、77°和?162°，節(jié)面Ⅱ的走向、傾角和滑動(dòng)角為80°、72°和?13°；矩心深度9km；矩震級(jí)MW5.7。圖2b 給出了此次地震震源機(jī)制反演理論波形和觀測(cè)波形對(duì)比圖，由圖可以看出，觀測(cè)波形和理論波形的匹配度較高，其對(duì)應(yīng)的波形擬合圖方差減少量（VR）為0.81，條件數(shù)（CN）為2.5。

圖2 2022年3月26 日青海德令哈MS6.0 （MW5.7） 地震震源機(jī)制解反演Fig.2 Focal mechanism inversion of Qinghai Delingha MS6.0 （MW5.7） earthquake on March 26，2022

經(jīng)過對(duì)這些地震事件（表1）波形的預(yù)處理和震源機(jī)制反演，本文得到了20 次MS≥4.0 地震事件的震源機(jī)制解（圖3），具體震源參數(shù)如表2 所示。我們利用震源機(jī)制三角形分類方法將本文所得到的震源機(jī)制解進(jìn)行分類，其中，逆斷型5 次，走滑型14 次，未知型1 次（圖4）。

圖4 2022年2—3月中國(guó)大陸地區(qū)MS≥4.0 地震類型圖解Fig.4 The ternary diagram of the focal mechanisms in the mainland of China during February to March 2022

表1 2022年2—3月中國(guó)大陸地區(qū)MS≥4.0 地震基本參數(shù)Table1 Events list of the earthquakes with MS≥4.0 in the mainland of China

圖3 本文所得震源機(jī)制解，子圖為德令哈地震序列Fig.3 The focal mechanism solutions obtained in this paper，and the submap shows the Delingha earthquake sequence

表2 2022年2—3月中國(guó)大陸地區(qū)MS≥4.0 地震的震源機(jī)制結(jié)果Table2 Focal mechanisms of the earthquakes with MS≥4.0 in the mainland of China

由圖3 可以看出，2022年2—3月發(fā)生在我國(guó)大陸地區(qū)的地震，大部分位于天山地區(qū)及青藏高原地區(qū)，震源機(jī)制表現(xiàn)為走滑性質(zhì)和逆沖性質(zhì)居多，反映了震源區(qū)的應(yīng)力構(gòu)造環(huán)境；發(fā)生在川滇地塊的2月10 日云南大理MS4.1、3月5 日云南江城MS4.5 和3月29 日四川丹棱MS4.3 地震震源機(jī)制均為走滑型地震；位于東北松遼盆地和華南沿海的兩次中小規(guī)模地震（3月14 日廣東惠東縣海域MS4.1 和3月16 日吉林寧江MS4.3 地震），其震源機(jī)制同樣均為走滑型。2022年3月26 日，青海德令哈市發(fā)生MS6.0 地震，此次地震后伴隨著多次余震發(fā)生。震源機(jī)制反演結(jié)果顯示，德令哈MS6.0 地震及其3 個(gè)主要余震均顯示為走滑型為主的地震事件。由于震源附近無斷裂（https://www.eq-igl.ac.cn/），我們僅僅依賴斷層面幾何參數(shù)是不能確定兩個(gè)共軛節(jié)面中哪一個(gè)是實(shí)際的發(fā)震斷層面，因此，需要借助余震精定位結(jié)果特征對(duì)其進(jìn)行判斷（圖5）。余震精定位結(jié)果顯示余震展布近NS 向，與本研究反演德令哈MS6.0 主震震源機(jī)制節(jié)面Ⅰ走向/175°相一致。因此，我們推測(cè)節(jié)面Ⅰ為可能的發(fā)震斷層，此次德令哈MS6.0 地震是發(fā)生在祁連山地震帶左旋走滑型地震。2022年1月23 日在此次地震震源區(qū)曾發(fā)生過一次MS5.8 地震，兩次地震震中僅相距不到10km，德令哈地區(qū)地震的發(fā)生再次印證了印度板塊俯沖作用對(duì)青藏高原北緣的影響。

圖5 2022年3月26 日德令哈MS6.0 地震序列精定位結(jié)果Fig.5 Relocation results of the Delingha earthquake sequence

致謝

感謝國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心徐志國(guó)高級(jí)工程師和應(yīng)急管理部國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院張廣偉副研究員在震源機(jī)制解結(jié)果驗(yàn)證方面和文章成文過程中給予的幫助。