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2013年川滇交界香格里拉—得荣震群序列的重新定位、震源机制及发震构造

2015-12-12吴微微龙锋杨建思梁明剑苏金蓉魏娅玲吴朋卢婷

地球物理学报 2015年5期
关键词:德钦香格里拉台站

吴微微,龙锋,杨建思,梁明剑,苏金蓉,魏娅玲,吴朋,卢婷

1 四川省地震局,成都 610000

2 中国地震局地球物理研究所,北京 100081

1 引言

2013年8月28日04时44分,在四川甘孜藏族自治州得荣县、云南迪庆藏族自治州德钦县、香格里拉县交界地区发生MS5.2地震,截至8月30日共发生46次M≥1.5余震,其中4.0<MS<5.0地震1次;8月31日08分,云南香格里拉县、德钦县、四川得荣县交界地区再次发生MS5.9地震,截至12月31日共发生543次M≥1.5余震,其中4.0<MS<5.0地震7次.两次MS>5.0主震连同其后续余震,共同构成香格里拉—得荣震群序列.

图1 研究区及其周缘地区的活动断裂、地震台站和历史震中分布图三角形代表参与香格里拉—得荣地震序列定位的区域地震台网宽频带固定台站,其中黑色三角形代表10个参加地震矩张量反演的地震台站;绿色圆代表1933年1月1日—2013年8月27日,MS≥6.0地震的震中;红色实线代表主要断裂:F1金沙江断裂带,F2安宁河断裂带,F3则木河断裂带,F4大凉山断裂带,F5德钦—中甸—大具断裂,F6丽江—小金河断裂;左下角为区域索引图;断层数据引自闻学泽等(闻学泽和易桂喜,2003;闻学泽等2013)的研究结果;地震目录来源:《四川地震全记录》(2010).Fig.1 Distribution of active faults,seismic stations and historical earthquakes in Shangrila-Dêrong seismical region and its neighboring areas Triangles are broadband seismic stations used for the relocation,black triangles represent seismic stations which participate in moment inversion;Green circles represent MS≥6.0earthquake epicenters from January 1,1933to August 27,2013;Red dotted lines represent the major faults:F1Jinshajiang fault,F2Anning River fault,F3Zemuhe fault,F4Daliangshan fault,F5Dêqên-Zhongdian-Daju fault,F6Lijiang-Xiaojinhe fault;Index map is shown on the down-left side.Fault data from research results of Wen et al.(2003,2013);Earthquake catalogs from Earthquake Records of Sichuan Province(2010).

香格里拉—得荣震群发生在青藏高原东南隅横断山脉的三江褶皱系地区,地处中国大陆最主要的强震活动区之一——川滇菱形块体的西边界(图1).香格里拉—得荣震区附近存在NW向的德钦—中甸—大具断裂,它属于川滇块体西边界活动构造带中部的主活动断裂,以右旋走滑为主,截切了震区以北的近南北向金沙江断裂和震区以南的近南北向丽江—大具断裂,以及属于红河断裂系统的其他断裂(闻学泽和易桂喜,2003).这些主干和次级活动断裂局部交叉、错切,形成较复杂的活动断裂系统,导致该地区无论历史与现今都有频繁的地震活动.根据可查资料记载:在香格里拉—得荣震区附近,仅近代就发生过1933年6月7日的云南香格里拉MS61/4地震和1961年6月27日香格里拉MS6.0地震,以及1996年2月3日距离震区南东约140km的云南丽江MS7.0地震(图1).

根据四川、云南、西藏三省(区)区域地震台网测定,2013年8月香格里拉—得荣震群序列的两次MS>5.0主震及其余震,集中分布在28.15°N—28.30°N、99.30°E—99.55°E的狭小区域内(图1).该序列两次主震及其余震的三维空间展布特征及其与震区主要活动断裂的关系、发震构造以及该震群发生反映的构造动力学环境等是本文研究的主要兴趣.

为此,我们收集整理了四川、云南、西藏三省(区)区域数字地震台网的波形数据和中国地震台网中心统一编目系统的震相数据,使用Loc3D(川滇走时表定位软件)重新测定香格里拉—得荣震群序列中10次MS>4.0地震的位置,利用双差方法(Waldhauser and Ellsworth,2000)对该序列中的其他地震进行重新定位,以得到序列较准确的地震分布图像;采用Dreger等(Dregeer and Helmberger,1993;Dreger and Savage,1999;Dreger,2002,2003)在时间域反演地震矩张量的方法,拟合观测的地震波形,反演10次MS>4.0地震的矩震级以及震源机制解.进而通过分析该序列重新定位后的震源空间分布、震源机制解特征及其与震区地表活动断裂的关系,以期获得对此次中强震群序列的发震构造以及孕震动力学环境的认识.

2 地震数据和速度模型

2.1 数据来源

表1 台站信息表Table 1 Relevant information of the regional stations used in this study

选择21.4°N—33.6°N,97.0°E—107.8°E之间四川、云南、西藏三省(区)区域地震台网的112个三分向数字地震台站参与事件定位(表1).其中四川台网的DRO地震台、云南台网的BZL、DQT地震台是震后架设的流动观测台站(图1),这些台站主要位于余震区60km内,其观测数据实时传回四川省、云南省地震局,与固定地震台站并网观测,由区域台网中心统一处理观测资料.固定台站和流动台站构成的地震观测网对余震区形成了较好的方位覆盖,保证了地震定位结果的可靠性.观测数据方面,本研究使用的震相数据和初始定位结果主要来自四川省地震监测中心的观测报告,并经中国地震台网中心统一检查和汇总.为了检查观测报告中震相数据的可靠性,我们绘制了P波和S波震相走时曲线,从图2中可以非常清楚地区别Pn、Pg、Sn、Sg震相的走时曲线,并且震相走时的离散度较小,因此认为原始震相报告较为可靠.

我们收集了相关的宽频带数字波形资料,去除噪声干扰较大和记录不好的波形记录,反演震区中强地震序列震源机制解;进一步挑选初次反演结果,兼顾反演质量和台站分布,去除理论波形与观测波形拟合程度的方差减小值(variance reduction)小于69%的台站记录,选择10个拟合效果较好的台站波形进行再次反演(表1),最终确定震源机制解.

2.2 速度模型

地壳速度和波速比是介质结构与性质的综合体现,横向不均匀的结构图像能够提供有关震源及震源介质的重要信息.一方面,双差定位算法虽然能够有效消除震源至台站间共同传播路径效应,但对震源所在地区的速度模型有一定的依赖性.另一方面,在计算震源机制解时,如果地球介质模型偏离当地实际情况,会影响理论Green函数的计算,造成反演计算的系统误差.

香格里拉—得荣震区位于川滇块体的西边界,受印度板块与欧亚板块碰撞的影响,地质构造与地壳结构十分复杂.根据初至波和壳内反射波走时层析成像获得的纵波速度结构(熊绍柏等,1993;张智等,2006),以及利用面波层析成像方法和宽频带远震接收函数反演方法得到的该区域中上地壳横波速度结构(吴建平等,2001;何正勤等,2004)等信息,可以得知:川滇块体地壳的厚度变化剧烈,中甸、丽江等地区地壳厚达62km左右;但川滇块体内部28~36km深度处的速度明显低于周边地区,低速异常区形态与该块体的形态趋向一致.此外,参与中强地震序列矩张量反演的、拟合效果较好的台站大都位于青藏高原东南缘的川西高原地区,根据人工深地震探测结果,川西高原在上地壳下部或中地壳(王椿镛等,2003;林向东等,2011,2013)普遍存在厚度变化在5~15km的低速层,同时上地壳还存在低阻层,因此与川滇菱形块体的地壳结构有较大区别.

图2 震相走时曲线Fig.2 Travel-time curves of Pn,Pg,Sn,Sg phases

参考上述文献的结果,通过对几个有Harvard大学GCMT(Global Centroid Moment Tensor,全球矩心矩张量目录)结果和个别有韩立波等CAP结果(中国地震局地球物理研究所,2013)的地震进行试错对比,确定了本研究计算震源机制解所使用的分区速度模型(表1,图3),其中位于川滇菱形块体的地震台站使用模型A,位于川西高原的地震台站使用模型B.

3 序列的重新定位

3.1 定位方法

2013年8月28日—2013年12月31日期间,根据中国地震台网中心统一编目的查询结果,27.5°N—29.0°N、97.5°E—100.0°E范围内共发生M≥1.5、震源深度>2km的余震589次(图4a),观测报告来自四川省地震局、云南省地震局,经中国地震台网中心统一检查和汇总.四川省地震局、云南省地震局在地震初始定位时采用的方法有Loc3D、LocSAT和HypoSAT等,不同的定位方法其速度模型和系统参数也不尽相同,因此它们给出的定位结果可能存在系统差别.基于这些原因,我们首先使用Loc3D重新测定10次MS>4.0地震的位置,然后利用双差方法对地震序列进行相对定位,以期获得较为精确的震群序列分布图像.

图3 分区速度模型A和BFig.3 The velocity models A and B used for the moment tensor solution

3.2 MS>4.0地震的重新定位

利用四川省地震监测中心的波形数据,使用地震行业科技专项“川滇地区地震走时表编制”研发的定位软件Loc3D对中强地震重新定位.Loc3D基于三维速度间断面和三维速度模型,考虑了地球扁率、地形起伏和台站高程等因素的影响(吴建平等,2009;房立华等,2013),是目前四川省地震监测中心使用的主要定位方法.选择信噪比高、震相清楚、方位覆盖较好的台站进行震相标注,重新测定的香格里拉—得荣震群序列中MS>4.0地震的基本参数如表2所示.

3.3 MS≤4.0地震的相对定位

选用双差定位方法(Waldhauser and Ellsworth,2000)对香格里拉—得荣震群序列中MS≤4.0地震重新定位.该方法使用多个地震间走时差的观测值和理论计算值的残差来反演一丛地震中每个地震与丛集质心的相对位置,目前已被国内外地震学家广泛应用于实际地震定位中(杨智娴等,2003;黄媛等,2008;郑勇等,2009).定位过程中,地震丛组合的控制参数取为:震源间距<10km、距观测台站≤200km;赋予P波震相数据权值1.0、S波震相数据权值0.5,这是考虑到震区复杂的地质构造会影响S波到时的拾取精度.双差法重定位过程中,经过控制参数的多次筛选,地震走时两两相互组合,最后组成21284组地震丛;使用112个台站的5304条P波走时数据和5291条S波走时数据,共获得560次地震的震源定位参数(图4b),平均定位残差0.035s.

表2 本研究重新测定的香格里拉—得荣震群序列中MS>4.0地震的基本参数Table 2 Redetermination of MS>4.0earthquake parameters of Shangrila-Dêrong earthquake sequence

3.4 地震分布及发震构造分析

图4a和图4b分别是重新定位前、后香格里拉—得荣震群序列的震中分布.对比可看出:该序列在区域台网观测报告中较为分散的震中平面分布(图4a),经过本研究重新定位后已趋于集中,尤其是MS>4.0的中强地震分布更加集中(图4b);同时,重新定位后的地震序列震中密集分布于NW向德钦—中甸—大具断裂带(F5)中段(F5-2)的北东侧和《青藏高原及邻区地质图》上一条不知名的次级断裂(F7)(中国地质科学院成都地质矿产研究所,2007)所围限的区域,整个破裂区向南东终止于一条不知名NE向次级断裂F8附近,序列震中的优势分布为NW-SE向,与该序列的地震等烈度线长轴方向(中国地震局,2013)基本吻合.震源区SE段的地震比NW段的更密集,中强地震多数位于震源区的中部附近.

利用重新定位后的序列目录绘制分别平行和垂直于余震区走向的震源深度剖面(图4c和4d),剖面位置如图4b所示.综合分析图4b、4c和4d显示:整个序列的震源区长度约17km,横向宽度约为7km,平面上呈NW走向的近椭圆形态;90%的震源分布在7~15km的深度,浅部地震较少,同时也极少有深度>17km的地震.5~7km的深度明显缺震,且上、下的地震密度差别很大,反映这一深度可能是当地的基底与盖层之间的分界(图4c、4d).在整个序列震源分布的走向方向上,东南侧的震源深度较北西侧更深.本震群序列包含两次MS>5.0的主事件及其子序列.我们重新定位后的震源分布显示,8月28日的MS5.2主事件及其子序列的破裂长度约6km,震源深度分布在3~17km,较为离散(图4c、4d中的黄色震源);而8月31日MS5.9主事件及其子序列的破裂长度为17km左右,震源深度相对集中,主要分布在7~15km(图4c、4d中的红色震源).

根据重新定位的震源分布,结合已知的地质资料(中国地震局地质研究所,2013;中国地质科学院成都地质矿产研究所,2007)和本文后面反演得到的震源机制解,我们分析并推测了香格里拉—得荣震群序列发震构造的可能深部延伸形态.从图4d中C—D剖面的震源深度空间排列特征,结合图4b中震中与断裂的平面关系来看,整个序列的震源分布呈现出受到一个横向宽度为5~10km的负花状构造的控制.负花状构造是走滑断裂带的一种常见的剖面结构,这种构造的断裂运动应兼有走滑与正倾滑分量(Harding,1985).由4.2节可知,序列中所有MS>4.0地震的震源机制解显示以正断层作用为主(图4d,并参见本文第4节的图6),而且大部分MS>4.0地震震源位于余震区的偏SW侧,即更靠近德钦—中甸—大具断裂中段主断裂(F5-2);两次MS>5.0主事件的震源均位于该断裂上,那里,解释或推测的主断层倾角约60°左右,与震源机制解中相应节面的倾角很接近(表4).我们由此判断两次MS>5.0主事件的发震断层可能是走向NW、倾向NE的断层F5-2,即德钦—中甸—大具断裂带(F5)中段的主干活动断裂.这两次主事件的发生,

图4 香格里拉—得荣震群序列的震中分布、震源深度剖面和震源机制解剖面(a)初始震中分布图,数据来自中国地震台网中心统一编目系统,圆表示余震,红边圆圈代表10次MS>4.0中强地震,不同圆的颜色随震源深度增加由绿变褐;(b)重新定位后的震中分布图;(c)A—B剖面的震源深度分布,剖面位置如(b)图所示,原点对应(b)图中的A点,圆表示余震,黄色圆代表8月28日MS5.2主事件及其子序列,红色圆代表8月31日MS5.9主事件及其子序列;(d)C—D剖面的震源深度分布,原点对应(b)图中的C点,图例同(c);震源机制解为剖面投影,由本文反演获得,参数见表3.图(a)、(b)中黑色实线代表断裂:F1金沙江断裂;F5-1德钦—中甸—大具断裂西北段;F5-2德钦—中甸—大具断裂中段;F5-3德钦—中甸—大具断裂东南段;F7、F8《青藏高原及邻区地质图》(2007)上两条不知名断裂.图(d)中绿色实线代表解释的断层,绿色虚线代表推测断层,问号表示对断层的延伸、连接的不确定.Fig.4 Earthquake epicenters,depth distribution profiles and cross-sections of focal mechanisms of Shangrila-Dêrong earthquake sequence(a)Original epicenter distribution,data from China Earthquake Network Center,circles represent earthquakes,red circles represent MS>4.0earthquakes,circle color varies with the depth increases from green to brown;(b)Epicenter distribution after relocation;(c)Focal depth of A—B profile distribution,profile as shown in Fig.(b),origin point correspond to point A of Fig.(b),circles represent earthquakes,yellow circles represent the MS5.2main events and its sequence,red circles represent the MS5.9main events and its sequence;(d)Focal depth of C—D profile distribution,profile as shown in Fig.(b),origin point correspond to point C of Fig.(b),the legend same as Fig.(c);focal mechanism solution is profile projection,obtained by our study,parameters are shown in Table 3.In Figs.(a)and(b)solid black lines represent faults:F1Jinshajiang fault,F5-1northwest of Dêqên-Zhongdian-Daju fault,F5-2middle of Dêqên-Zhongdian-Daju fault,F5-3southeast of Dêqên-Zhongdian-Daju fault,F7and F8are unknown faults in Geological Map of the Qinghai-Tibet Plateau and Its Adjacent Region(2007).In Fig.(d)green solid lines represent faults we interpreted,green dotted lines represent faults we speculated,the question marks indicate uncertain extension of the faults or their connections.

可能分别触发了主断裂F5-2上盘其他的次级断裂,特别是8月31日的MS5.9主事件几乎触发了整个负花状构造宽度上的余震活动.这些余震的深度分布较清楚指示了NW走向的F7断裂是倾向SW、控制该负花状构造北东侧边界的断裂之一.

4 序列的震源机制

4.1 反演方法与资料预处理

本研究使用Dreger等提出的利用区域长周期体波三分量波形在时间域反演地震矩张量的程序TDMT_INVC(Time-Domain Moment Tensor INVerse Code),方法原理详见文献(赵翠萍等,2008;王勤彩等,2009;唐兰兰等,2012;吴微微等,2014).该方法目前在美国南加州地震台网及其他多个国家台网中运行,以提供近实时的地震矩张量解.在反演计算前,需要对地震数据进行预处理:首先对观测波形进行去均值、去倾斜分量,同时反褶积仪器传递函数;然后对记录积分,并将波形分别旋转到切向、径向和垂向;最后使用Butterworth带通滤波器将观测资料滤波到需要的长周期频段,从而抑制噪声.需要注意的是,滤波频段与震级有关:M<4.0的地震,滤波频带0.02~0.1Hz;4.0≤M<5.0的地震,滤波频带0.02~0.05Hz;5.0≤M<7.5的地震,滤波频带0.01~0.05Hz;M≥7.5的地震,滤波频带为0.005~0.02Hz(Zoback,1992;Pasyanos et al.,1996;Fukuyama et al.,2003).对不同震级地震选择不同滤波频带的原因是:既要滤掉长周期地脉动和由速度积分到位移造成的长周期漂移,也要尽量避免介质结构的影响,从而使得到的地震矩能够较充分地反映不同能量地震波携带的震源信息.

4.2 结果与分析

根据以上方法与资料预处理,我们得到香格里拉—得荣震群序列10次MS>4.0中强地震的矩张量解(表3)、主应力轴(表4)以及由最佳双力偶分量得到的断层面解(表5).图5是2013年8月31日08时04分发生的MS5.9地震矩张量解的反演实例,图6是10次MS>4.0中强地震的矩张量解.

经过对比,本研究由最佳双力偶分量得到的香格里拉—得荣震群序列的断层面解与Harvard大学GCMT结果以及韩立波等CAP结果(中国地震局地球物理研究所,2013)较为一致.

我们根据震源机制应力轴的仰角参数来划分和判定断层性质.根据本研究的计算结果(表4),10次MS>4.0中强地震中有8次地震的P轴仰角>60°、并且T轴仰角<16°,而9月1日07时17分MS4.2地震的P轴仰角是45.98°、T轴仰角40.17°,11月29日20时13分MS4.6地震的P轴仰角44.03°、T轴仰角12.20°.根据修改自Zoback(1992)的震源机制解分类标准(表6):P轴仰角≥52°并且T轴仰角≤35°划分为正断层类型,P轴仰角在40°~52°之间并且T轴仰角≤20°划分为带走滑分量的正断层类型(Zoback,1992;陈翰林等,2009).因此,位于震区中心以及NW段的8次中强地震的震源机制解均呈现正断层作用的性质.这些机制解的两个节面解分别是优势走向集中在292°左右、优势倾角分布在41°~61°的节面Ⅰ和优势走向集中在115°左右、优势倾角分布在29°~53°的节面Ⅱ(图6).位于震区SE端的其余两次地震——9月1日MS4.2地震和11月29日MS4.6地震,它们的震源机制解略有不同;前者在Zoback分类标准中没有定义(Zoback,1992;陈翰林等,2009),后者呈带走滑分量的正断层性质.总体上,我们反演的绝大多数中强地震的断层面解,其中的节面Ⅰ走向与重新定位的该序列震中分布的长轴取向一致(图6).而根据这些震源机制的剖面投影(图4d)可以明显看出其中一个节面的倾向和倾角与德钦—中甸—大具断裂中段(F5-2)趋于一致,而另一个节面的倾向和倾角则很大程度上反映出在F5-2断裂的上盘存在反倾的正断层.因此,我们反演得到的震源机制解,不仅支持F5-2断裂倾向NE、很可能是香格里拉—得荣震群序列两次主震事件的发震断层,而且证明本次震群序列主要是在近S-N向—NNE-SSW向水平拉张作用下的正断层作用的结果.从而,震中区的负花状构造(图4d)在此次中强震群序列发生的过程中,表现出以正断层作用为主.

表3 香格里拉—得荣震群序列中MS>4.0地震的矩张量解(单位:1016 N·m)Table 3 The moment tensor solutions of MS>4.0earthquakes in Shangrila-Dêrong earthquake sequence(unit:1016 N·m)

表4 香格里拉—得荣震群序列中MS>4.0地震的主应力轴Table 4 The principal stress of MS>4.0earthquakes in Shangrila-Dêrong earthquake sequence

表5 香格里拉—得荣震群序列中MS>4.0地震的断层面解Table 5 The fault plane solutions of MS>4.0earthquakes in Shangrila-Dêrong earthquake sequence

表6 震源机制解分类标准(修改自Zoback,1992)Table 6 The classification criterion of the focal mechanism solution(adapted after Zoback,1992)

5 讨论

本文以上的研究,初步确定了2013年香格里拉—得荣中强震群序列是发生在川滇菱形块体西北边界的NW向德钦—中甸—大具断裂上.这里地处川滇块体与缅甸亚板块的边界附近,同时距印度—欧亚板块边界(阿萨姆顶角)很近(图1).地表的地震地质调查研究表明:沿德钦—中甸—大具断裂存在多处错断晚更新世及全新世地层的证据,它属于活动断裂,具有明显的右旋走滑兼正断性质,水平滑动速率1.7~2.0mm·a-1,垂直滑动速率0.6~0.7mm·a-1(常祖峰等,2014).因此,地质证据反映上德钦—中甸—大具断裂应属于以右旋走滑为主、正断倾滑为辅的活动断裂.

本研究的重新定位结果显示香格里拉—得荣震群序列的绝大部分地震发生在德钦—中甸—大具断裂中段7~15km深度的基底层,整个序列的震源分布在剖面上呈负花状构造的断裂带内;其中,德钦—中甸—大具断裂带中段的主干活动断裂F5-2倾向NE,其北东侧的次级断裂F7倾向SW,它们分别控制负花状构造的南西侧与北东侧边界(图4b、4d).构造成因上,在走滑断裂带的负花状构造部位,断裂运动应兼有走滑分量与正倾滑分量(Harding,1985).然而,本研究反演得到的该序列所有MS>4.0地震的震源机制解均显示是以在近S-N向—NNE-SSW向拉张作用下的正断层作用为主,右旋走滑错动分量并不明显(图4d和图6).这与该断裂晚第四纪活动的地质地貌特征,以及与走滑断裂带负花状构造部分断层的主要运动形式(Harding,1985)并不吻合.

图5 2013年8月31日8时4分云南香格里拉MS5.9地震矩张量解实线是观测波形,虚线是理论波形.Fig.5 Moment tensor solution for the Shangrila County MS5.9earthquake that occurred at BJ time 08∶04,August 31,2013 Solid lines represent the observed waveforms and dash lines represent the theoretical waveforms.

图6 香格里拉—得荣震群序列中MS>4.0地震震源机制解的矩张量反演结果与对比红色、绿色、蓝色沙滩球分别代表本研究的结果、Harvard大学GCMT结果和韩立波等CAP;沙滩球的序号对应表2中的地震序号;其他图例同图4b.Fig.6 Moment inversion of MS>4.0earthquakes in Shangrila-Dêrong earthquake sequence and comparisons Focal mechanism ball:the results of our study(red),GCMT(green),CAP(blue);Ball numbers consistent with the earthquakes numbers in Table 2;other legends same as Fig.4b.

由此引出的一个问题是:2013年香格里拉—得荣震群序列发生时,NW向德钦—中甸—大具断裂带中段为何表现出与其晚第四纪地质特征不一致的运动学性质?该序列的震源机制解特征是否反映近年来在川滇块体与缅甸亚板块边界的西北角附近正受到加强了的近S-N向—NNE-SSW向近水平拉张作用?这些问题的研究,有助于进一步了解青藏亚板块东南隅与缅甸亚板块以及印度板块交界地区的现今构造动力学特征,进而有助于这里的地震监测预报研究.本文的研究结果,可能为进一步研究这些问题提供了线索.

6 结论

我们利用中国地震台网中心统一编目系统提供的震相数据和四川、云南、西藏三省(区)区域地震台网的三分向宽频带数字波形资料,对2013年8月28日—12月31日间云南香格里拉—四川得荣交界地区发生的香格里拉—得荣震群序列进行重新定位,并反演了其中MS>4.0中强地震的矩震级以及震源机制.结果显示:该序列发生在NW向德钦—中甸—大具断裂带中段,MS5.2和MS5.9两个主事件的发震断裂可能均为这里的主活动断裂F5-2,其倾向NE.重新定位的序列震中与震源主要分布在主活动断裂F5-2及其北东侧、在剖面上呈现负花状构造的断裂带上.矩张量反演结果显示,绝大部分中强地震呈现正断层作用的性质,其中节面Ⅰ的优势走向集中在292°左右、优势倾角分布在41°~61°.

我们反演的震源机制解显示香格里拉—得荣震群序列所在的NW向德钦—中甸—大具断裂带中段目前表现为在近S-N向—NNE-SSW向水平拉张作用下的正断层作用,右旋走滑错动并不明显.这与该断裂的晚第四纪活动特征—右旋走滑为主—并不一致,也与走滑断裂带负花状构造部分的断层运动形式不吻合.这种不一致性或许暗示了在川滇块体与缅甸亚板块边界的西北角附近现今正受到加强的近水平拉张作用?!我们揭示的这种不一致性,可能为进一步研究青藏亚板块东南隅与缅甸亚板块以及印度板块交界地区的现今构造动力学特征提出问题与线索.致谢 文章承蒙闻学泽研究员精心指导;赵仲和研究员修改了本文的英文摘要;中国地震局预测研究所赵翠萍研究员、王勤彩研究员提供了Dreger教授的TDMT_INVC反演程序,并指导相关的反演计算;中国地震局地球物理研究所房立华博士提供了双差定位的计算程序;研究得到四川省地震局陈天长研究员、浙江省地震局李俊博士的大力支持与帮助;云南省地震局李丹宁提供了相关震相数据;两位匿名审稿人提出的修改意见,使本文臻于完善;作者在此一并表示衷心的感谢.

Chang Z F,Zhang Y F,Li J L,et al.2014.The geological and geomorphic characteristic of late quaternary activity of the Deqin-Zhongdian-Daju fault.Journal of Seismological Research (in Chinese),37(1):46-52.

Chen H L,Zhao C P,Xiu J G,et al.2009.Study on the characteristics of focal mechanisms of reservoir induced earthquakes and stress field in the LongTan reservoir area.Seismology and Geology (in Chinese),31(4):686-698.

Chengdu Center,China Geological Survey.2007.Geological Map of the Qinghai-Tibet Plateau and its Adjacent Regions(in Chinese).Beijing:Geological Publishing House.

China Earthquake Administration.2013.The seismic intensity map of Shangrila-Derong Ms5.9earthquake in the Yunnan-Sichuan border region.http://www.cea.gov.cn/publish/dizhenj/124/196/20130906092904774116859/index.html,[2013-9-6].

Dreger D S,Helmberger D V.1993.Determination of source parameters at regional distances with three-component sparse network data.Journal of Geophysical Research:Solid Earth,98(B5):8107-8125,doi:10.1029/93jb00023.

Dreger D S,Savage B.1999.Aftershocks of the 1952Kern County,California,earthquake sequence.Bull.Seismol.Soc.Am.,89(4):1094-1108.

Dreger D S.2002.Time-Domain Moment Tensor INVerse Code(TDMT_INVC)Version 1.1.

Dreger D S.2003.TDMT_INV:Time domain seismic moment tensor INVersion.International Geophysics,81(8):1627.

Fang L H,Wu J P,Wang W L,et al.2013.Relocation of the mainshock and aftershock sequences of MS7.0Sichuan Lushan earthquake.Chinese Science Bulletin (in Chinese),58(28-29):3451-3459,doi:10.1007/s11434-013-6000-2.

Fukuyama E,Dreger D S.Performance test of an automated moment tensor determination system for the future “tokai”earthquake.Earth Planet Space,2000,52:383-392.

Harding T P.1985.Seismic characteristics and identification of negative flower structures,positive flower structures,and positive structural inversion.AmericanAssociationofPetroleum GeologistsBulletin,69(4):582-600.

He Z Q,Ye T L,Su W.2004.S wave velocity structure of the middle and upper crust in the Yunnan region.Chinese Journal of Geophysics(in Chinese),47(5):838-844,doi:10.3321/j.issn.2004.05.015.

Huang Y,Wu J P,Zhang T Z,et al.2008.Relocation of the Ms8.0Wenchuan earthquake and its aftershock sequence.Science in China (Series D:Earth Sciences)(in Chinese),51(12):1703-1711.

Institute of Geophysics,China Earthquake Administration.2013.http://www.cea-igp.ac.cn/tpxw/267579.shtml,[2013-8-31].

Institute of Geology,China Earthquake Administration.2013.http://www.eq-igl.ac.cn/admin/upload/files/2013年8月31日5_9级地震构造图.pdf,[2013-8-31].

Lin X D,Xu P,Ge H K,et al.2011.Possible crustal stress change in middle section of Xiaojiang fault and its adjacent area.Acta Seismologica Sinica (in Chinese),33(6):755-762.

Lin X D,Ge H K,Xu P,et al.2013.Near field full waveform inversion:Lushan magnitude 7.0earthquake and its aftershock moment tensor.Chinese Journal of Geophysics (in Chinese),56(12):4037-4047,doi:10.6038/cjg20131209.

Pasyanos M E,Dreger D S,Romanowicz B.Towards real-time determination of regional moment tensors.Bull.Seismol.Soc.Am.,1996,86:1255-1269.

Tang L L,Zhao C P,Wang H T.2012.Study on the source characteristics of the 2008 MS6.8Wuqia,Xinjiang earthquake sequence and the stress field on the northeastern boundary of Pamir.Chinese Journal of Geophysics (in Chinese),55(4):1228-1239,doi:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.04.018.

Waldhauser F,Ellsworth W L.2000.A double-difference earthquake location algorithm:Method and application to the Northern Hayward Fault,California.The Seismological Society of America,90(6):1353-1368.

Wang C Y,Wu J P,Lou H,et al.2003.P-wave crustal velocity structure in Western Sichuan and eastern Tibetan region.Science in China (Series D:Earth Sciences)(in Chinese),46(2):254-265.

Wang Q C,Chen Z L,Zheng S H.2009.Spatial segmentation characteristic of focal mechanism of aftershock sequence of Wenchuan earthquake.Chinese Science Bulletin (in Chinese),54(13):2263-2270,doi:10.1007/s11434-009-0367-0.

Wen X Z,Yi G X.2003.Re-zoning of statistic units of seismicity in Sichuan-Yunnan region.Journal of Seismological Research (in Chinese),26(Z1):1-9.

Wen X Z,Du F,Yi G X,et al.2013.Earthquake potential of the Zhaotong and Lianfeng fault zones of the eastern Sichuan-Yunnan border region.Chinese Journal of Geophysics(in Chinese),56(10):3361-3372,doi:10.6038/cjg20131012.

Wu J P,Ming Y H,Wang C Y.2001.The S wave velocity structure beneath digital seismic stations of Yunnan province inferred from teleseismic receiver function modelling.Chinese Journal of Geophysics(in Chinese),44(2):228-237,doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2001.02.010.

Wu J P,Huang Y,Zhang T Z,et al.2009.Aftershock distribution of the MS8.0Wenchuan earthquake and three dimensional P-wave velocity structure in and around source region.Chinese Journal of Geophysics(in Chinese),52(2):320-328.

Wu W W,Yang J S,Su J R,et al.2014.Moment inversion of moderate earthquakes and seismogenic environment in Qianguo-Qian′an source region,2013,Jilin Province.Chinese Journal of Geophysics(in Chinese),57(8):2541-2554,doi:10.6038/cjg20140815.

Xiong S B,Zheng Y,Yin Z X,et al.1993.The 2-D structure and it's tectonic implications of the crust in the Lijiang-Panzhihua-Zhehai region.Chinese Journal of Geophysics(in Chinese),36(4):434-444.

Yang Z X,Chen Y T,Zheng Y J,et al.2003.Accurate relocation of earthquakes in central western China using the double difference-earthquake location algorithm.Science in China(Series D:Earth Sciences)(in Chinese),46(2):181-188.

Zhang C M,et al.2010.Earthquake Records of Sichuan Province(in Chinese).Chengdu:Sichuan People′s Publishing House.

Zhang Z,Zhao B,Zhang X,et al.2006.Crustal structure beneath the wide-angle seismic profile between Simao and Zhongdian in Yunnan.Chinese Journal of Geophysics (in Chinese),2006,49(5):1377-1384,doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2006.05.017.

Zhao C P,Chen Z L,Zheng S H,et al.2008.Moment inversion of moderate earthquakes and the locally perturbed stress field in the Jiashi source region.Chinese Journal of Geophysics (in Chinese),51(3):782-792,doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2008.03.019.

Zheng Y,Ma H S,LüJ,et al.2009.Focal mechanism solution of MS≥5.6aftershock of the Wenchuan earthquake and their relation with seismogenic structure.Science in China (Series D:Earth Sciences)(in Chinese),(4):413-426.

Zoback M L.1992.First-and second-order patterns of stress in the lithosphere:The world stress map project.Journal of Geophysical Research,97(B8):11703-11728.

附中文参考文献

常祖峰,张艳凤,李鉴林等.2014.德钦—中甸—大具断裂晚第四纪活动的地质与地貌表现.地震研究,37(1):46-52.

陈翰林,赵翠萍,修济刚等.2009.龙滩库区水库地震震源机制及应力场特征.地震地质,31(4):686-698.

房立华,吴建平,王未来等.2013.四川芦山MS7.0级地震及其余震序列重定位.科学通报,58(20):1901-1909.

何正勤,叶太兰,苏伟.2004.云南地区地壳中上部横波速度结构研究.地球物理学报,47(5):838-844,doi:10.3321/j.issn.2004.05.015.

黄媛,吴建平,张天中等.2008.汶川8.0级大地震及其余震序列重定位研究.中国科学:D辑:地球科学,38(10):1242-1249.

林向东,徐平,葛洪魁等.2011.小江断裂中段及其邻近地区应力场时间变化分析.地震学报,33(6):755-762.

林向东,葛洪魁,徐平等.2013.近场全波形反演:芦山7.0级地震及余震矩张量解.地球物理学报,56(12):4037-4047,doi:10.6038/cjg20131209.

唐兰兰,赵翠萍,王海涛.2012.2008年新疆乌恰6.8级地震序列震源特征及帕米尔东北缘应力场研究.地球物理学报,55(4):1228-1239,doi:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.04.018.

王椿镛,吴建平,楼海等.2003.川西藏东地区的地壳P波速度结构.中国科学 D辑:地球科学,33(Z1):181-189.

王勤彩,陈章立,郑斯华.2009.汶川大地震余震序列震源机制的空间分段特征.科学通报,54(16):2348-2354,doi:10.1007/s11434-009-0367-0.

闻学泽,易桂喜.2003.川滇地区地震活动统计单元的新划分.地震研究,26(Z1):1-9.

闻学泽,杜方,易桂喜等.2013.川滇交界东段昭通、莲峰断裂带的地震危险背景.地球物理学报,56(10):3361-3372,doi:10.6038/cjg20131012.

吴建平,明跃红,王椿镛.2001.云南数字地震台站下方的S波速度结构研究.地球物理学报,44(2):228-237,doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2001.02.010.

吴建平,黄媛,张天中等.2009.汶川MS8.0级地震余震分布及周边区域P波三维速度结构研究.地球物理学报,52(2):320-328.

吴微微,杨建思,苏金蓉等.2014.2013年吉林前郭-乾安震源区中强地震矩张量反演与区域孕震环境研究.地球物理学报,57(8):2541-2554,doi:10.6038/cjg20140815.

熊绍柏,郑晔,尹周勋等.1993.丽江—攀枝花—者海地带二维地壳结构及其构造意义.地球物理学报,36(4):434-444.

杨智娴,陈运泰,郑月军等.2003.双差地震定位法在我国中西部地区地震精确定位中的应用.中国科学:D辑,33(Z1):129-134.

张成民等.2010.四川地震全记录.成都:四川人民出版社.

张智,赵兵,张晰等.2006.云南思茅—中甸地震剖面的地壳结构.地球物理学报,49(5):1377-1384,doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2006.05.017.

赵翠萍,陈章立,郑斯华等.2008.伽师震源区中等强度地震矩张量反演及其应力场特征.地球物理学报,51(3):782-792,doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2008.03.019.

郑勇,马宏生,吕坚等.2009.汶川地震强余震(MS≥5.6)的震源机制解及其与发震构造的关系.中国科学:D辑:地球科学,39(4):413-426.

中国地震局.2013.中国地震局发布云南香格里拉、德钦—四川得荣交界5.9级地震烈度图.http://www.cea.gov.cn/publish/dizhenj/124/196/20130906092904774116859/index.html,[2013-9-6].

中国地震局地球物理研究所.2013.2013年8月31日云南香格里拉、德钦、四川得荣交界5.9级地震 (II).http://www.ceaigp.ac.cn/tpxw/267579.shtml,[2013-8-31].

中国地震局地质研究所.2013.http://www.eq-igl.ac.cn/admin/upload/files/2013年8月31日5_9级地震构造图.pdf,[2013-8-31].

中国地质科学院成都地质矿产研究所.2007.青藏高原及邻区地质图.北京:地质出版社.

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