2015年7月3日皮山6.5级地震发震构造初步研究

李金，王琼，吴传勇，向元

新疆维吾尔自治区地震局，乌鲁木齐　830011



2015年7月3日皮山6.5级地震发震构造初步研究

李金，王琼，吴传勇，向元

新疆维吾尔自治区地震局，乌鲁木齐830011

基于新疆区域数字地震台网记录，采用CAP(Cut and Paste)方法反演了2015年7月3日皮山6.5级主震和部分MS3.6以上余震的震源机制解和震源深度；采用HypoDD方法重新定位了序列中ML2.5以上地震序列的震源位置，并利用小震分布和区域应力场拟合了可能存在的发震断层面参数.基于上述研究，综合分析了皮山6.5级地震序列的震源深度、震源机制和震源破裂面特征，探讨可能的发震构造.结果显示，利用CAP方法得到的最佳双力偶机制解节面I：走向280°/倾角60°/滑动角90°；节面II：走向100°/倾角30°/滑动角90°，矩心深度19 km，表明该地震为一次逆冲型地震事件.大部分MS3.6以上余震震源机制与主震具有一定的相似性.双差定位结果显示，ML2.5以上的余震序列主要分布在主震的西南方向，深度主要分布在0～15 km范围内，余震分布显示出与发震构造泽普隐伏断裂一致的倾向南西的特征.利用小震分布和区域应力场拟合得到发震断层参数为走向104°/倾角34°/滑动角94°，该结果与主震震源机制解中节面II的滑动角较为接近，绝大多数余震发生在断层面附近10 km左右的区域.根据本研究得到的震源机制、精定位结果以及利用小震分布和区域应力场拟合得到的断层面的参数，结合震源区地质构造情况，初步给出了此次皮山6.5级地震的发震模式.

皮山6.5级地震；震源位置；震源机制解；双差定位

1　引言

2015年7月3日09时07分，新疆和田地区皮山县发生MS6.5地震(简称皮山6.5级地震)，此次地震距离皮山县城约15 km，皮山、叶城等震感强烈，南疆大部分地区有感.该地震共造成3人死亡，214人受伤，根据皮山县人民政府初步统计，和田地区受灾人口225790人，造成了较为严重的经济损失*http://www.cea.gov.cn/publish/dizhenj/464/515/20150705 142446899543062/index.html.根据新疆区域地震台网测定，截至2015年9月30日，皮山6.5级地震序列共发生MS≥3.0地震100次，其中MS3.0～3.9地震91次，MS4.0～4.9地震8次，MS6.0～6.9地震1次.最大余震为MS4.6.1900年以来震中200 km范围内发生5次6级以上地震，最大地震为1902年和1910年6.8级地震，时间上最近的6级地震为1998年5月29日皮山MS6.2地震，距离72 km.根据中国地震局地质研究所网站公布的此次皮山6.5级地震区域地震构造图*http://www.eq-igl.ac.cn/upload/images/2015/7/311369477.jpg，该地震发生在泽普断裂附近，该断裂为NW走向的早更新世隐伏断裂(图1).震中附近台站相对较少(图1)，最近的固定台站为叶城台(YCH)，距离震中约73 km，此外该地震距离和田台阵(HTTZ)较近，约90 km，新疆地震局监测中心在地震发生后第一时间前往震区架设流动台(LD1、LD2)，流动台的波形数据在7月4日15时汇入数据库，为后续的研究工作提供了宝贵的波形资料.

该地震地处西昆仑地震带，位于青藏高原造山带的西北端，该地区一直是地质学界研究印度板块与欧亚板块碰撞事件和青藏高原隆升事件的重要地区(Sobel and Dumitru,1997；Zheng et al.,2000；陈杰等，2000).曹凯等(2009)总结和分析了有关热年代学的资料，认为西昆仑山及其周缘经历了晚渐新世到早中新世(25—16 Ma)的部分隆升阶段、中新世中后期的快速隆升阶段(14—8 Ma)和晚中新世以来的整体强烈隆升阶段(6 Ma以来).第四纪以来，西昆仑山麓开始发生褶皱变形，原本深埋地下的上新统泥岩和下更新统砾岩发生褶皱并隆升到地表(图1).与山体内部大型的剪切变形样式不同的是，西昆仑山前的构造变形主要以逆断层-褶皱作用为主.

地震后中国地震局地球物理研究所、中国地震台网中心、USGS等部门分别给出了略有差异的震源机制解，但显示的断错性质均为逆冲型，震源深度也有一些区别.本文将基于新疆区域地震台网记录到的皮山6.5级地震序列的震相到时数据，采用HypoDD方法对其进行重新定位，获得该序列较为准确的震源参数；采用CAP方法反演地震序列中波形清楚的MS≥3.6地震的震源机制解和震源深度.在此基础上分析皮山6.5级地震的发震构造、震源深度和震源破裂特征.这一研究将有利于深刻理解青藏高原西北角逆断层型中强地震发震机理.

2　地震矩心深度与震源机制解

皮山地震地处新疆地震台网监测能力较弱的地区，震中200 km范围内仅5个台站(不包含LD1、LD2、HTTZ，这些台站为短周期数据)，造成台网对此次地震的包围效果较差.因此，用P波初动法求解此次地震的震源机制具有一定的局限性.除了P波初动法之外，还可以利用地震波形记录反演震源机制解，该方法即使在台网相对稀疏、数据资料有限的情况下也能得到较可靠的结果(Kanamori and Given,1981；Thio and Kanamori,1995；马淑田等，1997；许力生和陈运泰，2004).近年来国际上发展了“剪切-粘贴”法(CAP方法)(Zhao and Helmberger,1994；Zhu and Helmberger,1996)，该方法的一大优势是反演结果对速度结构和地壳横向差异不敏感，甚至可以应用在速度结构变化差异很大的地区，具有较高的可靠性.前人的研究结果(韦生吉等，2009；郑勇等，2009；吕坚等，2013a；张致伟等，2015)表明，CAP方法在反演震源机制解和确定震源深度方面优势较为明显.

图1　地震震中与地震周围的台站分布Fig.1　Map showing distributions of earthquake epicenters and seismic stations

本文利用CAP方法(Zhao and Helmberger,1994；Zhu and Helmberger,1996)进行震源机制解反演，其主要思路是利用近震数据把宽频带数字波形记录分为Pnl波和面波部分，分别拟合Pnl波和面波，分别计算它们的理论地震图和实际观测波形的目标误差函数，在给定参数空间中进行网格搜索，搜索出最佳深度和震源机制解(韩立波等，2012).由于该区台站稀疏，研究程度相对较低，因此本研究利用CRUST2.0速度结构模型(http://igppweb.ucsd.edu/-gabi/crust2.html)得到该区域的一维速度结构模型(表1).在该速度模型中，地壳厚度约为53 km，与刘文学等(2011)利用接收函数得到的该区台站下方地壳厚度基本一致，其中和田台下方地壳厚度为53.8±1.7 km，叶城台下方地壳厚度为56.7±5.0 km；唐明帅等(2013)利用接收函数得到和田台阵下方的地壳厚度也为53 km左右.在研究过程中，我们采用上述速度模型和频率-波数(F-K)法(Zhu et al.,2002)计算理论地震图.

表1　地壳速度结构

利用震中周围480 km范围内的波形资料，考虑到数据质量，尤其是体波数据信噪比，挑选出宽频带地震台的数据进行处理(图2).对挑选出的宽频带数据去倾斜、除仪器响应并旋转至大圆路径.对皮山6.5级地震波形中的Pnl波部分使用带宽为0.03～0.12 Hz、面波部分使用带宽为0.05～0.1 Hz的带通滤波器进行滤波.对于余震序列，我们根据不同的震级来选择滤波频段，例如对于2015年7月4日08时36分发生的3.6级地震，Pnl波部分的滤波频段为0.04～0.1 Hz，面波部分的滤波频段为0.02～0.08 Hz；2015年7月3日11时11分发生的4.6级地震，Pnl波部分的滤波频段为0.03～0.12 Hz，面波部分的滤波频段为0.04～0.1 Hz.而Pnl波和面波的相对权重取为2∶1，一些研究结果(韩立波等，2012；吕坚等，2008；曲均浩等，2015)表明，这样的权重可以较好地兼顾Pnl波和面波的优点.相应地，采用相同的滤波参数对计算得到的理论地震图进行滤波.

图2　皮山6.5级地震矩张量反演理论地震波形(红色)与实际观测地震波形(黑色)图中蓝色的波形为拟合较差，未参与计算的分量.PV、PR分别为Pnl的垂向和径向分量，Surf.V、Surf R、SH分别为面波的垂向、径向、切向分量.波形图下方第1行数字为各段理论地震波形相对实际观测波形的移动时间，正值表示理论观测波形相对观测波形超前；第2行数字为理论波形与观测波形的相关系数百分比；波形图左侧字母为台站，其下数字分别为台站震中距(km)以及理论地震图相对实际观测数据整体移动时间；震源球上黑色区域代表压缩区，白色区域代表拉张区；震源球采用下半球投影.Fig.2　Comparison between synthetic (red)and observed (black)seismograms of Pishan MS6.5 eventBlue waveforms are components poorly fitted and did not participate in calculation.The numbers on the lower left side of the seismograms are the time shifts (upper)and cross-correlation coefficient in percentage (lower).Positive time shifts mean that the observed data are delayed.The letters on the left side are stations.The numbers below them are epicentral distances (km)and time shifts between synthetics and the observed data.The black color in beach-ball denotes compression,and white color is extension.Lower hemisphere projection is used.

采用CAP方法中P波初动和波形拟合联合反演的算法，利用距震中480 km范围内的16个台站的波形资料和14个清晰的初动信息，解算了6.5级主震的震源机制.计算了12～25 km间14个震源深度下各台站格林函数，破裂时间设为5 s，首先在各深度对断层走向、倾角、滑动角以10°间隔进行搜索，得到的最佳矩心深度为19 km(图3)，矩震级为6.25级，P轴方位10°，最佳双力偶机制解节面I：走向280°/倾角60°/滑动角90°；节面II：走向100°/倾角30°/滑动角90°.本研究得到的矩心深度19 km与陈运泰研究小组*http://www.cea.gov.cn/publish/dizhenj/468/553/101527/101538/20150703180157000345450/index.html破裂过程给出的最大滑移量深度出入较大，其原因可能为在做快速破裂过程反演时，初始破裂点主要是根据快速定位得到的震源位置确定的，而滑动分布对初始破裂点(震源位置)的选择有强的依赖性，因而采用远震资料得到的破裂过程模型，得到的只是破裂或滑动分布与震源位置的相对分布，对破裂和滑动的绝对位置的分辨能力较差(张勇，2008).

图3　皮山6.5级地震矩张量反演中波形拟合误差随深度的变化Fig.3　Misfit variation with focal depth of the Pishan MS6.5 earthquake

为对比结果的可靠性，还利用Snoke方法(Snoke et al.,1984；刘杰等，2004；吕坚等，2012)基于新疆、西藏及青海区域数字地震台网55个台站的波形资料计算了皮山6.5级地震的震源机制解.该方法利用P波、SV波和SH波的初动和振幅比联合计算震源机制，其所用参量为3个初动(P，SV，SH)和3个振幅比(SV/P，SH/P，SV/SH)，独立量为5个，与传统的P波初动法和垂直向SV和P波的振幅比方法(Kisslinger et al.,1981；梁尚鸿等，1984)相比，对震源机制解的约束更多，提高了解的稳定性和准确性.使用到49个台站的初动符号数据和18个台站的振幅比数据，得到6.5级地震震源机制结果为：节面I：走向305°/倾角60°/滑动角90°；节面II：走向125°/倾角30°/滑动角90°，与前述利用CAP方法得到的结果较为接近.

此外收集了国内外不同研究机构给出的此次6.5级地震的震源机制解(表2)，本研究给出的震源机制解与其他几个研究机构给出的结果均较为接近，本研究结果的震源深度与中国地震台网中心和中国地震局地球物理研究所(表2)给出的结果较为接近.

对比震源机制与后续给出的余震分布，初步判定节面II为真实断层面，其理论波形和实际记录对比见图2，可见波形拟合较好.结合震源区的地质构造，可见泽普断裂为可能的发震断层.

6.5级地震后早期余震波形受主震影响较大，我们利用CAP方法计算了6.5级地震序列中16次MS≥3.6余震的震源机制解(表3、图4)，其中13次为逆冲型地震，1次正断型，1次斜滑型，1次走滑型.表明其大部分余震的破裂类型与6.5级主震较为一致.余震的P轴方位与主震基本一致，大多为NNE向，深度分布大多在17～21 km之间，与6.5级主震较为一致.此外由图4可以看出，距主震较近的几次余震的震源机制均为逆冲型，表明其破裂方式受主震影响较大，距主震较远的6次余震的震源机制出现了一些变化，似乎表明其可能是在震源区应力调整过程中产生的地震事件.

表2　皮山6.5级地震震源机制解结果对比

4)http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html

5)http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us10002n4w scientific_tensor:us_us10002n4w

6)http://www.cenc.ac.cn/publish/cenc/886/20150703171913351616203/index.html

7)http://www.cea-igp.ac.cn/tpxw/272496.shtml

图4　皮山6.5级主震及部分MS≥3.6地震序列震源机制解平面图Fig.4　Focal mechanisms of the Pishan MS6.5 main shock and some MS≥3.6 aftershocks

序号发震时刻(北京时间)年-月-日时∶分经度(°E)纬度(°N)震级MS震级MWCAP深度/km节面Ⅰ/(°)节面Ⅱ/(°)走向倾角滑动角走向倾角滑动角12015-07-0309∶0778.1737.536.56.2519280609010030902015-07-0309∶07*78.1737.536.5--3056090125309022015-07-0309∶4478.1837.454.34.6821258238484679332015-07-0310∶3777.9537.573.94.25203015412769505042015-07-0311∶1178.0737.484.64.59173056691123248852015-07-0408∶3678.0237.503.63.661730347100109447962015-07-0523∶1278.0037.503.73.87172985689119349172015-07-0603∶0677.9837.573.63.671723445-13711061-5482015-07-0703∶2277.9537.533.73.731929564-799128-11192015-07-1414∶0778.0537.454.24.371828569110602949102015-07-1420∶2977.8337.584.04.102129834117876073112015-07-1509∶0177.8737.653.73.802330588-10020711-8122015-07-2421∶2378.0537.504.54.471829062861202898132015-07-2605∶4878.1037.483.73.921628328891046291142015-08-0615∶5277.9337.553.63.971832284-18052906152015-08-0704∶2478.0837.533.63.961429160851203098162015-09-1722∶5078.0837.633.94.351630158851303298172015-09-2500∶5078.1537.524.24.4321326391001335282

注：*为利用Snoke方法计算的皮山6.5级地震震源机制.本表中地震的经纬度为新疆区域地震台网定位结果.

3　地震序列重新定位

通过分析全国统一编目结果和震相观测报告，挑选2015年7月3日—2015年9月30日皮山地震序列中ML≥2.5的地震共300次，采用HypoDD方法(Waldhauser and Ellsworth,2000)对这些地震的震源位置进行重新定位.双差定位法可以较好地解决速度模型引起的误差，在国内外许多中强地震的余震序列定位中得到了广泛的应用，如汶川地震、芦山地震、2014年于田7.4级地震(黄媛等，2008；郑勇等，2009；房立华等，2015).定位所采用的初始速度模型和此前计算震源机制的速度模型一致(表1)，由于S波震相精度比P波震相精度低，故对P波数据权重设为1，S波数据权重设为0.5；选取距皮山地震序列400 km范围内的台站，设定地震对之间的最大距离不超过10 km，OBSCT设为6(即每个地震对联系在一起形成“震群”的最少震相数为6).在计算过程中，采用共轭梯度法求解方程，经过2组共4次迭代后得到阻尼最小二乘法解，震源位置在水平向的平均估算误差为1～2 km，在垂直向的平均估算误差为2～3 km.

图5是此次皮山6.5级地震序列精定位后的震中分布图和沿不同剖面的震源深度分布图，可以看出大部分余震分布在主震西偏北约20°方向，但在主震北东方向也有较多余震的分布，其优势分布方向110°介于本研究利用CAP和Snoke方法得到的震源机制解节面II的走向之间.由震源深度剖面图可以看出，沿着震中分布的优势长轴走向(A-B剖面)，余震集中分布在30 km左右范围内，这和陈运泰研究小组3)给出的破裂尺度基本一致.垂直震中分布的优势长轴走向剖面(C-D剖面)反映了沿断层倾向的震源分布特征，余震主要分布在0～15 km深度上，MS4.0以上较大余震则集中分布在10～15 km左右的深度，并较为清晰地揭示出S倾的可能发震断层(西南为上盘)，倾角大致在40°左右，利用双差定位得到的主震震源深度为8.6 km，较CAP方法得到的震源深度浅.造成CAP得到的深度与双差定位结果差异的原因一方面由于该区属新疆区域地震台网监测能力相对较弱的地区，最近的固定台站叶城台(YCH)距皮山6.5级地震约73 km，尽管7月4日15时之后数据库中并入2个较近的流动台(LD1、LD2)，但此前序列中大量的地震在计算过程中没有这两个台站的观测报告；此外，由于监测能力相对较弱，导致该区的研究水平相对较低，没有较为准确的初始速度模型，在研究中只能使用较为粗糙的CRUST2.0速度结构模型进行计算，有研究表明，双差定位可能在一定程度上消除路径效应，但速度结构仍然会对最终结果产生一定的影响(刘巧霞等，2012；王未来等，2014).尽管序列的绝对位置可能有一些误差，但序列中地震之间的相对位置仍具有一定的参考价值.

为了进一步确定其发震断层面，利用小震分布确定断层面参数方法和区域应力场确定大震断层面参数的方法(万永革等，2008).根据成丛小震发生在大震断层面及其附近的原则，将模拟退火算法和高斯-牛顿算法结合，给出了利用小震密集程度求解主震断层面走向、倾角、位置及其误差的稳健估计方法，在此基础上考虑区域构造应力参数，还可估计在已求得的断层面上的滑动角(吕坚等，2013b).根据该方法的原理，结合地震序列优势长轴走向(110°左右)，综合考虑本文利用Snoke方法和CAP方法计算得到的及国内外不同机构给出的震源机制解，确定其断层走向为110°.将从SE—NW向分布的地震逆时针旋转20°为从东—西分布，然后按选定矩形区域进行拟合(图6a、图6b)，得到选定地震至假定断层面距离拟合标准差最小的平面为走向104°，倾向南西，倾角34°(图6b、图6c).根据CAP得到的主震震源机制，确定P轴方位为10°、仰角15°，T轴方位190°、仰角75°为区域应力场参数，计算出假定断层破裂的滑动方向为94°.该结果与主震的震源机制节面II：走向100°/倾角30°/滑动角90°(CAP方法)非常接近.图6d中显示了选定地震离断层面的距离，可以看出绝大多数余震发生在断层面附近10 km左右的区域.

图5　精定位后的地震震中分布和沿不同剖面的震源深度分布图Fig.5　Distributions of earthquake epicenters after precise relocation and hypocenters on different cross sections

4　结论与讨论

(1)皮山6.5级主震的震源位置37.60°N，78.20°E.CAP方法反演得到的矩心深度约为19 km左右，最佳双力偶机制解节面I：走向280°/倾角60°/滑动角90°；节面Ⅱ：走向100°/倾角30°/滑动角90°；同时利用Snoke得到的结果节面Ⅰ：走向305°/倾角60°/滑动角90°；节面Ⅱ：走向125°/倾角30°/滑动角90°，表明该地震为一次盲逆断层型事件，类似于2013年发生在龙门山推覆构造带南段芦山7.0级地震(Xu et al.,2013).

(2)计算了序列中部分MS3.6以上余震的震源机制解，大部分震源机制与主震具有一定的相似性.距主震较近的几次余震的震源机制均为逆冲型，似乎表明其破裂方式受主震影响较大，距主震较远的7次余震的震源机制出现了一些变化，似乎表明其可能是在震源区应力调整过程中产生的地震事件.

图6　精定位的小震分布在水平面(a)、断层面(b)和垂直于断层面(c)上的投影；(d)为地震距断层面距离的分布圆圈表示精定位小震，粗线表示确定的断层面边界，AB为断层上边界端点.Fig.6　Distribution of precisely located earthquake small events.(a)Map view.(b)Vertical cross-section along the fault plane.(c)Vertical cross-section perpendicular to the fault plane.(d)Histogram of earthquakes sorted by their distances to the fault planeCircles indicate the event locations.Thick lines are fault plane boundaries.AB is upper boundary of fault.

(3)双差定位结果显示，ML2.5以上的余震序列主要分布在主震的西南方向，余震主要分布在0～15 km深度范围内，双差定位得到的主震的震源深度为8.6 km，较CAP方法得到的深度要浅，这可能是由于台网分布及速度结构的不确定引起的.MS4.0以上较大余震则集中分布在10～15 km左右的深度，利用小震分布和区域应力场拟合出假定断层破裂的滑动方向为94°，该结果与主震的震源机制节面II：走向100°/倾角30°/滑动角90°(CAP方法)非常接近.

(4)根据本研究得到的震源机制、精定位结果以及利用小震分布和区域应力场拟合得到的断层面的参数，结合震源区地质构造情况(图7a)，初步给出了本次皮山6.5级地震的发震构造.由垂直泽普断裂的剖面图(图7b)可以看出，铁克里克断裂是西昆仑山体与塔里木盆地分界断裂，规模大，具长期活动特点，断裂断面南倾，上陡下缓，其可能向下归并于昆仑山下的壳内高导层(低阻层)，对塔西南的基底构造和沉积凹陷的发育具有明显的控制作用(鲁新便等，1997).在西昆仑山麓地带，还发育有一系列的新生代背斜构造，这些背斜带表现为南缓北陡，控制背斜活动的泽普逆断裂在背斜北翼出露地表，断裂断错了晚第四纪地貌面和河流阶地，形成陡坎地貌，表明该构造带晚第四纪以来活动非常强烈.石油剖面表明，西昆仑山前的泽普逆断裂-背斜带属于典型的薄皮推覆构造，切割深度不大，仅有6～7 km，在深部断裂转变为向南缓倾的滑脱面，在山根附近与铁克里克断裂合并汇聚到一起(梁瀚等，2012).

综合主震在震中平面图和深度剖面图的位置及重新定位后的余震空间分布，推测此次皮山6.5级地震为自初始点沿断层北西向的单侧破裂，滑动量主要集中在初始破裂点附近，地表以下5 km深度以内错动相对较小，因此该深度范围内余震也很少，深部震源附近的位错量沿断裂向上传播扩展过程中，逐渐转换为地层的弯曲和褶皱.震后应急科学考察极震区内也未发现明显的地表破裂带，但本次地震在皮山背斜核部附近形成多条张性裂缝，且裂缝附近的农田中有多处地震喷砂冒水痕迹.表明皮山6.5级地震震源产生的位错量在逆冲向上传播的过程中，很大一部分被地层的弯曲褶皱变形所吸收，在地表发现的一系列张性裂缝就是本次地震产生的地表形变.

图7　皮山6.5级地震震源区地质构造(a)和发震构造示意图(b)Fig.7　Geological structure of the Pishan MS6.5 earthquake source area (a)and the schematic diagram of seismogenic structure (b)

根据已有的GPS研究结果，西域地块的平均运动速率为(7.5±1.4)mm·a-1，方向NE20.1°；而青藏块体的平均运动速率为(12.0±1.4)mm·a-1，方向为NE28.1°(李延兴等，2003).此外根据皮山6.5级地震后中国地震局第一监测中心的GNSS解算结果*http://www.eq-gc1.com/79sruq.html，震区附近的近NS向巴楚-和田基线和NNE向的巴楚-叶城基线自2011年以来呈持续缩短趋势，且巴楚-和田基线在2014年底出现一个阶跃，缩短有加速的趋势.持续的造山带推覆挤压作用使前陆变形区形成薄皮推覆构造，以前陆发育推覆根部带和前缘推覆带等多排褶皱-冲断推覆构造为特征，向盆地方向的推覆位移量很大(曲国胜等，2005).来自西昆仑造山带持续推覆挤压不仅作用在浅表，还使深部应力不断增加，最终导致此次皮山6.5级地震的发生.

致谢本文是在江西省地震局吕坚副研究员的指导下完成的，新疆地震局监测中心为本研究提供了波形数据.研究过程中与北京大学张勇研究员、严川博士、冀战波博士，中国地震局第二监测中心季灵运副研究员进行了有益的讨论.新疆地震局聂晓红、李桂荣、高丽娟副研究员，刘建明助理研究员、高荣研究实习员在工作中给予了诸多的帮助.作者衷心感谢蒋海昆研究员多年的悉心指导.本研究部分图件采用GMT软件绘制.特以此文悼念此次地震中的遇难同胞.

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(本文编辑何燕)

Preliminary study for seismogenic structure of the Pishan MS6.5 earthquake of July 3,2015

LI Jin，WANG Qiong，WU Chuan-Yong，XIANG Yuan

Earthquake Administration of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi 830011,China

Based on the digital waveforms of Xinjiang Seismic Network,the best double-couple focal mechanisms of the main shock and some aftershocks of MS≥3.6 were determined by the CAP method,and the Pishan 6.5 earthquake sequence ML≥2.5 was relocated by the HypoDD.The geometric parameters and slip direction of the fault were estimated by using distribution of the earthquake sequence and regional stress field.We analyzed the characteristics of focal depth,focal mechanisms and source rupture to determine the seismogenic structure.The nodal plane parameters of the best double-couple focal mechanism by the CAP method are strike 280°,dip 60°and rake 90°,and strike 100°,dip 30° and rake 90°,respectively.The depth of the centriod is about 19 km,the focal mechanism of the main shock is pure thrust,and most of focal mechanisms of MS≥3.6 aftershocks show the same rupture property as the main shock.The result of HypoDD shows that the aftershocks are mainly distributed in the southwest of the main shock,the focal depths are in a range 0～15 km,largely consistent with the seismogenic structure,i.e.the hidden Zepu fault dipping southwest.Using distribution of small earthquakes and the regional stress field,we determined the focal fault parameters as follows:strike 104°,dip 34° and rake 94°,close to the nodal plane II of the main shock.Most aftershocks are distributed in the 10 km vicinity of the focal plane.According to the focal mechanism derived,precise positioning results and the parameters of the fault plane from distribution of small events and fitting the regional stress field,combined with the geological structure in the source region,a preliminary seismogenic model of the 6.5 earthquake is proposed.

Pishan MS6.5 earthquake;Hypocenter location;Focal mechanism;Double-difference algorithm

李金，王琼，吴传勇等.2016.2015年7月3日皮山6.5级地震发震构造初步研究.地球物理学报，59(8):2859-2870,

10.6038/cjg20160812.

Li J，Wang Q，Wu C Y，et al.2016.Preliminary study for seismogenic structure of the Pishan MS6.5 earthquake of July 3,2015.Chinese J.Geophys.(in Chinese),59(8):2859-2870,doi:10.6038/cjg20160812.

国家自然科学基金面上项目(41074042)、新疆地震局基金(201401)、中国地震局震情跟踪项目(2016010108)联合资助.

李金，男，1986年出生，工程师，主要从事数字地震学及地震预测研究工作.E-mail:lijin6205@163.com

10.6038/cjg20160812

P315

2015-08-02，2016-05-18收修定稿