GNSS观测的2021年5月22日玛多MS7.4地震同震位移及其约束反演的滑动破裂分布

2022-02-23王阅兵李瑜蔡毅蒋连江师宏波江在森甘卫军

地球物理学报 2022年2期

王阅兵, 李瑜, 蔡毅, 蒋连江, 师宏波, 江在森, 甘卫军

1 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室，北京 100029 2 中国地震台网中心，北京 100045 3 中国兵器科学研究院，北京 100089 4 中国兵器北斗应用研究院，北京 100089 5 中国地震局地震预测研究所，北京 100036

0 引言

据中国地震台网中心测定，北京时间2021年5月22日2时4分，青海果洛州玛多县发生MS7.4 级地震，震中位于东经98.34°，北纬34.59°，震源深度约为17 km.根据余震精定位结果显示，此次地震发生在巴颜喀拉块体北部的江错断裂带上(王未来等，2021)，该断裂呈NWW向分布，向西延伸可与昆仑山口断裂相连，也称昆仑山口—江错断裂(潘家伟等，2021；李智敏等，2021).已有研究发现，近一百年来青藏块体强震活动表现出多期活动和区域性转移特征，特别是近几十年来，强震活动转移到巴颜喀拉块体及其周缘断裂上，其周缘中强地震频发(邓起东等，2010).1900年以来在青藏高原中部的巴颜喀拉块体内部及周缘发生了14次7级以上地震.尤其是近20年来，在巴颜喀拉块体边界断裂带上接连发生了一系列7级以上强震，包括2001年11月14日青海昆仑山口8.1地震、2008年5月12日四川汶川8.0地震、2010年4月14日青海玉树7.1地震、2013年4月20日四川芦山7.0级地震以及2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震，表明地震应变能处于加速释放的态势(闻学泽，2018；詹艳等，2021).昆仑山口—江错断裂属于东昆仑断裂带南侧的次级断裂，最新研究推断此次地震可以看作是2001年昆仑山口8.1级地震沿东昆仑断裂向东南进一步迁移(潘家伟等，2021).因此，可以认为此次地震是巴颜喀拉块体边界断裂持续活动的最新结果.

巴颜喀拉块体位于青藏高原中部地区，受北西向走滑断裂所控制，呈北西向的长条状块体(邓起东等，2010).其北部以东昆仑断裂为边界、西部以阿尔金断裂为边界、南部以甘孜—玉树—鲜水河断裂为边界、东部以龙门山断裂为边界，是目前我国强震活动最强烈的地区之一(张培震等，2003；Burchfiel et al., 2008；闻学泽，2018).巴颜喀拉内部发育了一序列的与其北边界东昆仑断裂大致平行和相交的走滑断裂，包括玛多—甘德断裂、江错断裂、甘德南缘断裂和达日断裂等，这些断裂带向东南主体终止于龙日坝断裂带附近，其活动速率明显要小于甘孜—玉树—鲜水河断裂带和东昆仑断裂带(潘家伟等，2021；詹艳等，2021).该块体以北的青藏高原东北缘普遍存在着强烈的挤压隆升作用，块体以南地区则主要表现为东向挤出(Molnar and Tapponnier, 1975; Tapponnier and Molnar, 1976; Tapponnier et al., 1982, 2001; Zhang et el., 2004).现今三维形变场研究显示了整个巴颜喀拉块体呈东向逃逸，是青藏高原地壳运动方向转变的枢纽地区之一(Shen et al., 2005；Gan et al., 2007；王双绪等，2013；Liang et al., 2013).在这种强烈地壳形变方式的作用下，整个青藏高原的构造形变应变分配变的非常复杂，巴颜喀拉块内部断裂带也将会受到不同程度的影响，呈现不同的特征(徐锡伟等，2008；陈长运等，2013；Shen et al., 2005).

为了弄清此次地震在近场引起的同震位移大小及在破裂面上的精细滑动分布，地震发生后我们迅速搜集了震中区域的GNSS连续观测站数据，利用GMAIT/BLOGK软件解算，获取了同震位移形变；同时基于余震精定位地表迹线、震源机制解、地质断裂活动构造及GNSS近场同震形变等信息构建了断层迹线呈弧线倾角85°倾向西南的曲面模型，然后基于约束条件下最小二乘原理及最速下降法反演方法(SDM)(Wang et al., 2013)分析了地下滑动破裂分布，最后利用正演的方法分析了震中区域形变和应变场，讨论了此次地震震区范围内的形变特征及影响.

1 GNSS观测数据

地震发生后，本文迅速对震中附近350 km范围的GNSS连续站点进行收集，收集到的GNSS连续站位置分布如图1所示.GNSS台站在震中北侧更加密集，西南侧较为稀少.震中200 km范围GNSS数据具有38个，其中24个北斗地基增强系统区域网参考站来自中国兵器科学研究院(蓝色三角形)，11个省级测绘CORS站来自青海基础测绘院(绿色圆圈)，3个中国大陆构造环境网络GNSS基准站(红色方块).距震中最近的台站为青海玛多站点，震中距约37 km，该处具有3个站点(MADU、QHMD、BDMD)几乎并置.此外，还有部分GNSS站点也存在并置的情况，这些数据彼此之间能够相互校核，特别是在垂向同震形变获取时，针对基站不稳定或建站标准不一样的情况，这一校核将充分保证获取三维形变场的一致性和可靠性.

已有研究发现，大震之后余滑和黏弹性松弛效应在近场能够引起较大形变(Zhao et al., 2017; Diao et al., 2018; Jiang et al., 2019)，本文收集的GNSS数据均为连续站数据，时间跨度为震前10天及震后10天.这些连续站数据在获取此次地震的同震形变时较流动站点更为有利，可以有效避免流动台站因观测周期较长而引入的震后余滑和黏弹性松弛带来的较大影响.

2 同震形变获取

本文采用GAMIT/GLBOK软件来处理上述GNSS连续站观测数据，解算分两步完成：第一步利用GAMIT来处理获取松弛解，处理原始数据的过程中使用的约束和模型为：基线解算采用轨道松弛(RELAX)模式，并对卫星轨道根参数给予10-8(约20 cm)的约束；对相位观测值中的模糊度采用伪距约束(LC_AUTCLN)来分辨宽巷(WL)和窄巷(NL)模糊度；顾及多路径效应的影响，采取的卫星截止高度角为13°；对于大气延迟，先用GPT2模型(Lagler et al., 2013)计算每个台站的天顶干延迟分量，同时对所有测站每2 h估计1个天顶湿分量，然后用GMF函数(Boehm et al., 2006)将大气延迟映射到卫星高度角方向，并对每个测站估计2个大气水平梯度参数；假定剩余残差分布依赖于卫星高度角，采用模型为σ=a2+b2/sin2(elev)，其中σ为误差，a、b为待定参数，elev为卫星高度角；对于固体潮汐、海洋潮汐和极潮，利用IERS03协议模型(McCarthy and Petit, 2004)进行扣除；对于天线相位中心变化，利用IGS发布的绝对天线相位中心模型(Schmid et al., 2007)进行改正.利用这些约束和模型，处理得到区域台站的单日松弛解，同时也处理了全球均匀分布的200多个IGS框架站点观测数据，得到框架站点的单日松弛解.第二步利用GLOBK软件将解算得到的多个单日松弛解绑定形成一个包含所有台站参数的单日松弛解，然后通过选取全球均匀稳定的自洽的IGS框架站点为约束，利用七参数转换法将松弛解固定到ITRF14框架下，最终得到ITRF14框架下的坐标时间序列(Dong et al., 1998).

在获取坐标时间序列之后，文本采用两种方法分别计算了同震形变：一是基于线性分段函数模型的最小二乘估计方法；二是震前与震后平均坐标差的计算方法.通过对比，发现两者在台站坐标时间序列较为稳定时能够获取较为一致的结果.但由于坐标时间序列时间尺度较短，最小二乘估计受随机误差、系统误差等影响，使得同震形变具有较大的波动性，这时需要有较为准确的先验速率为约束来减小速率估计误差带来的影响.而本文收集到的数据只有震前和震后10天数据，无法给出相对准确的台站速率.另外考虑到，震前及震后短时间的平均可以减少随机误差影响.因此，本文给出的同震形变为震前与震后坐标时间序列平均差的结果，相应的同震形变误差则是基于坐标时间序列误差，通过误差传播定律计算得到.

图1 震中附近的GNSS连续站点分布图红色五角星为此次地震的震中位置，蓝色三角形为中国兵器科学研究院提供的GNSS连续观测站，红色矩形为中国大陆构造环境网络站点数据，绿色圆圈数据来源于青海基础测绘院，震源机制解为The Global Centroid-Moment-Tensor(GCMT)结果(https:∥www.globalcmt.org/)，橘色圆圈为余震精定位结果(王未来等，2021)，黑色实线为余震事件确定的地表破裂线，红色实线为InSAR结果给出的地表破裂线(华俊等，2021)，黄色线条为块体边界带，红色虚线圈为震中200 km范围.Fig.1 Map showing continuously operating GNSS stations near the epicenterThe red star indicates the epicenter of the earthquake; the blue triangles are continuous GNSS stations operated by the China Research&Development Academy of Machinery Equipment; the red rectangle are CMONOC stations, and the green circles are data from the Qinghai Institute of Basic Surveying and Mapping. Focal mechanism solutions from The Global Centroid-Moment-Tensor(GCMT) results (https:∥www.globalcmt.org/); the orange circles are the relocation results of aftershock sequence relocation (Wang et al., 2021); the black solid lines are the rupture lines determined by aftershock events, and the red solid line is the surface rupture line given by InSAR mapping results (Hua et al., 2021); the yellow lines indicate block boundary zones and the red dotted line indicates a distance of 200 km from the epicenter.

图2 GNSS观测到的三维同震位移(a) 水平同震位移； (b) 垂直同震位移，红色箭头表示下沉量，蓝色箭头表示上升量；蓝色折线为本文确定的反演模型地表迹线, 图中误差椭圆的置信度均为95%.Fig.2 3D coseismic displacements observed by GNSS(a) Horizontal coseismic displacement; (b) Vertical coseismic displacement, red arrows indicate subsidence and blue arrows rise. The blue broken line is the surface trace of the inversion model in this study，the ellipse at the tip of each velocity vector is 95% confidence.

考虑到GNSS观测到的同震位移大小与测量误差的影响，作为下一步滑动破裂反演的观测值，增强数据观测结果的可靠性，本文对水平和垂直同震位移结果进行了筛选.选取同震位移的原则为：水平位移大于3 mm，且位移与误差比大于1以上的观测值；垂直位移误差小于5 mm或位移与误差比大于1以上的观测值.通过震前与震后坐标时间序列平均差方法计算得到的三维同震位移结果如图2所示，具体数值见附表1和附表2.

图2a中水平同震位移场呈四象限对称分布，说明此次地震具有明显的左旋走滑分量，近场破裂的水平同震位移有3处均超过了240 mm.其中观测到的最大位移是离震中距离稍远但距断层地表线最近的KANQ站点，最大水平位移量达到了280 mm；另外2处站点距离震中位置相当，分别位于震中南北两侧，最大水平位移达到240 mm.其中北侧的玛多站点MADU、QHMD，BDMD，彼此之间的距离相近，最大水平距离不超过1 km，可以视此处的三个站点为并置站点，同样南侧的JDUO、QHYN两个站点也可以视为并置站点.这2处并置站点的水平同震位移可以看出，不同网站点得到的结果基本一致，最大互差在3～4 mm，这也是为了保障不同网络GNSS站之间获取水平同震位移的一致性和准确性，本文对水平同震位移采用3 mm作为挑选数据原则的原因之一.实际上，通过对比其他并置站点的水平同震位移来看，3 mm基本是不同网获取水平同震位移差异的上限值，这一差异原因可能有几个因素：一是这里的并置站点并不完全并置，当台站离震中或发震断层距离越近时，同震位移随微小距离的差异也会存在一定的区别；二是不同网的建站标准不同，可能会导致对同震的响应存在一定的差异性.

从(MADU、QHMD、BDMD)和(JDUO、QHYN)两处并置站的水平同震位移基本与发震断层地表线平行可以看出，此次地震左旋走滑占主导，这与震源机制解结果(如表1所示)相一致.从GNSS台站观测到的水平同震位移达到3 mm以上的结果可以得出，此次地震的影响范围超过了350 km.

图2b垂向同震位移大致呈现出四象限分布特征，在断层北侧展现出西沉东升，南侧垂向位移量值相对较小.(MADU、QHMD、BDMD)和(JDUO、QHYN)两处并置站的垂向位移之间的差异性不超过3 mm，这说明不同建站标准的垂向同震位移也是一致的.近场处南侧垂向同震位移场较北侧弱，显示处此次地震破裂的不均匀性.

3 同震滑动分布反演

地震发生后，不同机构利用地震波数据反演给出了此次地震的震源机制解结果，如表1所示.根据震源机制解结果可以推断，该次地震发震断层是高角度近直立的.

余震精定位结果显示整个地震序列总长度约170 km，平均走向为285°，余震两端都出现分叉特征，在西端有一个NW向的分叉，地震事件相对较少；在东端的分叉呈东西向，地震事件较多.余震精定位确定的地表线整体呈弧形，走向自西向东至分叉处逐渐变化，倾向从西侧的西南倾向，到震中附近的东北倾向，最后至东侧的近垂直，说明此次地震的发震断层非常复杂(王未来等，2021).

表1 玛多地震震源机制解Table 1 Focal mechanism solution of Madoi earthquake

地震发生后，详细的野外地质考察结果表明，此次地震的地表破裂带主要沿N105°E走向展布，地表破裂带全长151 km，这均与余震精定位的结果一致(潘家伟等，2021；王未来等，2021).从地表破裂带分布可以将整个破裂分为4段：西段、中西段、中东段和东段，这4段的大致走向分别为N112°E、N109°、104°E、N84°E，目前发现西段、中西段和东段的最大左行位移量分别为2.9 m，1.9 m，1.8 m，这说明此次地震地表破裂带具有复杂的变化特征.

另外，InSAR能够直接获取地表形变量的变化，从InSAR地表观测结果给出的断层地表破裂线(如图1红线所示)与地震序列精定位结果来看，两者大体一致，在东侧都存在分叉，然而西侧的NW走向的分支并没有被InSAR识别，这说明NW向走向的破裂产生的滑动量较小，不足以引起明显的地表形变量.因此，本文在构建断层模型时忽略了西段的NW向断裂分支.另外，从InSAR形变结果推测在东侧的分支形变量较大，本文最终选取模型时以北侧的近东西走向的分支为主，兼顾南侧的分支.

综合上述已有的研究成果，本文以余震序列确定的地表迹线为基础，构建弧线曲面断层模型，考虑到本次地震的高角度左旋走滑特征，忽略了倾角与倾向在空间上的复杂变化(王未来等，2021)，统一给定弧形曲面断层的倾角为85°，倾向西南.另外，考虑到并置站玛沁站点(QHMQ，BDMQ，BFMQ，如图1所示)接近地表破裂带东支延长线，从玛沁站点获取的西南水平形变判断，此站点应在地表破裂带的北侧，最终确定的反演模型中的地表迹线如图2蓝色折线所示，空间展布如图4所示.

确定曲面断层模型之后，本文给定断层沿走向长度与倾向宽度分别为200 km和30 km.首先对断层进行2.5 km × 2.5 km的格网离散化，之后采用SDM方法反演(Wang et al., 2013).反演过程中，格林函数利用弹性半无限空间均匀介质模型(Okada，1985)来计算，并以断层面上应力降分布平滑性为约束，同时对滑动角施加0° ± 20°滑动范围约束.

为了增强近场数据对反演结果的约束，本文在反演过程中加入了QHAJ和QHAH站点获取的同震位移(李志才等，2021).反演过程中，本文利用搜索法，通过对拟合残差和滑动位移的光滑度之间相对平衡性(万永革等，2008；刘琦等，2016；王阅兵等，2018；梁红宝等，2018)，最终确定的平滑因子为0.15，如图3所示.

图3 光滑度与拟合残差之间的关系黑色方块为反演最终选取的平滑因子.Fig.3 Relationship between smoothness and fitted residualThe black square is the final smoothing factor selected for the inversion.

选定平滑因子后，反演得到同震滑动分布如图4所示，基于模型的理论计算结果与实际观测数据之间的拟合情况如图5所示.从同震滑动分布结果来看，此次破裂最大深度达到15 km左右，滑动量主要集中在10 km以内，最大滑移量发生在1.25 km深度，量值为4.73 m.基于断层面同震滑动分布计算出此次地震的矩震级为MW7.37.

图4 同震滑动分布红色五角星表示表示震中位置，黑色小点为余震，滑块颜色表示滑块的滑动值大小.Fig.4 Coseismic slip distributionThe red five-pointed star indicates the epicenter, the black dots represent the location of aftershocks. The color code indicates the slip value size of the slider.

图5 同震位移观测值与模拟值对比(a)水平同震位移场；(b)垂向同震位移场；红色与黑色箭头为观测值，绿色和蓝色为模拟计算值.Fig.5 The comparison of observed and simulated coseismic displacements(a) Horizontal coseismic displacement; (b) Vertical coseismic displacement; The red and black arrows are the observation value, and the green and blue are the simulation value.

4 讨论

4.1 滑动破裂分布特征及危险性分析

此次玛多地震是近年来唯一一次发生在块体内部的强震，发震断裂位于玛多—甘德断裂和昆仑山口—江错断裂附近(徐志国等，2021).余震精定位结果显示余震序列总长度约170 km，呈北西西向的狭长条带状分布, 整体走向为285°(王未来等，2021).震源深度剖面显示发震断层近垂直(王未来等，2021；徐志国等，2021).野外详细地质调查结果显示，此次地震的地表破裂西端至鄂陵湖南，东段至昌麻河以东，其几何结构非常复杂，地表破裂带具有明显的分段特征，根据走向的变化及其空间的延续性，大致可以分为4段(李智敏等，2021；潘家伟等，2021).根据InSAR结果和余震精定位结果确定的地表破裂迹线(如图1所示)对比可以发现两者在西段和东段基本重合，这与野外地质调查结果基本一致(李智敏等，2021).从InSAR、余震精定位和野外地质调查获取的地表破裂结果对比来看，不同手段获取的黄河乡段地表破裂之间差异性相对较大(李智敏等，2021).

综合上述已有研究成果，本文以余震精定位确定的地表迹线为基础，考虑玛沁并置站观测的同震形变特征，微调了地表破裂的东段北侧分支，使玛沁站点位于东段破裂迹线的北侧，保证破裂模型理论计算值与GNSS观测数据之间的合理性.本文反演结果发现在震中两侧存在滑动极值区，且都破裂到地表(如图4所示).详细的野外地质考察结果表明，此次地震的地表破裂带主要沿N105°E走向展布，地表破裂带全长151 km，从地表破裂带分布可以将整个破裂分为4段：西段、中西段、中东段和东段，目前发现西段、中西段和东段的最大左行位移量分别为：2.9 m，1.9 m，1.8 m(潘家伟等，2021).本文反演得到的滑动破裂结果与详细野外地质考察结果之间存在一定的对应关系，反演得到西段、中西段、东段的最大破裂位移分别为：2.1 m、2.0 m、3.5 m.两者相结合表明此次地震的破裂过程比较复杂，存在多处破裂到地表.西段的反演结果比野外地质调查结果要小，从观测数据角度来看，在西段南侧附近缺乏近场GNSS观测数据，这可能造成反演得到的滑动位移量较小.从已有的GNSS观测发布的结果来看(https:∥mp.weixin.qq.com/s/4Lv9-ku7G92Gaqxe YMDZgw)，GNSS观测到的西段最大同震滑动位移超过1 m，这比我们的反演结果稍大，结合InSAR结果(华俊等, 2021；Liu et al., 2021)，推断西段最大滑动破裂约为3 m.中西段附近的近场数据相对比较均匀，反演得到的最大破裂位移结果与地质调查结果相一致.此次反演得到的最大破裂位移在破裂带中东段，量值达到4.73 m，这一结果要高于现今的地质调查结果.

结合余震精定位空间分布特征可以发现，余震发生在滑动破裂极值区附近，值得指出的是在中东段早期存在的余震空区与该处反演得到滑移量极值区之间正好互补，从反演结果得到最大的滑移量接近此次破裂达到的最大量值，推测该处得到充分破裂，从而导致地震早区该段出现余震空区，这与余震精定位结果显示的主震东侧的断层迹线更为平滑, 而且断层倾角更为直立, 主震破裂向东破裂可以更为充分的结果相一致(王未来等，2021).结合余震精定位结果和InSAR初步反演结果，我们推测该“余震稀疏段”短期内地震危险性较低.

4.2 滑动破裂差异性分析

此次玛多MS7.4地震发生后，已有研究给定的滑动破裂分布结果彼此之间存在一定的差异性.这一差异的来源存在几个方面，一是观测数据类型和分布的差异性；二是构建的断层模型之间的差异性；三是反演过程中采用的约束和光滑条件不同.

以GNSS为约束反演的滑动破裂分布结果显示，滑动破裂存在两个集中区，西部区域滑动量约为 1～2 m，东部滑动量超过 3 m，最大破裂可达 4.2 m，计算的矩震级MW7.45(李志才等，2021).这与本文的反演结果存在一定的差异性，主要表现在滑动破裂的空间分布上(如图4所示).本文反演结果揭示存在4个滑动分布极值区域，西段和中东段结果与现有的GNSS约束反演结果大致相当(李志才等，2021)，中西段和东段滑动极值区显示本文反演结果更加精细.从观测数据方面来看，本文GNSS数据包含了垂向形变观测数据，且吸收了已发布的近场观测数据(QHAJ和QHAH站点)，在空间分布上更加广泛和密集，更能够分辨出断层面上的滑动分布；从断层模型方面来看，本文以余震精定位结果为基础，结合GNSS同震形变分布特征，构建了地表破裂线为折线、倾角85°倾向西南的断层模型，与实际地表破裂调查结果之间吻合更好(潘家伟等，2021；李智敏等，2021)，相较于平面断层模型更加合理.

已有的InSAR观测结果显示，东部断裂存在分叉特征，其中北侧分支形变量较大(Liu et al., 2021; Wang et al., 2022).基于InSAR观测结果给出的地表破裂迹线在北侧分支处与余震精定位结果较为一致(如图1所示)，但在构造断层模型时需要考虑到GNSS观测站点(QHMQ，BDMQ，BFMQ)的形变量对地表迹线进行约束，使该站点在断层迹线的北侧，以保证该站点形变量与模型理论计算值的一致性.基于InSAR数据约束的反演结果显示，最大滑移量达到了6 m(华俊等，2021；Liu et al., 2021)，要略高于本文的反演结果，滑动破裂分布存在多处极值，这与本文的反演结果相一致.

从现有的InSAR反演结果来看，其能够分辨东部北侧分支的滑动破裂，而未能较好的分辨南侧分支的滑动破裂(Liu et al., 2021).从断层模型空间分布来看，此次地震在东侧的两条破裂分支距离较近，近断层处的InSAR观测数据形变存在耦合特征，因此反演得到的两支断裂上滑动破裂分布也可能存在耦合，导致两支断裂上的滑动分布难以区分.从GNSS观测数据来看，尽管本文获取了密集的同震形变，但其仍然难以分辨此次地震破裂东部的两个分支，考虑东部破裂南侧分支的反演结果如图4所示，南侧分支滑动量相对于北侧分支较小，这与已有的滑动分布反演结果相一致(Liu et al., 2021).

4.3 此次地震对附近区域形变场的影响

基于本文反演得到的滑动破裂分布结果，利用Okada(1985)方法计算了震区范围内0.5°×0.5°格网点上的同震位移量，同震位移影响范围如图6a所示.绿色箭头为大于200 mm的同震位移量，红色箭头为大于20 mm的同震位移量.从模拟计算的结果可以看出，此次地震在地表引起的最大同震位移达到700 mm，200 km范围(红色虚圈)内同震位移量基本都超过了20 mm，有明显走滑地震四象限分布特征.同时可以看到，该地震在NW-SE水平向形变影响范围更广，以3 mm水平位移统计，此次地震影响范围超过了500 km.图6b给出了此次地震在震中区引起的应变特征，这次地震引起的应变量值影响范围较大，500 km范围内应变量值超过了10-6，且在断层迹线的南侧呈现西部以拉张为主，东部以压缩为主，北侧正好相反.这一结果说明此次地震会改变区域断裂的应力构造特征，特别是会增强巴颜喀拉地块东部地区的挤压应力.结合巴颜喀拉地块北部边界东昆仑断裂带上存在的历史地表破裂的地震空段，东西大滩段和玛沁玛曲段，且玛沁—玛曲段最后一次地震事件的离逝时间已经超出和接近其复发周期(潘家伟等，2021).另外，库仑应力研究结果显示此次地震对玛沁—玛曲段具有显著应力增加(Li et al., 2021)，我们推测该区域的未来发震风险性增强，因此值得后续跟踪研究.

图6 玛多地震引起的同震位移场和主应变场(a) 模拟计算的同震位移场； (b) 模拟计算的同震主应变场.Fig.6 The coseismic deformation field and the principal strain field caused by the Madoi earthquake(a) Coseismic displacement field calculated by the model; (b) Coseismic principal strain field calculated by the model.

5 结论

本文利用连续GNSS数据获取了此次地震的三维同震形变场，并基于此形变场利用SDM方法反演了同震滑动分布，最后基于滑动破裂反演结果，正演模拟计算了地表形变和应变特征.结果显示：

(1)GNSS获取的形变场显示此次地震具有较为明显的左旋走滑特征，200 km范围内同震水平形变超过了20 mm.沿NW-SE向距震中500 km范围，同震水平位移大于3 mm，显示了此次地震的影响范围较大.

(2)反演结果显示滑动破裂深度达到15 km左右，滑动量主要集中在10 km以上深度，最大滑移量发生在1.25 km深度，量值为4.73 m，矩震级为MW7.37.

(3)滑动破裂结果在震中两侧不均匀破裂，均破裂到地表，这与地质野外调查具有地表破裂的结果相一致.从滑动破裂量级上显示，中西段破裂与地质调查结果相一致；西段由于缺乏近场数据，反演结果较地质调查结果略小；中东段和东段为此次破裂量级最大的两个区域，最大破裂均超过了3 m.

(4)反演结果与余震精定结果对应较好，余震发生在滑动破裂极值区附近，中东段早期存在的余震空区与该处反演得到滑动破裂极值区之间正好互补.余震精定位结果显示的主震东侧的断层迹线更为平滑, 而且断层倾角更为直立, 主震破裂向东破裂可以更为充分；InSAR初步结果示该处破裂引起的形变量值较大；从本文反演结果得到最大的滑移量接近此次破裂达到的最大量值，推测该处得到充分破裂，该“余震稀疏段”短期内地震危险性较低.

(5)根据已有的研究结果显示，巴颜喀拉东部以地壳缩短，挤压应变为背景.正演形变展示出此次地震的同震形变基本对称，在NW-SE向的影响范围更广.结合应变值在断层迹线南侧东部呈现挤压和库仑应力研究结果显示此次地震对玛沁—玛曲段具有显著应力增加特征，推测此次地震增强了巴颜喀拉块体在东部挤压应力的积累，该区域的未来发震风险性增强，特别是玛沁—玛曲段最后一次地震事件的离逝时间已经超出和接近其复发周期，值得后续跟踪研究.