2016年安縣Ms4.3和北川Ms4.6地震震源機(jī)制解

趙天霞，陳光容

(四川省地震局西昌地震中心站，四川 西昌 615000)

2016年安縣Ms4.3和北川Ms4.6地震震源機(jī)制解

趙天霞，陳光容

(四川省地震局西昌地震中心站，四川 西昌 615000)

利用四川地震臺(tái)網(wǎng)記錄到的寬頻帶數(shù)字波形，采用P波初動(dòng)法，對(duì)發(fā)生在2016年5月29日安縣和6月27日北川兩次四級(jí)地震進(jìn)行了計(jì)算，得到的震源機(jī)制解結(jié)果。兩次地震均屬于右旋走滑型地震，發(fā)震斷層面分別為南北和北東走向，與龍門山斷裂帶走向基本一致，滑動(dòng)角都接近水平，傾角近90°，說(shuō)明該區(qū)域斷層面較為陡峭，兩起地震的主壓應(yīng)力軸方向都為北西西向，與龍門山地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的主壓應(yīng)力方向一致，說(shuō)明震源應(yīng)力場(chǎng)主要受龍門山區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的影響。

震源機(jī)制；應(yīng)力場(chǎng)；P波初動(dòng)；龍門山斷裂帶

龍門山斷裂帶位于青藏高原與四川盆地的交界處，受印度板塊對(duì)中國(guó)大陸NNE向的擠壓作用，龍門山斷裂帶地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，發(fā)育有北西向、北東向和近南北向等活動(dòng)斷裂帶。近年來(lái)，對(duì)汶川地震及其余震序列的發(fā)震機(jī)制和構(gòu)造背景都受到國(guó)內(nèi)外地學(xué)工作者廣泛研究。其中對(duì)余震的震源機(jī)制進(jìn)行求解，以研究汶川地震序列的成因機(jī)制也是重要的工作。胡幸平等[3]利用P波初動(dòng)資料求解了汶川地震主震及其后續(xù)44起強(qiáng)余震的震源機(jī)制。崔效峰等[4]利用P波初動(dòng)法對(duì)121個(gè)汶川地震序列的震源機(jī)制進(jìn)行了求解，認(rèn)為汶川序列震源機(jī)制絕大部分時(shí)逆沖或走滑型，并具有分段分布的特征。同樣在龍門山斷裂帶，2016年5月29日在四川省綿陽(yáng)市安縣發(fā)生Ms4.3地震，震中位于北緯31.49°，東經(jīng)104.29°，同年6月27日在綿陽(yáng)市北川縣又發(fā)生Ms4.6地震，震中位于北緯31.89°，東經(jīng)104.38°，這是自2015年來(lái)發(fā)生在龍門山斷裂最大的兩起地震，發(fā)震間隔短，震中僅相距45 km，且距離北川縣城均不到30 km。本文將利用四川臺(tái)網(wǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，選用信噪比較高、具有明確P波初動(dòng)的臺(tái)站記錄，對(duì)兩起地震進(jìn)行震源機(jī)制解計(jì)算，分析這兩個(gè)地震的震源機(jī)制。

1 方法與資料

利用地震數(shù)據(jù)的P波初動(dòng)來(lái)求解震源機(jī)制解的方法較為快速簡(jiǎn)單。如果臺(tái)站對(duì)震源包圍合理，就容易得到較為可靠的結(jié)果。在進(jìn)行求解震源機(jī)制解時(shí)，通過(guò)不同臺(tái)站的P波初動(dòng)極化方向，利用迭代或網(wǎng)格搜索法進(jìn)行求解得到最優(yōu)解，其中迭代法對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量好壞依賴性強(qiáng)，因此往往采用好用的網(wǎng)格搜索法來(lái)進(jìn)行求解震源機(jī)制。常用的方法有許忠淮等提出的格點(diǎn)嘗試法[5]、Reasenberg和Oppenheimer編寫的FPFIT程序[6]，以及Hardebeck和Shearer的HASH程序[7]。本文采用的是許忠淮等提出的格點(diǎn)嘗試法。這種方法利用分布在不同位置的地震臺(tái)站記錄到的P波初動(dòng)極化方向，在整個(gè)解的可能空間內(nèi)，按照固定步長(zhǎng)進(jìn)行全面搜索，嘗試從中找出矛盾符號(hào)比在一定范圍內(nèi)的所有可能解，然后計(jì)算其平均值作為震源機(jī)制解。因此本文搜集了四川地震臺(tái)網(wǎng)中震中距在300 km以內(nèi)臺(tái)站記錄的寬頻帶波形記錄，選擇了信噪比較高、初動(dòng)明顯的28個(gè)臺(tái)站記錄。地震震中的定位結(jié)果采用中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)給出的結(jié)果，臺(tái)站分布、地震的分布和記錄P波極性如圖1所示，其中黑色臺(tái)站表示P波初動(dòng)極性垂直向下，白色表示P波極性方向向上，兩起地震選用的臺(tái)站方位角分布都較好，有較好的包圍。

圖1 安縣Ms4.3和北川Ms4.6地震震中與臺(tái)站分布

2 結(jié)果與分析

圖2 安縣Ms4.3地震震源機(jī)制解

兩起地震發(fā)生在龍門山斷裂北段，位于汶川主震的北側(cè)，離汶川主震的距離分別為100 km和135 km。利用圖1所示的臺(tái)站初動(dòng)符號(hào)，分別對(duì)兩次地震進(jìn)行計(jì)算，得到震源機(jī)制解，結(jié)果列于表1。圖形表達(dá)為圖2-3。從震源機(jī)制解的結(jié)果來(lái)看，綿陽(yáng)安縣Ms4.3地震震源機(jī)制解給出的兩個(gè)節(jié)面的走向分別為近NS向和近EW向，其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為右旋走滑運(yùn)動(dòng)，斷層傾角近90°，綿陽(yáng)北川Ms4.6地震震源機(jī)制給出的兩個(gè)節(jié)面走向分別為NW和NE向，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也為右旋走滑運(yùn)動(dòng)，傾角也為近90°，說(shuō)明該區(qū)域斷層較為陡峭，NS走向節(jié)面和NE走向節(jié)面與龍門山斷裂走向近乎一致，為發(fā)震斷層面，滑動(dòng)角近乎水平，說(shuō)明兩起地震運(yùn)動(dòng)方式都為走滑；兩起地震的P軸方向都為近NWW方向，與汶川主震的P軸方位相比，有一定偏轉(zhuǎn)，這可能是青藏塊體的東南向擠壓運(yùn)動(dòng)，以及龍門山斷裂南側(cè)在做逆沖兼右旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)龍門山斷裂北段的合力作用[8]。崔效峰等[4]通過(guò)對(duì)汶川余震的震源機(jī)制統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，余震的主要震源機(jī)制解P軸方向集中在NWW-SEE方向上，從震源機(jī)制解可知， 兩次綿陽(yáng)四級(jí)地震的主壓應(yīng)力軸方向與龍門山地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的主壓應(yīng)力方向基本吻合，說(shuō)明震源應(yīng)力場(chǎng)主要受區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的影響。

表1 兩次地震震源機(jī)制解

圖3 北川Ms4.6地震震源機(jī)制解

[1] 郭祥云,陳學(xué)忠,李艷娥.2008年5月12日四川汶川8.0級(jí)地震與部分余震的震源機(jī)制解[J].地震,2010,30(1):50-60.

[2] 許忠淮,汪素云,黃雨蕊,等.由大量的地震資料推斷的我國(guó)大陸構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)[J].地球物理學(xué)報(bào),1989, 32(6):636-647.

[3] 胡幸平,俞春泉,陶開,等.利用P波初動(dòng)資料求解汶川地震及其強(qiáng)余震震源機(jī)制解[J].地球物理學(xué)報(bào),2008,51(6):1711-1718.

[4] 崔效鋒,胡幸平,俞春泉,等.汶川地震序列震源機(jī)制解研究[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,47(6):1063-1072.

[5] 許忠淮, 閻明, 趙仲和.由多個(gè)小地震推斷的華北地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的方向[J].地震學(xué)報(bào), 1983(3):15-26.

[6] Reasenberg P, Oppenheimer D H. FPFIT, FPPLOT and FPPAGE; Fortran computer programs for calculating and displaying earthquake fault-plane solutions[J]. in U.S. Geol. Surv. Open-File Rept, 1985.

[7] Hardebeck J L, Shearer P M. A New Earthquake Focal Mechanism Catalog for Southern California[C]// AGU Fall Meeting. AGU Fall Meeting Abstracts, 2001.

[8] 孟文,陳群策,吳滿路,等.龍門山斷裂帶現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征及分段性研究[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2013,28(3):1150-1160.

FocalMechanismSolutionsforthe2016MianyangMs4.3andMs4.6Earthquakes

ZHAO Tianxia, CHEN Guangrong

(Xichang Seismic Central Station, Sichuan Earthquake Agency, Sichuan Xichang 615000, China)

Using the broadband seismic wave data of Sichuan seismic network, we calculate the focal mechanism solution of twoM4.0 earthquakes in 2016 by P wave polarity method. According the focal mechanism result, two earthquakes are caused by dextral strike-slip. The directions of seismogenic fault are NS and NE in accordance with the Longmenshan fault strike. The rake near horizontal and dip near vertical and which means the local fault is abrupt. The principal compressive stress axis is NWW trend, in accordance with the tectonic stress field of Longmenshan area, which means these two earthquakes are influenced by local stress field.

focal mechanism; tectonic stress field; P wave polarity; Longmenshan fault

P315.331

:B

:1001-8115(2017)03-0030-03

2017-07-07

趙天霞(1973-)，女，四川省西昌市人，助理工程師，主要從事測(cè)震工作.

10.13716/j.cnki.1001-8115.2017.03.007