2020年西藏丁青M5.1地震淺析

次吉卓瑪 次仁多吉 益西拉姆 索朗多吉 索朗南杰

（西藏自治區地震局，西藏 拉薩 850000）

1 西藏丁青M5.1地震序列基本概述

中國地震臺網（CENC）測定，2020 年1 月25 日06時56分04秒，西藏昌都市丁青發生M5.1地震（簡稱丁青M5.1 地震），震源深度10km。本次地震序列4.0 級以上地震的震源參數如表1 所列，中國地震臺網中心（CENC）的結果。

表1 CENC與USGS等機構給定的丁青M5.1序列中M4地震的震源參數

表1 CENC與USGS等機構給定的丁青M5.1序列中M4地震的震源參數

據西藏地震臺網測定，截止2020 年8 月31 日24時，ML 1.0 地震共記錄到100 次（如圖1），其中ML1.0-1.9 地震17 次，ML2.0-2.9 地震71 次，ML3.0-3.9 地震10 次，ML4.0-4.9 地震1 次，ML5.0-5.9 地震1次。最大余震為3月4日21點28分ML4.2[1]。

圖1 2020年1月25日丁青M5.1地震震中分布圖

丁青5.1 級地震序列M-t 和N-t 圖（圖2）顯示，本次地震余震活動強度較弱、頻度偏低。余震發展過程中序列小震早期呈有起伏的衰減態勢，整體衰減速度較慢，后期強度明顯衰減，頻度衰減較快[2]。本次余震序列震級以地震后居多，地震余震較少。整體活動呈現“活動-平靜”現象。

圖2 2020年1月25日丁青M5.1地震序列M-t和時頻度圖

空間分布結果顯示，余震主要分布于主震北西地區，余震密集區整體呈近NNE 向分布，其長軸為35km，短軸為7km。多數地震位于主震西部3km 范圍內。整體余震活動由南向北，即由距離主震較遠的地區向震中附近遷移的特征。

地震發生后，西藏自治區地震局按照應急預案和地震應急工作流程有力有序開展處置工作。在中國地震局的指導下，西藏自治區地震局立即啟動Ⅲ級應急響應程序，開展應急處置工作。監測預報中心召開緊急會商會及后續趨勢研判會商。

2 區域地質構造背景及歷史地震情況

2.1 區域地質構造背景

此次地震位于玉樹－雅江地震構造帶，距離最近的斷層是巴青-類烏齊斷裂（如圖3）。地震帶形態呈現菱形塊體北西方向展布，活動斷裂組成四周邊界。主要的活動斷裂有：巴青-類烏齊斷裂、尼日阿錯改-巴慶斷裂、怒江斷裂、雜多斷裂帶、雁石坪南斷裂、邊壩－洛隆斷裂帶等。

圖3 玉樹-雅江地震構造帶震中分布圖

2.1 歷史地震情況

帶內新構造運動前列，沿斷裂帶分布有眾多的斷陷盆地及新生代沉降區。褶皺、斷裂發育，斷裂與7級以上地震關系相當密切相關。本帶地震活動的頻度、強度大，遷移特征較明顯。統計帶內1970以來中強震序列34 次，占全省序列總數的45.9%，序列類型也較多，其中孤立型17次，主—余型10次，多震型7次。可以看出該帶以孤立型序列為主，其孤立型序列的個數占全省同類型序列的56.3%.在此需要說明的是，地震臺網布局偏離該區，地震監測能力較低，一般ML3.0級以下地震漏記甚多。由此認為該區6級以上地震序列類型判斷較為可靠[3]。而存在不確定性的是6 級以下，尤其5 級地震序列的類型判斷。其中有些孤立型地震可能是由于監測能力低，低震級地震漏記而造成的（如圖4）。

圖4 2000年以來玉樹-雅江地震構造帶中強震震中分布圖

2000 年以前該區域中強震地震以孤立型地震為主，而到2000 年以后，隨著該區域內數字地震觀測臺的架設，監測能力的提高，該地地區中孤立型地震明顯減少，由此進一步認為該區域內以往地震中以孤立型地震為主的現象，與地震監測能力有關，尤以5級地震最為突出。

3 丁青地震序列及后續趨勢分析

3.1 利用傳統方法對丁青地震序列類型分析和判定

3.1.1 丁青5.1 級地震調制性分析。作用于地殼的周期性固體潮可能會由于震源區及其周圍應力水平相對較高，對孕震區的調制作用增強[4]。朔日（每月農歷初一）前后4 天、望日（每月農歷十五）前后4 天，引潮力最大時段為8天，發生在這8天的地震為調制地震，即其余為非調制地震。

2020年1月25日丁青5.1級地震序列發生在農歷元月初一，屬于調制地震，表明該地震序列的地震活動與固體潮調制作用有關。

3.1.2 丁青地震序列類型早期判定。目前還沒有早期序列震型判定可靠方法。前人針對中國大陸地震序列類型開展了大量研究工作（中國地震局監測預報司，2007）[3]，根據歷史地震資料統計，提出了劃分地震序列的依據：（1）以序列中地震釋放能量差RE=Emax/Etotal進行序列類型劃分，分類標準為：序列為孤立型；序列為主-余型；RE＜90%，序列為震群型。（2）序列分類以序列主震M0與12個月內最大余震M1之間的震級差ΔM=M0-M1進行，分類標準為：且余震次數少，序列為孤立型；0.6序列為主-余型；ΔM＜0.6，序列為多震型。

本次丁青地震序列中最大地震為M5.1（ML5.4），與最大余震M3.7（ML4.2）地震之間的震級差為1.4；截止到2020 年8 月31 日，最大地震M5.1 地震占序列能量的99.98%.通過以上分析認為，本次丁青地震序列為主-余震型。

3.1.3 丁青地震序列類型參數計算。截止2020 年8月31 日，該序列共發生地震100 次。本次序列的p 值結果顯示序列初期序列衰減較快，而在后期衰減緩慢，目前序列h 值為1.21，反應序列衰減正常；b 值為0.36，偏低，序列外推的截距震級為ML5.0（如圖5）。

圖5 丁青地震序列b值和h值序列曲線

3.2 利用數字地震學方法對丁青地震序列類型分析和判定

3.2.1 丁青地震序列重新定位。速度模型引起的誤差由雙差定位法可以較好的解決，在國內外很多中強地震的余震序列定位中得到了廣泛應用，如汶川地震、于田地震6]。

由于本次丁青地震震區周圍臺站均位于震區臺站分布稀疏，且臺站記錄的波形數據信噪比較低，震相不清晰，無法達到精定位計算的基本條件，故未給出該序列的精定位結果。

3.2.2 丁青地震震源機制解

3.2.2.1 資料與方法。計算震源機制解的方法有很多種，考慮到本次地震發生在測震臺站分布較為稀疏地區，本次丁青地震序列中地震的震源機制解、震源矩心深度等我們選用CAP方法反演，由于本序列中符合計算條件的僅有主震，故僅給出了主震的震源機制解如圖6所示。

圖6 丁青M5.1地震震源機制

CAP 方法對寬頻帶數字地震波形進行帶通濾波，計算觀測波形與理論地震波形之間的誤差函數，并最終獲得最小最佳解。CAP 方法相比較于求解震源機制解的其他方法，具有所需臺站少、對速度模型依賴性小、反演結果對地殼橫向變化不敏感等優點，對震源機制計算結果的可靠性與穩定性有保障[7]。

3.2.2.2 丁青M5.1 地震震源機制。丁青地區一維速度模型基于重新定位方法獲得，選取西藏區域地震臺網記錄的震中周圍500km 范圍內波形資料，由于體波數據信噪比，數據質量等，因此處理挑選出的寬頻帶地震臺數據。Pnl波和面波的相對權重取為2:1，一些研究結果表明[8]，同樣，計算得到的理論地震圖濾波采用相同的濾波參數。圖7 給出了這次丁青M5.1 地震在實際波形擬合圖和最佳擬合深度處的理論波形，實際波形與理論波形具有相對較好的擬合關系。

圖7 丁青M5.1地震矩張量反演理論地震波形（紅色）與實際觀測地震波形（黑色）

采用CAP 方法中波形擬合和P 波初動聯合反演的算法，解算了丁青M5.1地震的震源機制解。圖8展示了丁青M5.1 級地震反演誤差隨深度分布圖，誤差最小的最佳擬合深度為13km。P 軸方位12O，矩震級為5.36，節面I：走向28O，傾角69O，滑動角28O；節面II：走向287.2O，傾角64O，滑動角156.5O。走滑型為主震斷層錯動類型，近EW向為節面走向。

圖8 丁青5.1級地震矩張量反演中波形擬合誤差隨深度變化

3.3 丁青地震序列后續地震趨勢判定

本次地震序列通過序列參數計算以及頻度差、主震能量和歷史地震類型，分析認為本次丁青M5.1 地震序列為主余型。綜合數字地震學和傳統地震學資料分析認為，震區發生更大地震的可能性較小。

3.4 丁青地震對鄰近區域地震趨勢的可能影響

丁青M5.1 級地震的發生不但不能夠緩解西藏強震形勢，反而進一步說明西藏可能進入新一輪的中強地震成組活動。根據歷史資料結果，需密切關注近期地震活動較為活躍的地區，特別是青藏高原東南部地區的危險性較大。

4 結論

（1）2020 年1 月25 日丁青M5.1 級地震發生在調制時段，屬于調制地震，表明該地震的發生與固體潮調制作用有關聯。

（2）結合主震和次大地震的震級差、主震能量和歷史地震類型分析認為，丁青M5.1 地震序列為主余型。

（3）CAP 結果顯示，丁青M5.1 級地震斷層錯動類型以走滑型為主。結合地質構造和余震分布認為，本次地震的發震構造可能是巴青-類烏齊斷裂。

（4）本次丁青M5.1 地震前，涉及西藏中東部區域測震學異常共3項，分別為尼泊爾8.1級地震后青藏塊體5 級帶狀分布、唐古拉地區4.0 級空區、藏東6 級地震平靜打破。地震發生后其中2項異常對應了此次丁青M5.1 級地震。本次地震的發生表明西藏中強地震可能進入了成組活躍時段，結合5級地震成組發生、西藏6級地震平靜打破、近期4級地震條帶的異常增強，分析認為，西藏地震形勢較為嚴峻，重點關注青藏高原東南部。