2023年云南芒市ML4.0震群序列研究

摘要：基于云南地震臺(tái)網(wǎng)和騰沖火山臺(tái)網(wǎng)的寬頻帶地震波形資料和震相報(bào)告文件以及川滇地區(qū)高分辨率公共速度模型2.0版，采用結(jié)合波形互相關(guān)技術(shù)的雙差相對(duì)定位法對(duì)2023年云南芒市ML4.0震群序列中442次地震進(jìn)行重定位，利用CAP方法反演了地震序列中ML≥3.5地震震源機(jī)制解，研究了芒市ML4.0震群序列的發(fā)震機(jī)理，探討該震群是前震序列還是普通震群。雙差定位法獲得了363次地震的精定位結(jié)果，震中走向呈NE向，地震序列呈三角形形態(tài)分布。CAP波形反演ML4.0地震最佳雙力偶機(jī)制解為節(jié)面I走向45°，傾角70°，滑動(dòng)角-61°；節(jié)面II走向167°，傾角35°，滑動(dòng)角-143°，矩震級(jí)為MW3.91，最佳矩心深度為7 km。綜合精定位后地震序列的時(shí)空分布特征、震源機(jī)制解信息、S-P走時(shí)差、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地震活動(dòng)性探討此次地震的發(fā)震構(gòu)造及孕震環(huán)境，結(jié)果表明：此次震群不是前震序列，而是一次普通的3～4級(jí)震群活動(dòng)。地震序列在不同階段的時(shí)空演化過(guò)程可能是由至少2條存在一定夾角的斷層結(jié)構(gòu)在高應(yīng)力和區(qū)域的溫泉地?zé)峄顒?dòng)引發(fā)。

關(guān)鍵詞：芒市震群；雙差定位；CAP反演；地震活動(dòng)性；流體擴(kuò)散

中圖分類(lèi)號(hào)：P315.72"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"" 文章編號(hào)：1000-0666（2025）01-0010-12

doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2025.0002

0 引言

震群是指一組在空間和時(shí)間上叢集發(fā)生的地震序列，不同于常見(jiàn)的主-余型地震序列，震群內(nèi)主要地震事件的震級(jí)大小相當(dāng)、缺乏明顯的主震事件。根據(jù)陸遠(yuǎn)忠等（1984）和《測(cè)震分析預(yù)測(cè)技術(shù)方法工作手冊(cè)》（中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2020）給出的震群定義，震群內(nèi)的地震事件應(yīng)在空間分布、頻度以及震級(jí)上滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：①半徑≤20 km，與外圍地震的分布有較明顯的界限；②最大日頻次≥3次，總次數(shù)大于等于10次；③序列中最大地震的震級(jí)ML≤5.2，最大與次大地震震級(jí)差≤1.1；④至少有3個(gè)震級(jí)相差不大（震級(jí)差lt;0.6）的主要地震。

已有的觀測(cè)和研究結(jié)果表明，震群序列通常發(fā)生在流體侵入地區(qū)（如火山區(qū)、水庫(kù)區(qū)、高壓注水區(qū)等）、斷層深部無(wú)震滑移形變區(qū)和（或）多組斷層構(gòu)造交接復(fù)合的地殼介質(zhì)不均勻且處于高應(yīng)力狀態(tài)等構(gòu)造區(qū)域（Chen et al，2011；Shelly et al，2016；Dublanchet，De Barros，2020）。因此針對(duì)震群序列的研究可為深入認(rèn)識(shí)震區(qū)斷層構(gòu)造、流體運(yùn)移、應(yīng)力狀態(tài)以及地震危險(xiǎn)性等問(wèn)題提供重要科學(xué)依據(jù)。

震群的孕育發(fā)生是震源區(qū)及周邊區(qū)域地殼活動(dòng)、應(yīng)力增強(qiáng)的客觀反映，一部分震群活動(dòng)對(duì)周邊區(qū)域中強(qiáng)地震的發(fā)生具有一定的中短期指示意義（即“前兆震群”或“前震序列”），在此類(lèi)震群發(fā)生后的一定時(shí)空范圍內(nèi)（一般3～12個(gè)月、距離震群幾十至數(shù)百千米）會(huì)發(fā)生破壞性中強(qiáng)地震（竇喜英等，2020）；而另一部分震群活動(dòng)后周邊區(qū)域并沒(méi)有中強(qiáng)地震發(fā)生，即震群序列活動(dòng)一段時(shí)間后就逐漸衰減、停止。然而究竟是哪些因素影響、控制震群周邊地區(qū)的中強(qiáng)地震活動(dòng)，以及震群活動(dòng)是否與周邊破壞性地震的發(fā)生有直接因果關(guān)系等問(wèn)題目前還沒(méi)有明確定論。

目前針對(duì)震群型地震序列與后續(xù)大震發(fā)生的相關(guān)性研究主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是根據(jù)震群地震序列從時(shí)、空、強(qiáng)表現(xiàn)出來(lái)的特征總結(jié)了判定震群是屬于前震序列還是一般性小震群的特征判斷指標(biāo)，如U值（陸遠(yuǎn)忠等，1984），K值（朱傳鎮(zhèn)，王林瑛，1989），ρ值（王煒，楊德志，1987），震源分布、b值和活動(dòng)頻次等參數(shù)（王光明等，2024）；另一類(lèi)是對(duì)一個(gè)大區(qū)域較大范圍的眾多地震，從總體上研究他們的特征（朱傳鎮(zhèn)等，1981；竇喜英等，2020）。然而，最近針對(duì)美國(guó)南加州地震目錄中的前震與震群地震活動(dòng)性參數(shù)（地震活動(dòng)頻次、時(shí)空分布等）的研究結(jié)果表明該地區(qū)的震群和前震在地震活動(dòng)性方面可能沒(méi)有明顯區(qū)別（Zaccagnino et al，2024）。

據(jù)云南地震臺(tái)網(wǎng)正式測(cè)定，2022年12月12日—2023年7月12日在云南省德宏州芒市發(fā)生了一系列ML≥3.0中小地震，并伴隨發(fā)生多次小震活動(dòng)。截至2023年7月31日該區(qū)域共發(fā)生地震442次，其中MLlt;2.0地震387次，2.0≤MLlt;3.0地震45次，3.0≤MLlt;4.0地震9次，ML≥4.0地震1次。此次芒市地震序列中最大震級(jí)為ML4.0，次大震級(jí)為ML3.9，兩者震級(jí)差為0.1級(jí)，中間未出現(xiàn)超過(guò)15日無(wú)ML≥1.5地震發(fā)生的情況，這些特征符合《測(cè)震分析預(yù)測(cè)技術(shù)方法工作手冊(cè)》（中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2020）中關(guān)于震群的定義，為了研究和表述方便本文將其命名為2023年芒市ML4.0震群。

為了深入研究2023年芒市ML4.0震群序列的發(fā)震機(jī)理，并從震源參數(shù)角度探討該震群是前震序列還是普通震群，本文基于寬頻帶數(shù)字地震波形和區(qū)域速度模型，采用結(jié)合波形互相關(guān)技術(shù)的雙差相對(duì)定位法（Waldhauser，2000）對(duì)此次芒市ML4.0震群地震序列進(jìn)行重定位，利用CAP方法（Zhao，Helmberger，1994；Zhu，Helmberger，1996）反演了地震序列ML≥3.5地震震源機(jī)制解，綜合震源位置、震源機(jī)制解等震源參數(shù)、震區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征和歷史地震活動(dòng)，探討此次ML4.0震群的成因機(jī)理，并初步研判其與臨近區(qū)域未來(lái)潛在中強(qiáng)地震的活動(dòng)關(guān)系。

1 數(shù)據(jù)選取

2023年芒市ML4.0震群震中附近200 km范圍內(nèi)布設(shè)有云南地震臺(tái)網(wǎng)17個(gè)固定地震臺(tái)站（其中有4個(gè)火山臺(tái)網(wǎng)子臺(tái)）、12個(gè)騰沖火山臺(tái)網(wǎng)子臺(tái)（圖1、圖2）。2023年1月9日ML4.0地震發(fā)生后，騰沖地震監(jiān)測(cè)中心站在震源區(qū)又布設(shè)了2個(gè)短周期地震臺(tái)用于加密觀測(cè)。云南地震臺(tái)網(wǎng)提供的目錄顯示，2022年12月24日—2023年3月2日的ML≥3.0地震震源深度均接近20 km（表1），與中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)正式測(cè)定和公布的10 km震源深度存在明顯差異。

本文利用CAP方法反演2022年12月—2023年7月研究區(qū)內(nèi)ML≥3.5地震事件（表1）的震源機(jī)制解和最佳矩心深度，選取震中距35～300 km的寬頻帶數(shù)字波形，基于給定的2種地殼速度模型進(jìn)行反演（圖3a）：①根據(jù)Brian Chen和斯坦福大學(xué)地殼地球物理實(shí)驗(yàn)室分享的Matlab腳本https：//igppweb.ucsd.edu/～gabi/crust1.html#smatlab.，提取（24.5°N，98.5°E）區(qū)域內(nèi)的全球地殼模型CRUST1.0速度模型，記為模型A（Laske et al，2013）；②川滇地區(qū)高分辨率公共速度模型2.0版本（SWChinaCVM-2.0https：//github.com/liuyingustc/SWChinaCVM-V2.0.，記為模型B（Liu et al，2024）。

本文收集整理了2022年12月—2023年7月云南地震臺(tái)網(wǎng)記錄到的發(fā)生在芒市ML4.0主震震中位置（24.270°N，98.632°E）附近20 km范圍內(nèi)的442次地震（圖2）的觀測(cè)報(bào)告，并根據(jù)地震觀測(cè)報(bào)告中的發(fā)震時(shí)刻、震中、震級(jí)等信息，補(bǔ)充了騰沖火山臺(tái)網(wǎng)正式編目觀測(cè)報(bào)告中的震相到時(shí)資料（圖3b）。同時(shí)，從云南地震臺(tái)網(wǎng)和騰沖火山臺(tái)網(wǎng)波形資料中選取至少同時(shí)有3個(gè)臺(tái)站記錄到的地震事件波形用于波形互相關(guān)分析，以進(jìn)一步提高后續(xù)的地震定位精度。

2 研究結(jié)果

2.1 CAP方法反演震源機(jī)制解及矩心深度

挑選2023年芒市ML4.0震群中4次ML≥3.5地震（表1）在震中距300 km范圍內(nèi)的寬頻帶數(shù)字波形，利用云南地震臺(tái)產(chǎn)出的觀測(cè)報(bào)告在地震波形中寫(xiě)入P、S震相到時(shí)，對(duì)其做去均值、去線性趨勢(shì)及去除儀器響應(yīng)等數(shù)據(jù)預(yù)處理后，將速度記錄從NS-EW-UD分量旋轉(zhuǎn)到大圓弧路徑上，從而獲得R-T-Z分量的波形記錄；分別利用模型A和模型B，采用F-K方法（Zhu，Rivera，2002）計(jì)算2種速度模型在震中距35～300 km、震源深度1～25 km的格林函數(shù)庫(kù)用于后續(xù)的CAP反演工作（圖4）。

在CAP反演過(guò)程中，將Pnl波和面波的截取窗長(zhǎng)分別設(shè)為30 s和70 s，反演權(quán)重分別設(shè)為1和0.5。為了提高波形信噪比，并考慮到3次地震事件的震級(jí)均不超過(guò)ML4.0，本文在反演過(guò)程中采用相對(duì)高頻的濾波頻段（李姣等，2021），即對(duì)Pnl部分以0.15～0.3 Hz、面波部分以0.08～0.15 Hz進(jìn)行4階Butterworth帶通濾波，最后在斷層走向（0°～360°）、傾角（0°～90°）、滑動(dòng)角（-90°～90°）和震源深度（1～25 km）空間范圍內(nèi)搜索最佳的震源機(jī)制解和震源矩心深度。經(jīng)過(guò)反演，本文得到了3次ML≥ 3.5地震的震源機(jī)制解和震源深度（表2）。由于2023年4月23日ML3.9地震發(fā)生前10 s發(fā)生了一次ML3.3地震，兩次地震波形疊加，故未得到該地震準(zhǔn)確可靠的震源機(jī)制解反演結(jié)果。

CAP方法反演表明，本文得到的3次地震的最佳矩心深度（5～12 km），比云南地震臺(tái)網(wǎng)地震目錄中的震源深度（20 km左右）要淺許多（表2），并且在同一速度模型下反演得到3次地震的震源機(jī)制解存在一定差異（最大相差約20°）。對(duì)比分析此次地震在2種速度模型下的CAP反演擬合誤差，以及對(duì)理論波形（圖5中紅色波段）和實(shí)際觀測(cè)波形（圖5中黑色波段）的互相關(guān)系數(shù)、不同波段滑移時(shí)間量等表明，基于模型B的反演結(jié)果更優(yōu)，表明該模型應(yīng)更接近研究區(qū)地下真實(shí)速度結(jié)構(gòu)，故本文采用模型B用于后續(xù)研究。

2.2 震群序列的雙差重定位

精確的震源位置對(duì)于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地震孕育過(guò)程認(rèn)知、斷層精細(xì)結(jié)構(gòu)探測(cè)、地震預(yù)警研究、震后預(yù)測(cè)、救援、資源能源勘探開(kāi)發(fā)等眾多科學(xué)技術(shù)問(wèn)題至關(guān)重要（侯新榮等，2024）。目前云南地震臺(tái)網(wǎng)和騰沖火山臺(tái)網(wǎng)日常分析使用的地震定位方法是經(jīng)典的單純型絕對(duì)定位法，該方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算速度快、適用范圍廣，缺點(diǎn)是定位結(jié)果依賴(lài)于區(qū)域速度模型的準(zhǔn)確性，且實(shí)際工作中震源深度反演結(jié)果不穩(wěn)定。近年來(lái)應(yīng)用廣泛的雙差定位法，以觀測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù)和（或）波形互相關(guān)數(shù)據(jù)的P、S震相走時(shí)差作為輸入數(shù)據(jù)，對(duì)速度模型的依賴(lài)相對(duì)較小；波形互相關(guān)技術(shù)可將P、S震相走時(shí)差精確到毫秒級(jí)，在臺(tái)站密集區(qū)域地震之間的相對(duì)定位誤差可降低到幾十米甚至米級(jí)范圍（房立華等，2013；王清東，2015；李姣等，2020；王光明等，2022；Liu et al，2024）。

考慮到此次震群中有部分地震事件被騰沖火山臺(tái)網(wǎng)記錄編目，本文將云南地震臺(tái)網(wǎng)和騰沖火山臺(tái)網(wǎng)的觀測(cè)報(bào)告合并后再進(jìn)行重定位研究，具體原則及流程為：針對(duì)同一地震事件，在云南地震臺(tái)網(wǎng)震相到時(shí)資料的基礎(chǔ)上加入騰沖火山臺(tái)網(wǎng)震相到時(shí)資料，將2個(gè)報(bào)告中地震事件發(fā)震時(shí)刻統(tǒng)一后獲得火山臺(tái)站針對(duì)該地震事件記錄到的Pg和Sg震相走時(shí)，經(jīng)過(guò)處理得到了10 406條P波和8 759條S波走時(shí)差數(shù)據(jù)用于雙差定位。本文還根據(jù)合并后的地震觀測(cè)報(bào)告整理事件波形用于波形互相關(guān)分析，參考姜金鐘等（2016）和Jiang 等（2019）在云南地區(qū)地震事件波形互相關(guān)分析中的參數(shù)設(shè)置，選擇P、S波到時(shí)前0.5 s、后2.5 s的窗長(zhǎng)波形用于互相關(guān)分析，并挑選互相關(guān)系數(shù)大于0.7的走時(shí)差計(jì)算結(jié)果，經(jīng)過(guò)互相關(guān)分析，本文得到了27 003條P波和12 712條S波走時(shí)差數(shù)據(jù)用于雙差定位。

本文選用速度模型B，對(duì)2023年芒市ML4.0震群442個(gè)多臺(tái)記錄到的地震事件進(jìn)行了結(jié)合波形互相關(guān)的雙差定位。考慮到此次震群周邊臺(tái)站分布相對(duì)較為稀疏，雙差定位時(shí)設(shè)置最小連接數(shù)和最小觀測(cè)數(shù)為6，震源間距小于10 km，事件對(duì)到臺(tái)站的最大距離小于200 km；設(shè)定 P 波到時(shí)的權(quán)重為 1.0，S 波震相到時(shí)的權(quán)重為 0.5，經(jīng)過(guò)2輪共20次迭代反演，本文最終得到363個(gè)地震事件精確的相對(duì)位置，重定位成功率為82.1%。圖6給出了重定位后2023年芒市ML4.0震群的震中及震源深度分布圖，并沿震群中最大的ML4.0地震的震源機(jī)制解節(jié)面Ⅰ走向（45°）繪制了EE′剖面線、以節(jié)面Ⅱ走向（135°）繪制了AA′剖面線（圖6a），從圖中可以看出震中位置以類(lèi)似三角形的形態(tài)分布。根據(jù)AA′剖面線提取數(shù)據(jù)繪制了距離隨震源深度的分布關(guān)系（圖6b），震源深度主要集中于6～12 km，幾次震級(jí)較大的地震的震源深度都較深，在12～13 km，且震源位置在深度上呈一定角度的交叉線性分布。綜合分析認(rèn)為，此次震群的發(fā)震構(gòu)造可能為至少兩條存在一定夾角的斷層。

3 討論

3.1 震群的形成與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和中強(qiáng)地震的關(guān)系

大量觀測(cè)和研究表明，震群活動(dòng)與周邊地區(qū)中強(qiáng)地震的發(fā)生存在一定聯(lián)系，是地殼活動(dòng)增強(qiáng)的客觀反映（竇喜英等，2020）。芒市ML4.0震群發(fā)生于龍陵—瑞麗斷裂、畹町?dāng)嗔押团瓟嗔褔薜娜菂^(qū)域內(nèi)，該區(qū)1976年發(fā)生了龍陵MS7.3和MS7.4雙震型地震（圖1，紫色震源機(jī)制解位置），朱傳鎮(zhèn)等（1981）和竇喜英等（2020）研究發(fā)現(xiàn)中強(qiáng)地震發(fā)生后周?chē)鷧^(qū)域因應(yīng)力調(diào)整容易誘發(fā)震群活動(dòng)。但查閱云南歷史地震目錄后發(fā)現(xiàn)，截至芒市ML4.0震群發(fā)生前這個(gè)區(qū)域并沒(méi)有類(lèi)似的震群形成過(guò)，僅在與怒江斷裂交匯的區(qū)域偶有ML3.0左右小地震發(fā)生。

在地震活動(dòng)性研究及地震預(yù)報(bào)震情跟蹤工作中，前震活動(dòng)是研究人員認(rèn)為最有效的短臨預(yù)測(cè)指標(biāo)之一，并且前震序列通常以震群形式出現(xiàn)，如1975年海城7.3級(jí)地震和2021年漾濞6.4級(jí)地震震前幾天至幾小時(shí)內(nèi)都有一系列3～4級(jí)震群活動(dòng)（Jones，1982；Zhou et al，2022）。然而識(shí)別前震活動(dòng)也是一個(gè)世界性難題，目前研究人員常用震源機(jī)制一致性（陳颙，1978）、精確的震源時(shí)空遷移特征（Zhou et al，2022）、b值（Wetzler et al，2023）等數(shù)字地震學(xué)方法研究識(shí)別前震活動(dòng)。本文利用區(qū)域?qū)掝l帶數(shù)字波形和最新速度模型得到了2023年芒市ML4.0震群的精確震源位置和較大地震的震源機(jī)制解等參數(shù)，結(jié)果表明此次地震序列中3次ML≥3.5地震的震源機(jī)制解差異明顯（同一反演模型下最大相差約20°）。

本文根據(jù)震群中5次ML≥3.4地震（表1）的發(fā)震時(shí)間將整個(gè)震群活動(dòng)分為6個(gè)階段（整個(gè)震群持續(xù)時(shí)間為213天，第一階段為第一個(gè)地震至表1中3號(hào)事件開(kāi)始前，其他5個(gè)階段均是根據(jù) 表1中編號(hào)為3、4、5、8、10的事件作為起始時(shí)間進(jìn)行分段的，圖8a～f分段同理），計(jì)算每個(gè)地震事件被震中距最近的芒市臺(tái)（MAS）記錄到的S震相和P震相的到時(shí)差（S-P分布）。結(jié)果顯示震群中地震事件在空間分布上逐漸分散、一致性逐漸降低（圖7），震源機(jī)制一致性分析結(jié)果表明此次震群是一次普通震群活動(dòng)，即震源區(qū)后續(xù)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生震級(jí)更大的破壞性地震的可能性較低。

盡管2023年芒市ML4.0震群結(jié)束之后119天（2023年12月2日），在距ML4.0地震震中位置約55 km處發(fā)生了芒市MS5.0破壞性地震（圖1中紅色震源機(jī)制解根據(jù)顧慧冬等（2024）研究結(jié)果繪制），震源機(jī)制解結(jié)果顯示該地震主要以走滑型為主，由于該地震震中位置緊鄰龍江水庫(kù)，顧慧冬等（2024）研究認(rèn)為，流體在庫(kù)區(qū)原有具備發(fā)生中強(qiáng)地震潛力斷層的裂隙中滲透，促使了該地震的發(fā)生；而2023年芒市ML4.0震群震源機(jī)制解以正斷為主，同時(shí)精定位結(jié)果顯示此次震群的發(fā)震構(gòu)造可能為至少2條存在一定夾角的斷層。因此，綜合對(duì)比兩次地震的震源機(jī)制解和震源位置等信息后初步認(rèn)為，兩次地震序列的發(fā)生沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)，但兩次地震序列密切的時(shí)空關(guān)系反映了芒市及其臨近區(qū)域可能確實(shí)處于應(yīng)力高度集中狀態(tài)，后續(xù)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該區(qū)域地震活動(dòng)的監(jiān)測(cè)研究。

3.2 震群地震序列的遷移與流體的相關(guān)性

為了更好地分析此次震群的時(shí)空演化特征，對(duì)整個(gè)震群活動(dòng)6個(gè)階段重定位后的震源位置分別進(jìn)行分析（圖8a～f），結(jié)果顯示第一階段的地震事件主要發(fā)生在一條走向?yàn)楸睎|方向的發(fā)震構(gòu)造上（BB′，圖8a）；自第二階段開(kāi)始，在震源區(qū)南部的另一條發(fā)震構(gòu)造（CC′）上逐漸有地震活動(dòng)（圖8b）；自第四階段開(kāi)始，地震在兩條發(fā)震構(gòu)造上交替活動(dòng)，并由震源區(qū)北東方向逐漸向震源區(qū)西南方向遷移和集中（圖8d～f），且5次ML≥3.4地震均發(fā)生在該區(qū)域。綜合分析認(rèn)為，BB′斷裂上第一階段的地震活動(dòng)，使得與之共軛的CC′斷裂應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破，誘發(fā)了CC′斷裂上的第一個(gè)ML3.4地震。結(jié)合圖8g可明顯看到ML3.4地震的震源深度在逐漸加深，隨著時(shí)間的推移，兩條斷裂應(yīng)力不斷調(diào)整，接著觸發(fā)了第三階段和第四階段地震事件的發(fā)生，此時(shí)ML≥3.0地震的震源深度在12～14 km，在ML4.0地震發(fā)生后，明顯看到余震主要在兩條斷裂之間活動(dòng)。第五和第六階段之后震源深度逐漸變淺。震級(jí)較大的地震幾乎都發(fā)生在CC′斷裂上，且震源深度比BB′斷裂上的地震深，不同階段的震源時(shí)空演化特征表明了該區(qū)域復(fù)雜的發(fā)震構(gòu)造和應(yīng)力積累情況。

震群的時(shí)空分布與流體的擴(kuò)散有較強(qiáng)的相關(guān)性（Shelly et al，2016；肖陽(yáng)等，2024），鉆孔注水誘發(fā)地震和水庫(kù)誘發(fā)地震證實(shí)了震群時(shí)空分布符合流體孔隙壓力擴(kuò)散特征（Shapiro et al，1997，2003；Talwan，Acree，1984）。本文基于Shapiro等（1997）提出的流體擴(kuò)散公式（r=4πDt，其中r表示距第一個(gè)地震事件的距離；t表示時(shí)間；D表示擴(kuò)散系數(shù)）和雙差重定位結(jié)果分析了本次震群是否存在流體驅(qū)動(dòng)機(jī)制。根據(jù)流體擴(kuò)散公式計(jì)算擬合得到的擴(kuò)散系數(shù)D為0.578 7 m2/s，該值在地震發(fā)生后第3～70天的擬合效果最佳（圖9a），表明流體可能參與了芒市ML4.0震群序列的時(shí)空遷移，是這次震群形成的主要驅(qū)動(dòng)力（Scholz，2019）；在70天以后r-t關(guān)系不再符合流體擴(kuò)散公式，擬合曲線更趨于線性（圖9b），表明70天之后的地震活動(dòng)可能沒(méi)有流體的參與或者流體的影響變得很微弱。

此次芒市ML4.0震群震源區(qū)及鄰近地區(qū)（“小滇西”地區(qū)）是云南地區(qū)震群活動(dòng)最頻繁的地區(qū)，自有記錄以來(lái)該地區(qū)就發(fā)生了多次震群和（或）雙震型地震序列，如1928—1933年發(fā)生了騰沖7次6級(jí)以上地震和一系列5級(jí)以上地震、1976年龍陵7.3級(jí)和7.4級(jí)地震（王彬，鄧瑞生，2021）、2008、2011、2014和2021年在盈江地區(qū)陸續(xù)發(fā)生了4次5級(jí)地震和2次6級(jí)地震活動(dòng)。該地區(qū)還是中國(guó)大陸地區(qū)大地?zé)崃鞲咧祬^(qū)（汪集旸，黃少鵬，1990），區(qū)域內(nèi)高溫溫泉和巖漿活動(dòng)廣泛分布，是震群序列活動(dòng)的典型構(gòu)造地區(qū)（Shelly et al，2016；Yoshida et al，2017；Liu et al，2024）。綜合地震震源位置、震源機(jī)制解、地震活動(dòng)的時(shí)空演化等研究結(jié)果和溫泉地?zé)帷^(qū)域構(gòu)造特征等資料，本文初步分析認(rèn)為此次震群發(fā)生在至少2條存在一定夾角、處于高應(yīng)力狀態(tài)的斷層上，地下流體活動(dòng)可能促使了地震序列在不同階段的時(shí)空演化過(guò)程。

4 結(jié)論

本文基于云南地震臺(tái)網(wǎng)和騰沖火山臺(tái)網(wǎng)的寬頻帶地震波形資料和震相報(bào)告文件，利用雙差定位方法和基于密集流動(dòng)臺(tái)陣構(gòu)建的川滇地區(qū)高分辨率公共速度模型2.0版本提供的芒市及鄰區(qū)地殼速度模型，對(duì)2023年芒市ML4.0震群地震序列進(jìn)行重定位。利用CAP方法對(duì)序列中ML≥3.5地震的震源機(jī)制解及震源深度進(jìn)行反演，得到了震源機(jī)制解、最優(yōu)震源深度和矩震級(jí)等參數(shù)。綜合震群序列震源分布、震源機(jī)制解和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造等研究結(jié)果和資料，得出以下主要結(jié)論：

（1）CAP方法反演結(jié)果表明，3次ML≥ 3.5地震的震源機(jī)制解相差較大（同一反演模型下最大相差約20°）；雙差定位結(jié)果表明震群在水平方向和垂直方向均呈一定角度的線性分布，表明此次震群的發(fā)震構(gòu)造可能為至少2條存在一定夾角的斷層。

（2）重定位結(jié)果、震源機(jī)制和S-P走時(shí)差等反映的震源機(jī)制一致性表明，此次震群不是前震序列，而是一次普通3～4級(jí)震群活動(dòng)，即震源區(qū)后續(xù)一段時(shí)間內(nèi)不太可能發(fā)生震級(jí)更大的破壞性地震。

（3）綜合地震震源位置、震源機(jī)制解、地震活動(dòng)的時(shí)空演化等研究結(jié)果和區(qū)域溫泉地?zé)帷?gòu)造特征等資料，本文初步分析認(rèn)為此次震群發(fā)生在至少2條存在一定夾角、處于高應(yīng)力狀態(tài)的斷層上，地下流體活動(dòng)可能促使了地震序列在不同階段的時(shí)空演化過(guò)程。

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Research on the Characteristics of the MangshiML4.0 Earthquake Sequence in 2023

YANG Yuncun1，JIANG Jinzhong1，2，LIU Kexiang1，WANG Hualiu1，SUN Zigang1，YANG Mingchang1

（1.Yunnan Earthquake Agency，Kunming 650224，Yunnan，China）

（2.Kunming Institute of Prediction，China Earthquake Administration，Kunming 650224，Yunnan，China）

Abstract

Based on the broadband seismic waveform data and seismic phase reports produced by the Yunnan Seismic Network and the Tengchong Volcano Network，as well as the latest developed high-resolution common velocity model（Version 2.0）of the Crust in Sichuan-Yunnan region，the double-difference relative positioning method combined with waveform cross-correlation techniques is used to relocate 442 earthquakes in the Mangshi，Yunnan ML4.0 earthquake sequence in 2023.The CAP method is used to invert the focal mechanism solution of the ML≥3.5 earthquakes in the sequence，and the seismogenic mechanism of the sequence is studied in depth to explore whether this sequence is a foreshock sequence or just an ordinary earthquake swarm.Through the double-difference location method，precise locations of 363 earthquakes are obtained.Their epicenters are distributed in NE direction，and these earthquakes are distributed in a triangular shape.The optimal double-couple mechanism solution of the main shock，the ML4.0 earthquake，is obtained through CAP waveform inversion：the nodal Plane I strikes 45 °，the dip angle is 70 °，and the sliding angle is -61 °.The nodal Plane II has a strike of 167 °，an inclination of 35 °，a slip angle of -143 °，a moment magnitude（MW）of 3.91，and an optimal depth of 7 km.The temporal and spatial distribution characteristics of this earthquake sequence，the focal mechanism solution information，the travel time difference（S-P），the regional geological structure and the earthquake activity through the comprehensive precise positioning are used to explore the seismogenic structure and the seismogenic environment of this earthquake swarm.The results show that this earthquake swarm is not a foreshock sequence，but an ordinary earthquake swarm（magnitudes between 3 to 4）.This earthquake sequence occurred on at least two faults.The faults are in high stress state and form an angle.The underground fluid affected this earthquake sequence s evolution at different stages.

Keywords：the Mangshi earthquake swarm；double difference positioning；CAP inversion；earthquake activity；fluid diffusion