2015年尼泊爾強震序列對中國大陸的應力影響

萬永革， 盛書中， 李祥， 崔華偉， 高熹微， 沈正康

1 防災科技學院， 河北三河 065201 2 Department of Earth and Space Sciences, University of California, Los Angeles, CA90095-1567, USA

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2015年尼泊爾強震序列對中國大陸的應力影響

萬永革1， 盛書中1， 李祥1， 崔華偉1， 高熹微1， 沈正康2

1 防災科技學院， 河北三河 065201 2 Department of Earth and Space Sciences, University of California, Los Angeles, CA90095-1567, USA

基于2015年尼泊爾地震序列的破裂模型及均勻彈性半空間模型，計算了該地震序列傳遞到中國西藏境內發生在定日縣地震和聶拉木縣地震的應力.2015年尼泊爾地震序列導致定日縣地震和聶拉木地震節面和滑動方向的庫侖應力增加(2～3)×103Pa和(2.4～3.1)×105Pa, 表明這兩個地震受到尼泊爾地震序列的觸發.其次，我們計算了2015年尼泊爾地震序列在中國大陸及其附近主要活動斷層上產生的庫侖應力變化.喜馬拉雅主山前逆沖斷裂和青藏高原內部的拉張正斷層上的庫侖應力有較大的增加，而青藏高原的走滑斷裂，如阿爾金斷裂、東昆侖斷裂、玉樹瑪曲斷裂、班公錯斷裂西部、嘉黎斷裂的庫侖應力有較大的降低.天山南北兩側的斷裂庫侖應力降低.而華北及東北、華南地區的庫侖應力變化幾乎可以忽略不計.最后，計算了該地震序列造成的水平應力變化.水平面應力在2015年尼泊爾地震序列北向(青藏高原大部和新疆區域)增加(拉張)，而在地震序列東側的西藏南部和川滇地區南部降低(壓縮)，在華北和東北僅有少許增加，在華南地區有少許降低.在中國西部，主壓應力表現為以2015年地震序列為圓心的向外輻射狀，而主張應力方向與同心圓切線方向大體一致.水平主壓應力方向在東北地區為北東向，在華北地區為北東東向，在華南地區為南東東向.這種模式與現今構造應力場方向相似，表現了2015尼泊爾地震序列所代表的印度板塊和歐亞板塊的碰撞是中國大陸構造變形的主要動力來源.

應力觸發； 2015年尼泊爾地震序列； 震源破裂模型； 水平應力

1 引言

2015年4月25日尼泊爾發生MW7.9地震，根據中國地震臺網中心測定，震中位于北緯28.2°，東經84.7°.該地震發生在印度板塊和歐亞板塊碰撞帶的逆沖斷層上，距尼泊爾首都加德滿都約80 km.震后半個多小時和1天之后，相繼發生了MW6.7，MW6.8強余震，再次加重了該地區的人員傷亡和財產損失.尼泊爾內政部10日公布的最新數據顯示，尼泊爾強烈地震已造成8019人死亡，17866人受傷(http:∥tech.gmw.cn/2015-05/11/content_15622987.htm).5月12日，又有兩次MW7.2和6.2的強余震襲擊了該地區(http:∥www.globalcmt.org/CMTsearch.html).4月25日的兩次大震后，我國西藏日喀則地區定日縣發生了MW5.9強震，聶拉木縣發生MW5.0地震(http:∥www.csi.ac.cn/manage/eqDown/31RollingTop/Ball.html，5月20日查詢)，對我國西藏地區造成了一定的人員傷亡和財產損失.美國地質調查局(United States Geological Survey，簡稱USGS)旋即采用全球數字地震臺網記錄的遠震體波和長周期面波波形數據給出了兩次矩震級大于7的地震的破裂分布(Hayes, 2015a,2015b).張勇等(2015)采用長周期體波和2個GPS觀測給出了該地震的破裂分布.王衛民等(2015，私人通訊)也采用遠震體波資料給出了該地震的破裂分布.這些研究都表明這兩次大震均為低傾角逆沖型地震.

該地震序列發生在我國青藏高原南側，地震序列對中國大陸區域的應力影響是中國地球科學家所關心的問題.以前的地震應力觸發研究表明，大震可以通過應力傳遞的形式觸發或延遲周圍區域地震(Stein et al.，1997；傅征祥和劉桂萍，1999；Papadimitriou et al.，2001；萬永革等，2000；Wan et al.，2003,2004; 盛書中等，2012)，這在震后危險區判定方面有一定實際意義，如Stein等(1997)和Nalbant等(1998)年通過對土耳其西北部和愛琴海地區的強震之間的靜態應力觸發研究后指出，Izmit海灣是將來大震發生的可能區域，他們的預言被1999年的Izmit地震所證實.萬永革等(2009，2010)分別給出了2008年汶川MW7.9地震和于田7.3級地震在周圍斷層的不同斷層段上產生的庫侖應力變化，并指出部分斷層上的大震的發震被提前或是滯后，2013年4月20日發生在汶川地震南部的蘆山7.0級地震和2014年2月12日發生在2008年于田地震震中東北部的7.3級地震就驗證了他們的研究結果.因此，研究2015年尼泊爾強震序列對中國大陸的應力影響對中國大陸的地震趨勢判定和地球動力學解釋均有一定的意義.

4月25日尼泊爾地震發生不久，盛書中等(2015)利用我國已發生的震級為MS5.0以上的地震震源機制解，將其中的一個節面視為實際斷層面，計算了2015年4月25日尼泊爾MW7.9地震對中國大陸地區的靜態應力觸發情況，發現其主要的應力加載集中在其鄰近的西藏和新疆地區的部分區域，而對中國其他區域的影響很小.張貝等(2015)采用了較復雜的地球介質模型計算了該地震造成的位移場和庫侖應力變化.他們得到的結論是尼泊爾地區最大庫侖應力變化可達到兆帕量級，地震危險性依然較大，并且該地震造成雅魯藏布江地區和拉薩塊體南北走向的正斷層，庫侖應力變化為正，量級可達數千帕乃至十余千帕.雖然有了上述研究，但4月25日地震后又有數次強震發生在該地區，特別是5月12日MW7.2的地震也是一次能量釋放較大的地震事件，因此，應考慮該地震序列中強震對中國大陸地區的影響.本研究計算2015尼泊爾強震序列的所有強震對中國大陸的綜合影響，采用2015年發生在尼泊爾的整個強震序列計算其在中國大陸主要活動斷裂上的庫侖應力變化，并估計在中國大陸上造成的水平應力的分布.

2 計算方法

(1)

(2)其中，λ和μ為拉梅常數，本研究將介質看作Possion體，兩個拉梅系數均取3.0×1010Pa；tr[e]為應變張量e的跡.

(3)

(4)

考慮到活動斷層面的剪應力、正應力和摩擦系數的影響，庫侖應力變化(Δσf)則可表示為

Δσf=Δτ+μ′Δσ,

(5)

式中，μ′為視摩擦系數.由于地下介質可能有孔隙流體的參與，包含了孔隙流體和斷層面上的介質特性，一般取0.2～0.8(Harris，1998；CottonandCoutant, 1997)，本研究仿照前人的研究(Kingetal., 1994,Wanetal., 2003, 2004)，取0.4.可以看到，當Δσf為正時，地震產生的靜態庫侖應力變化與斷層滑動方向一致，促進斷層的破裂；反之，Δσf為負時抑制斷層的破裂.

3 尼泊爾地震序列的參數

2015年4月25日尼泊爾MW7.9級地震后，發生了一系列震級較大的余震.我們從全球矩心矩張量目錄(www.globalCMT.org)網站上找到6次強震(表1)，作為源斷層計算其對中國大陸的綜合影響.對于序列中的4月25日MW7.9地震和5月12日MW7.2地震，Hayes(2015a,2015b)給出了斷層面及其破裂分布.本研究采用他給出的結果.對于序列中沒有給出破裂分布的地震，為避免系統性偏差，本研究采用全球矩心矩張量的矩心位置和與喜馬拉雅主山前逆沖斷裂較為一致的節面作為斷層面，斷層面長度、寬度和滑動量采用Wells和Coppersmith(1994)給出的統計公式進行估計，具體參數見表1.

表1 尼泊爾2015年地震序列強震參數表Table 1 The source parameters of the 2015 Nepal earthquake sequence

4 尼泊爾地震序列對中國西藏定日縣地震和聶拉木地震的觸發

2015年4月25日尼泊爾發生MW7.9地震和MW6.7地震后，中國西藏日喀則地區的定日縣發生MW5.9地震，聶拉木縣發生MW5.0級地震.旋即中國地震臺網給出了中國這兩次地震震源位置和震源機制(http:∥www.csi.ac.cn，5月20日查詢)，參數如表2.由于中國的這兩次地震發生在2015年4月25日尼泊爾的MW7.9和MW6.7地震之后，本研究計算了這兩次尼泊爾地震傳遞到中國定日縣地震和聶拉木縣地震的應力.由表2可見，尼泊爾MW7.9和MW6.7兩次強震距定日縣MW5.9地震較遠，在該地震的兩個節面上產生應力相對較小；其中剪切應力相對較大，對庫侖應力變化的貢獻較突出.兩個節面的庫侖應力增加2000 Pa和3000 Pa，雖然值小于Harris(1998)提到的觸發閾值(0.01 MPa)，但按照Ziv和Rubin(2000)的看不到應力觸發下限的結論，尼泊爾的兩次地震觸發了我國西藏定日縣的地震.尼泊爾的兩次地震距聶拉木地震較近，對聶拉木地震的兩個節面上產生的剪切應力和正應力較大，均具有105Pa的量級，兩者共同作用導致了聶拉木地震的節面上有3×105Pa和2×105Pa的庫侖破裂應力變化(圖1中的顏色填充海灘球).顯然，尼泊爾的兩次大震觸發了我國西藏聶拉木地震的發生.

表2 尼泊爾2次強震在中國西藏的2次地震節面上產生的應力變化Table 2 The stresses on the nodal planes of the 2 earthquakes in Xizang, China transferred by the 2 strong earthquake of Nepal

5 尼泊爾地震序列在中國大陸主要活動斷層面上產生的庫侖破裂應力變化

如前所述，計算庫侖破裂應力變化首先需要研究區域活動斷層的幾何形狀和運動學特征，這樣可以把應力張量投影到接收斷層的斷層面和滑動方向上.鄧起東等(2007)給出了中國活動構造圖，但其中的活動斷層在中國西部太為密集，我們仿照萬永革等(2009，2010)的做法，主要參考鄧起東的中國活動構造圖，并結合張培震等(2003)和Zhang等(2004)所給出的活動斷層數據以及最近地球物理方面的推斷(Shen et al., 2005; 王閻昭等，2008)，進行簡化，得到了中國大陸區域構造的簡化活動參數(圖1).

計算表1所列的地震破裂模型產生的總應力變化張量，將其投影到我們簡化的活動斷層面和滑動方向上，庫侖應力的計算深度取為10 km，得到這些活動斷層上的庫侖應力變化(圖1).由圖1可見：2015年尼泊爾大震序列造成喜馬拉雅主山前逆沖斷裂的庫侖破裂應力增大，在地震序列以南的斷層段上產生了最大的庫侖應力增加，最大達3×105Pa，隨著遠離震源而逐漸減小(圖1)，但該斷層上的庫侖應力變化均為正，說明該地震序列造成了喜馬拉雅主山前逆沖斷裂上斷層活動加劇，這與張貝等(2015)得到的結論一致.該地震序列還造成了青藏高原腹地的一系列接近南北向的正斷層上的庫侖應力增大.其香錯—申扎—定結斷裂帶南側格林錯斷裂南部的庫侖應力變化增加，其南端最大達1.5×105Pa，聶拉木MW5.9地震就發生在該斷層南端附近.雙辦—當若雍錯—古錯斷裂帶南北兩端的庫侖應力增大，特別是南端的庫侖應力增加達5 kPa，定日縣MW5.0地震就發生在此斷裂帶南端附近.依布茶卡—達瓦錯—杰薩錯斷裂帶大部的庫侖應力增加，其南端最大達105Pa、倉木錯—帕龍錯活動構造帶庫侖應力增加1 kPa.這些張性斷裂帶距發震震源越近，觸發作用越大.這些斷裂帶延伸過班公—怒江縫合帶到達北部區域的大部分庫侖應力仍增加，但增加量值明顯變小.班公—怒江縫合帶西部的庫侖應力降低百帕的量級，但格林錯斷裂的庫侖應力增加，達到數千帕水平.班公—怒江縫合帶以南的向陽湖—布若錯及琵琶湖—映天湖斷裂上的庫侖應力也增加，但只有數百帕的水平.念青唐古拉東南麓斷裂的中段庫侖應力增加達數百帕的水平，但最南部的庫侖應力降低達百帕水平.青藏高原西部的阿魯錯—拉木錯—阿果錯活動斷裂帶大部庫侖應力降低不足百帕，桑日—那錯活動構造帶雖然大部分庫侖應力增加，但值相當小，一般小于百帕.

除了震源附近的喜馬拉雅主山前逆沖斷裂和喜馬拉雅腹區的張性斷裂外，該地震序列造成的中國大陸其他地區的庫侖破裂應力變化均小于千帕量級.庫侖破裂應力增加的斷層主要有：喀喇昆侖斷裂南部的庫侖應力增加達數百帕，且東南部增加大于西北部，其西北端的庫侖應力只增加數帕.龍木錯—邦達錯西部的庫侖應力增加數百帕，向東逐漸減小.康西瓦斷裂和貢嘎錯斷裂的庫侖應力增加較小，為數十帕到上百帕.嘉黎斷裂的西段庫侖應力增加達百帕，但東南部逐漸減小.白玉斷裂、金沙江斷裂、小金河斷裂、鄂拉山斷裂、日月山斷裂、莊浪河斷裂和牛首山斷裂上的庫侖應力增加均不到百帕.造成庫侖應力降低的主要斷層為：龍木錯—邦達錯東部的庫侖應力降低近百帕，東昆侖斷裂帶西部的庫侖應力降低百帕量級，到東南逐漸減小.普魯斷裂和阿爾金斷裂的庫侖應力降低數十帕.玉樹—瑪曲—鮮水河斷裂、則木河、大涼山斷裂、怒江斷裂、龍日壩斷裂、東昆侖斷裂、柴達木北緣和南緣斷裂、青海南山—循化南山、祁連山北緣斷裂、天山兩側的活動斷裂的庫侖應力均降低數十帕的水平.

在青藏高原之外，該地震序列造成了天山兩側的一系列斷層和達爾布特斷裂、額爾齊斯河斷裂、可可托海—二臺—紙房斷裂的庫侖應力降低數十帕.該地震序列造成的中國大陸華北地區、東北地區和東南地區的主要斷層上的庫侖應力變化很小，幾乎可以忽略不計.

6 尼泊爾地震序列在中國大陸產生的水平應力變化

在前面討論庫侖應力變化的計算時，需要精確的斷層產狀及滑動性質.活動斷層的走向在地表獲得，應該比較精確.然而活動斷層的傾角很難給出確定的值，通常給出一個范圍.對于滑動角，由于地表氣象、生物等其他影響，地質描述中通常僅給出是正(逆)斷層或左(右)旋走滑斷層的粗略描述，無法給出確切的滑動角.如果這些參數誤差較大，勢必使得投影到活動斷裂斷層面和滑動方向上的庫侖應力變化也存在較大誤差.另外，在研究地震序列對局部地區影響時，應考慮水平作用，這樣較為直觀、簡潔.本節我們同樣采用表1所列的地震及其相應參數計算水平主壓和主張應力方向和水平面應力分量的方法計算2015年尼泊爾地震序列對中國大陸水平應力的影響.

為了表示地震序列產生的水平分量，我們將應力變化張量寫為二維形式：

(6)

則其最大應力σHmax、最小應力σHmin表示為

(7)

(8)

最大應力σHmax與x軸的夾角θ可以由下式求得

(9)

我們采用水平應力的面應力分量σHc表示水平應力造成的該地區擠壓和擴張，以便分析對其地區某些地球動力學過程的影響.該量可以表示為

σHc=σHmax+σHmin.

(10)

可以看到，水平面應力大于0，表示該地區伸張，反之，小于0表示壓縮.

這樣就可以把地震產生的應力變化張量表示在水平面內，從而分析其在周圍介質中產生的應力變化對局部動力學過程的影響.

圖2 2015年尼泊爾地震序列造成的水平應力變化

計算的中國大陸地區的水平應力分量的影響在圖2表示.由圖2可見，2015年尼泊爾地震序列在附近產生了較大的水平面應力，量值達兆帕.并且水平面膨脹應力向北逐漸減弱，到達青藏高原北邊緣的阿爾金斷裂處，銳減為數千帕，天山南北具有百帕的水平.在華北、東北地區僅為數十帕至數帕的水平.該地震序列在地震震中兩側產生了較大水平面擠壓應力.其中，震中東側的水平擠壓應力最大，達105Pa的量級，沿著該方向擴展，擠壓應力逐漸減小，至川滇南部為數百帕的量級，而到達華南地區僅有數十至數帕的量級.特別需要注意的是，在川滇地區南部和華南地區南側，兩個水平主應力均呈現擠壓狀態，導致這里的水平面應力降低.水平面應力的正負分界線在拉薩南、成都北、鄭州南延伸.地震序列西側的中國大陸只有向西南突出的一小塊區域的水平面應力為擠壓，具有千帕的水平.

從水平主壓和主張應力方向來看，震中區域的主壓應力為近南北向，主張應力方向為東西向.向中國大陸西部呈輻射狀展開，其主張應力近乎于以震中為圓心的同心圓.震中西側的主壓應力為北偏西，震中東側為北偏東，到達新疆北部僅有百帕的水平.該地震序列造成的水平主壓和主張應力量值都很小，在數百—數十帕的水平.在華北地區，主壓應力為北東東向，在東北地區為北東向，在華南地區為南東東向.

7 討論和結論

本研究采用2015年尼泊爾強震序列的破裂模型計算該地震序列對中國大陸的影響，得到如下結論：

1)2015年尼泊爾地震序列期間中國西藏定日縣和聶拉木縣發生的兩次地震雖然具有不同的震源機制類型，但都受到尼泊爾地震序列的觸發而發生.

2)2015年尼泊爾地震序列對喜馬拉雅主山前逆沖斷裂和青藏高原腹地的大部分拉張構造起到觸發作用，而對走滑斷裂，如阿爾金斷裂、東昆侖斷裂、玉樹瑪曲斷裂、班公錯斷裂西部、嘉黎斷裂，以及天山南北的斷裂活動起到抑制作用.對新疆北部斷裂、華北地區、東北地區和華南地區的斷裂的影響很小.

3)2015年尼泊爾地震序列造成其北部(青藏高原大部及新疆地區)的水平面應力增加，而使得青藏高原的該地震序列東側及川滇地區南部的水平面應力降低.雖然華北地區和東北地區的水平面應力增加，華南地區的水平面應力降低，但量值很小.在中國西部，該地震序列造成主壓應力方向以地震震中為圓心向外輻射，主張應力大體在同心圓上，且隨著震中距增加量值逐漸減小.在華北地區的主壓應力方向呈現北東東向、在東北地區呈現北東向，而在華南地區呈現南東東向.

我們得到的尼泊爾地震序列產生的水平主壓應力分布與沈正康等(2003b)得到的中國大陸應變率場和Wan(2010)得到的中國大陸地區現代構造應力場的模式是近似一致的.這可能意味著中國大陸的構造變形主要源于印度板塊和歐亞板塊的碰撞，而2015年尼泊爾地震序列是這個碰撞過程的一個典型代表.如果包括青藏高原南緣的更多地震，則這種相似性可能會更好.

本研究采用2015年地震序列的破裂模型求解其對中國大陸的影響.其中MW7.9主震破裂模型采用Hayes(2015a)第二版的破裂模型.張勇等(2015)、王衛民等(2015，私人通訊)也給出了該地震的破裂模型.將他們的模型相比較，有很大類似之處：均表現為較大的逆沖分量，并且矩震級也相同，走向、傾角非常相似(表3).雖然最大滑動量不同，但最大滑動量與滑動分布面積會有折中，即滑動量較為集中的模型分布面積相對縮小.這種差異會造成近場的應力計算有一些差別，但對于我們研究的遠場，這種差別是可以忽略不計的.在計算中，4月25日MW7.9主震和5月12日MW7.2大余震選用Hayes(2015a,2015b)的模型進行求解，以使得模型具有相對一致性.另外，未找到破裂模型的4次地震的破裂參數均采用Wells和Coppersmith(1994)的統計公式給出，這樣造成的遠場誤差也可以忽略不計.

表3 2015年4月 25日尼泊爾地震破裂模型的比較Table 3 Comparison of the rupture models of the April 25, Nepal，earthquake

本研究對中國大陸活動斷層影響及水平應力求解時采用了較為簡單的彈性半空間模型.實際上地球介質的不均勻結構，如一維垂向不均勻結構(Wang et al., 2003), 對庫侖應力變化的計算結果有一定影響.另外，大地震后的地球的黏彈性松弛效應會產生應變的擴散(沈正康等，2003a；萬永革等，2007, 2008)，這些效應也會對庫侖應力變化結果產生一些影響.然而，需要說明的是，黏彈性效應僅在應力作用時間與應力釋放的特征時間近似或大于應力釋放的特征時間時才變得比較重要.對于發生在時間間隔較短的對地震發生影響的粗略估計中，這種效應是可以忽略不計的.

動態應力觸發也是地震應力觸發研究的一個重要方面(萬永革等， 2002)，該研究起始于1992年美國Landers地震之后的數秒到數天內，遠離Landers震中1250 km的地方地震活動性突然增加(Hill et al., 1993; Anderson et al., 1994; Bodin and Gomberg, 1994).Kilb等(2000)研究了Landers地震在近場產生的動態庫侖破裂應力變化峰值以及震后地震活動性的改變.他們發現Landers地震產生的動態庫侖應力變化峰值與靜態庫侖應力變化在空間延伸方向上是一致的.對于2015年尼泊爾地震序列來講，動態應力也許對我國西藏定日縣和聶拉木縣地震的觸發會起作用，因為它們距前面地震之后一天內發生.但對于研究2015年尼泊爾地震序列的綜合影響，目前還沒有一種綜合多個地震的動態應力觸發計算方法.也許綜合多個地震研究地震的動態應力影響是今后的一個發展方向.

雖然靜態庫侖破裂應力變化對后續地震影響的研究引起了人們的廣泛關注，但也經常有一些反例發表.比如，Beroza和Zoback(1993)及Kilb等(1997)研究了美國加州Loma Prieta地震與余震的破裂機制之間的關系，他們發現主震產生的庫侖破裂應力變化并不能解釋所有余震的震源機制.Parsons和Dreger(2000)的研究表明1992年的Landers地震在1999年的Hector Mine地震產生的庫侖破裂應力變化也幾乎為零.Horikawa(2001)研究了日本1997年3月26日地震對5月13日地震的影響，發現5月13日地震震源位置落在3月26日地震產生的應力影區之中.萬永革等(2007)也發現某些大地震位于前面地震產生的應力影區之中.最近Jia等(2012)研究了巴顏喀拉塊體邊界的應力相互作用問題，他們發現發生在該塊體邊界的4個主要地震沒有明顯改變區域地震活動性.因此關于地震和板塊之間相互作用問題的研究尚有其他模型, 也許是更好的模型可以考慮. 例如, 近年來不斷發展的依賴于速率狀態的斷層摩擦動力學模型(Dieterich, 1992), 在這個問題的研究中便表現出明顯的潛力和優勢. 我們的研究只是從一個角度對這個問題提供一個可能是有意義的參考.

致謝 本研究圖件利用Generic Mapping Tools (GMT) (Wessel and Smith, 1995)繪制的，特此致謝.

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(本文編輯 汪海英)

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Stress influence of the 2015 Nepal earthquake sequence on Chinese mainland

WAN Yong-Ge1， SHENG Shu-Zhong1， LI Xiang1， CUI Hua-Wei1, GAO Xi-Wei1, SHEN Zheng-Kang2

1InstituteofDisasterPrevention,HebeiSanhe065201，China2DepartmentofEarthandSpaceSciences,UniversityofCalifornia,LosAngeles,CA90095-1567,USA

Based on the rupture models of the 2015 Nepal earthquake sequence and half space homogeneous elastic model, the Coulomb stress changes are calculated on nodal planes and slip directions of the Tingri and Nyalam earthquakes which occurred in Tibet, China. The results show that the Coulomb stresses on the Tingri and Nyalam earthquakes transferred by the 2015 Nepal earthquake sequence are (2～3)×103Pa and (2.4～3.1)×105Pa, respectively. It implies that the Tingri and Nyalam earthquakes are triggered by the 2015 Nepal earthquake sequence.

Then, we projected the stress changes generated by the 2015 Nepal earthquake sequence on the fault planes and slip directions of the active faults near the source region and in Chinese mainland. The Coulomb stress largely increases on the Himalayan main frontal thrust fault and the extensional normal faults in the interior of the Tibet plateau, such as the Kyêbxang Co-Xainza-Dinggyê fault zone, the fault zone of the southeast foot of the Nyaiqêntanglha Mountains, the Yibug Caka-Dawa Co-Gyêsar Co fault zone，the Cam Co-Palung Co fault zone. While it decreases on the strike-slip faults in Tibet plateau, such as the Altyn Tagh fault, the East Kunlun fault, the Yushu-Maqu fault, west of the Pangong Tso fault, the Lhari fault. The Coulomb stress also decreases on the faults on the north and south side of the Tienshan Mountains. Little Coulomb stress changes appear on the faults in northern Xinjiang, North China, Northeast China and South China.

Lastly, we calculated horizontal stress changes generated by the 2015 Nepal earthquake sequence. The horizontal area stress increases in the north direction of the 2015 Nepal earthquake sequence (most of the Tibet plateau and Xinjiang region), and decreases in southern Tibet to the east side of the earthquake sequence and south part of the Sichuan-Yunnan region. Little horizontal area stress increase took place in North China and Northeast China. Little horizontal area stress decreases are seen in South China. The principal compressive stress shows an outward radiation centered on the 2015 Nepal earthquake sequence with the principal extensional stress along the direction of concentric circles in western China. The principal compressive stress shows NE direction in Northeast China, NEE in North China and SEE in South China, respectively. The direction of the horizontal stress change generated by the 2015 Nepal earthquake sequence presents a similar pattern of the contemporary stress field, which means that collision between the India and Eurasia plates associated with the 2015 Nepal earthquake sequence is the major dynamic source for tectonic deformation in Chinese mainland.

Stress triggering; 2015 Nepal earthquake sequence; Earthquake rupture model; Horizontal stress

10.6038/cjg20151132

P315

2015-06-02，2015-10-21收修定稿

河北省地震科技星火計劃(DZ20140101002)、國家國際科技合作專項(2012DFR20440)和中央高校基本科研業務專項資金(創新項目團隊資助計劃)(ZY20110101)共同資助.

萬永革，男，1967年生，研究員，主要從事構造應力場、地震應力觸發等方面研究工作.E-mail:wanyg217217@vip.sina.com.cn