丁青地區地震重定位、震源機制及其發震構造初步分析

李啟雷 李玉麗 屠泓為 劉文邦

(青海省地震局，西寧 630001)

0 引言

青藏高原因印度板塊與亞歐板塊碰撞而快速隆起，構造運動十分活躍。研究青藏高原的動力學及其區域構造運動特征，對于認識青藏高原形成、演化和隆升機制意義重大(Evisonetal.，1977；Georgeetal.，1995；Tapponnieretal.，2001)。羌塘塊體位于青藏高原中部，地震強度大、頻次高。1900年以來共發生MS≥6.0地震48次，其中MS≥7.0地震5次，7級以上地震主要發生在羌塘塊體的北部邊界附近，最大地震為1997年11月8日18時02分于西藏瑪尼發生的MS7.5地震。研究該區的地震活動特性，對于深入認識青藏高原現代構造活動狀態和大陸構造演化具有十分重要的作用(曾融生等，1992；艾印雙等，1997；高銳等，2001，2009)。

在地震監測臺網建設初期，由于青藏高原內部海拔高，自然條件惡劣，地震臺站密度極低。稀疏的臺網布局大大制約了地震定位的精度及小地震記錄的數量，為該區域的地震活動及發震構造研究帶來了一定困難。從1996年開始，在中央和地方政府的大力支持下，中國地震局進行了 “中國數字地震監測系統”建設(劉瑞豐等，2008)。近年來，隨著 “十五”項目、陸態網絡、背景場探測項目等重大項目的實施，青藏高原的地震監測能力不斷提升，大部分地區的地震監測能力達到ML3.0，為青藏高原地震活動性以及數字地震學研究等提供了基礎。

據中國地震臺網測定，北京時間2016年5月11日09時15分，西藏昌都市丁青縣(31.99°N，94.94°E)發生MS5.5地震，震源深度7km。2020年1月25日06時57分，在距離此次地震震中14km處再次發生MS5.1地震(31.98°N，95.09°E)，震源深度8km。為分析研究區內(31.7°～32.3°N，94.7°～95.3°E)地震的時空分布特征及發震構造，本研究利用雙差定位方法(HypoDD)對事件進行重新定位，應用CAP方法反演震源機制，進而結合震源機制、構造背景等分析發震斷層并探討發震機理。

1 構造背景

青藏高原從南向北大致可分為5大地塊：拉薩地塊、羌塘塊體、巴顏喀拉塊體、柴達木地塊和祁連山地塊。青藏高原的構造有2個最顯著的特點，即在SN向擠壓環境下形成了規模巨大的近EW走向構造，以及高原上分布著近SN向的第四紀裂谷，這些裂谷主要集中在喜馬拉雅地體、拉薩地塊和羌塘塊體內(賀日政，2003)。裂谷在高原內部不均勻分布，且在拉薩地塊西部最為發育，羌塘塊體西部有少數斷陷裂谷，而高原東部則很少(曾融生等，1992)，丁青地震就發生在裂谷發育而成的羌塘盆地與昌都盆地之間。了解區域的構造背景有助于認識地震的孕震機理和發震構造，對于深入認識區域構造活動狀態有十分重要的意義(艾印雙等，1997)。

丁青地震的震中位于西藏丁青縣與青海雜多縣的交界處，區內的主要斷裂包括怒江斷裂帶、巴青-類烏齊斷裂、莫云-結多斷裂和扎那曲-著曉斷裂等(圖1)。該區域廣泛發育EW向伸展構造，SN向的構造幾乎切割了所有EW向的構造單元和構造帶(張進江等，2003；楊攀新等，2012)，同時又受到EW向斷裂帶后期活動的牽引(賀日政，2003)。Wu(1992)研究了青藏高原1i329個MS≥4.0地震的震中分布，認為青藏高原內部自第四紀以來EW向斷裂活動不明顯，其對地震活動的控制作用已被NW、NE、SN向斷裂所取代。

圖1 研究區周邊斷裂和臺站分布圖Fig.1 The distribution of faults and seismic stations in and around the study region.紅色虛線條為塊體分界線，由北至南依次為巴顏喀拉塊體、羌塘塊體和拉薩塊體。F1玉樹南-風火山南麓斷裂；F2扎那曲-著曉斷裂；F3莫云-結多斷裂；F4雁石坪斷裂；F5巴青-類烏齊斷裂；F6怒江斷裂。左上角小圖為青藏高原構造示意圖，紅線內為羌塘塊體，紅色沙灘球分別表示2016年MS5.5地震與2020年MS5.1地震的震源機制解

Molnar等(1983)利用P波初動計算了1966—1976年青藏高原內(29.59°～36.45°N，78.46°～92.92°E)16個地震的震源機制解，結果表明這些地震均為正斷型或走滑型，沒有逆斷型地震，T軸走向近EW。徐紀人等(2005，2006)分析了1931年8月—2005年10月青藏高原及其周圍發生的905個中強及以上地震的震源機制，發現在海拔4i000m以上的中部地區、(28.5°～34.5°N，80°～93°E)范圍內正斷型地震集中，其中許多是純正斷型地震。

有關青藏高原EW向伸展與隆升的關系，目前在地學界還存在爭議。一些地質學家認為青藏高原EW向伸展是亞歐板塊與印度洋板塊碰撞擠壓的直接結果(Seeberetal.，1998)；而另一些學者則認為青藏高原EW向伸展是其隆升至最大高度后垮塌的標志(Searle，1995；Colemanetal.，1995)。張進江等(2003)認為青藏高原EW向伸展可能主要由SN向擠壓的變形分解所致，后期高角度正斷層的成因可能是青藏高原隆升后的垮塌作用。

2 數據資料收集

本文使用的震相和地震波形數據均由青海省地震臺網產出，震相數據來源于2015年2月1日—2020年3月5日產出的觀測報告，所用的測震臺站包括震中附近約400km的青海測震臺網、西藏測震臺網及科學臺陣(CA)的9個地震監測臺站，其中100km內臺站1個(XZ_DQI)，100～200km內2個，200～300km內4個，300km以上臺站2個。為保證定位精度，且觀測數據足夠多(梁建宏等，2018；梁姍姍等，2018)，選取有4個以上臺站記錄并且有6個以上震相數據的地震事件(共246個)參與重定位計算。

由于青藏高原的地理環境特殊，臺站密度低，研究區內震中距≤200km的臺站只有3個。為彌補臺站空間分布和震相數量的不足，挑選震中距≤320km的近臺震相進行重定位計算。本研究選用的震相走時共1i773個，其中Pg震相1i075個，Sg震相698個，平均每個地震約8個震相。為檢查觀測報告中震相數據的可靠性，我們繪制了直達P波和S波的震相走時曲線(圖2)。從圖中可以看出，震相走時的離散度整體上不大，相同震中距的震相走時差基本在3s以內。當震中距為110～120km(QH_ZAD臺記錄)時，Sg震相反而比Pg震相的走時曲線離散度更小，這是由于QH_ZAD臺記錄到的Pg震相初動很弱(圖3)，不同分析人員讀取震相時存在偏差所致。為提高計算精度和結果的穩定性，舍棄偏離走時平均值3s以上的震相數據。

圖2 重定位使用的震相走時圖Fig.2 The phase travel times in the relocation.

圖3 丁青地震波形圖Fig.3 The seismic waves of the Dingqing earthquake.

雙差定位算法雖然可以減小速度橫向不均勻性的影響，但如果采用錯誤的速度模型將導致震源位置出現明顯偏差(Michelinietal.，2004)，也會影響震源機制解反演得出的震源深度(黃媛等，2006；陳晨等，2013；魏婭玲等，2016)。本文采用的地殼速度模型參考了趙文津等(2004)通過INDEPTH-Ⅲ計劃綜合地球物理和地質調查獲取的地殼速度結構，其調查區域 “班公湖-怒江縫合帶”與本文的研究區域同屬一個構造帶，距離研究區約200km；此外，也參考了李永華等(2006)利用接收函數方法得到的羌塘塊體的地殼結構研究成果。計算時，對層間距<5km的地殼分層進行了簡化與合并，最終采用的速度模型分為6層，波速比設定為1.73，如表1 所示。

表1 重定位使用的速度模型Table1 The velocity models used in relocation

3 震源機制解與構造應力場分析

3.1 CAP方法

CAP(Cut And Paste)方法(Zhaoetal.，1994；Zhuetal.，1996)是一種基于區域臺網地震波形記錄估計震源參數的全波形地震矩張量解反演方法，該方法將寬頻帶地震記錄分成體波(Pnl)和面波(Snl)2個部分并賦予不同的權重進行震源機制反演。由于體波部分包含sPg、sPL、sPn以及sPmP等深度震相信息，故該方法可獲得相對準確的震源矩心深度結果(Dziewonskietal.，1981；羅艷，2010；Ekstr?metal.，2012；羅鈞等，2014)。CAP方法采用近震擬合，不僅可以提高數據信噪比和反演精度，還能降低對臺站數量和方位角分布的要求(李志海等，2014)。此外，其另一優勢是反演結果對速度模型和地殼橫向變化的敏感性、依賴性相對較小(龍鋒等，2010；鄭勇等，2017；易桂喜等，2019)。本研究利用該方法反演研究區內MS≥3.0地震的震源機制解和計算震源深度。

3.2 震源機制與構造應力場分析

本文利用震中距≤400km的9個地震臺站的波形數據，采用表1 的速度模型反演了研究區內7次MS≥3.0地震的震源機制解(表2)。因2006年2月21日丁青4.8級地震缺少波形數據，采用了美國地質調查局(United States Geological Survey，簡稱USGS)公布的震源機制信息，共得到西藏丁青8次MS≥3.0地震的震源機制解。圖4 展示了2020年1月25日MS5.1地震的理論地震圖與觀測波形擬合圖。在50個擬合分量中，相關系數>0.8的有39個，占78%，理論地震圖與實際觀測地震圖具有較好的擬合關系，說明震源機制反演結果是可靠的。為進一步分析3～4級地震震源機制解的可靠性，圖5 以2020年3月4日MS3.8地震為例，展示了較小地震的理論波形與實際波形的擬合系數圖，圖中71%的分量相關系數>0.7，超過62%的分量相關系數>0.8，表明震源機制反演結果是可信的。

表2 西藏丁青MS≥3.0地震的震源機制解Table2 The focal mechanism solutions of the Dingqing，Xizang earthquakes(MS≥3.0)from 2016 to 2020

圖4 2020年1月25日MS5.1地震的理論地震圖與觀測波形擬合圖Fig.4 The focal mechanism solution and comparison between observed and synthetic waveforms of the MS5.1 earthquake on January 25，2020.紅線表示理論地震圖，黑線為觀測波形圖，波形左側為臺站名，臺站名左下數字為震中距(單位：km)，右下數字為該臺理論P波初至與觀測P波初至的差值；波形下方的2行數字分別代表理論地震圖相對觀測地震圖的移動時間(單位：s)與兩者的相關系數(百分比)

圖5 2020年3月4日MS3.8地震的理論地震圖與觀測波形擬合圖Fig.5 The focal mechanism solution and comparison between observed and synthetic waveforms of the MS5.1 earthquake on March 4，2020.實線顏色和數字含義參見圖4

圖6 為2016年5月11日丁青MS5.5地震(圖6a)與2020年1月25日丁青MS5.1地震(圖6b)的震源機制隨深度變化的擬合度分布圖。在1～16km深度范圍內，震源機制隨深度的變化很小，結果非常穩定，且波形擬合的相關系數也較高，因此得到的正斷性質的震源機制解是可靠的。

圖6 震源機制反演誤差隨深度的分布圖Fig.6 The variation of misfit error with depth during the focal mechanism inversion.a 2016年5月11日丁青MS5.5地震；b 2020年1月25日丁青MS5.1地震

表2 給出了丁青地區8次MS≥3.0地震的震源機制解，結果顯示有7次地震破裂為正斷型(圖7)，斷層的優勢走向為NNE，傾角優勢分布于58°～69°，滑動角優勢分布于 -81°～-103°。主壓應力P軸的優勢方位近EW向，傾角主要集中于60°～90°；主張應力T軸的優勢方位為SEE，傾角主要集中于0°～30°(圖8)。以上結果說明青藏高原中部的確存在近EW向擴張的構造運動，徐紀人等(2005，2006)認為其動力學原因可能與持續隆升的高原自重增大引起的重力崩塌或其周邊區域的構造應力狀況有關。3～4級地震的P軸方位角在2次5級地震發生前后沒有出現大的變化，仍以近EW向為主，說明原震區的應力性質未發生明顯改變。對此，有學者研究認為區域內發生的大地震或強震往往與大范圍構造活動有關，小地震則往往受局部構造應力場影響(王曰風等，2008)。由于地震的震源機制信息數量較少，難以確定丁青地震的發震構造，需要進一步結合地震序列的空間分布及區域的構造背景進行判斷。

圖7 丁青MS≥3.0地震的震源機制解Fig.7 The focal mechanisms of the Dingqing earthquakes(MS≥3.0).F1尼日阿錯改-巴慶斷裂；F2巴青-類烏齊斷裂；F3怒江斷裂

圖8 丁青MS≥3.0地震震源機制解的P軸方位角(a)、T軸方位角(b)、P軸傾角(c)與T軸傾角(d)Fig.8 Azimuth of P axes(a)，azimuth of T axes(b)，dip of P axes(c)and dip of T axes(d)for focal mechanism of the Dingqing earthquakes(MS≥3.0).

丁青地震發生后，美國地質調查局、哈佛大學、中國地震臺網中心及中國地震局地震預測研究所等機構計算了地震的震源機制解，其中中國地震臺網中心和中國地震局地震預測研究所的結果由Seismology小組(1)https:∥mp.weixin.qq.com/s/uyUBjag5 PAznq2TU2 ZpiFA。發布。表3 給出了本研究的震源機制解結果與其他機構結果的對比。本研究中，2016年MS5.5地震的節面Ⅰ走向12°、傾角58°、滑動角-103°，節面Ⅱ走向216°、傾角34°、滑動角-70°，震源矩心深度為7.3km，矩震級MW5.3；2020年MS5.1地震的節面Ⅰ走向9°、傾角57°、滑動角-101°，節面Ⅱ走向209°、傾角35°、滑動角-74°，震源矩心深度為6.8km，矩震級MW4.9。

表3 本研究給出的西藏丁青地震震源機制的反演結果與其他機構結果對比Table3 The results of focal mechanisms of the Dingqing，Xizang earthquakes from different institutions

本研究依次以各個機構的震源機制作為初始解得到丁青 2 次5級以上地震中心震源機制的標準差(萬永革，2019)，見表4 的第5列。對于2016年MS5.5地震，以哈佛大學矩張量解作為初始解得到的震源機制的標準差最小。以此作為最終結果，則P軸的走向為285.48°，傾角為79.22°，不確定范圍分別為259.43°～316.53°和71.15°～87.81°；T軸的走向為114.41°，傾角為10.65°，不確定范圍分別為106.04°～123.04°和2.03°～19.02°；B軸的走向為24.10°，傾角為1.64°，不確定范圍分別為15.73°～32.73°和-5.27°～8.75°。最優中心解與本研究得到的震源機制解的最小空間旋轉角為10.72°。最優中心解與各個機構測定震源機制解的最小空間旋轉角見表4 的第6列，中心震源機制解見圖9a。從圖中可以看出，該地震震源機制測定的P軸的誤差范圍較小，T軸次之，B軸的誤差范圍較大。對于2020年MS5.1地震，以中國地震局地震預測研究所的震源機制解作為初始解得到的震源機制的標準差最小。以此作為最終結果，則P軸的走向為234.13°，傾角為75.70°，不確定范圍分別為202.07°～250.62°和71.93°～81.31°；T軸的走向為111.01°，傾角為7.93°，不確定范圍分別為103.17°～118.17°和0.89°～15.64°；B軸的走向為19.34°，傾角為11.82°，不確定范圍分別為11.50°～26.50°和5.60°～17.57°。本研究得到的震源機制解的最小旋轉角為5.61°。以上數據表明各機構得到的震源機制解較為集中。最優中心解與各個機構測定的震源機制解的最小空間旋轉角見表4 的第6列，中心震源機制解見圖9b。從圖9 可以看出，丁青地震的P軸誤差范圍較小，T軸和B軸的誤差范圍略大。

表4 不同機構給出的西藏丁青地震震源機制解及得到的中心震源機制解和標準差Table4 The focal mechanisms of the Dingqing，Xizang earthquakes from different institutions，and the central focal mechanism and its residuals

圖9 丁青地震的中心震源機制解Fig.9 The central focal mechanisms of the Dingqing earthquakes.a 2016年5月11日丁青MS5.5地震；b 2020年1月25日丁青MS5.1地震。黑色弧線表示中心震源機制的2個節面，綠色弧線覆蓋區域為其不確定范圍；紅色、藍色、黃色的點表示中心震源機制解的P軸、T軸、B軸，其周圍對應顏色的封閉曲線表示其不確定性范圍，綠色、黑色、藍綠色的點表示各個機構得到的震源機制解的P軸、T軸、B軸；紫色弧線表示各個機構得到的震源機制節面

4 地震重定位

由于丁青地區的地震觀測時間較短，震源機制數量有限，且區域地質構造背景復雜，現有數據不足以判定地震的發震構造，而小地震的精確定位可以提供余震分布和斷層破裂信息，為進一步認識和確定發震構造提供更加充分的依據(陳晨等，2013；張廣偉等，2016)。為此，本研究在前期工作的基礎上繼續開展重定位研究。

4.1 雙差定位法(HypoDD)

本研究采用的重定位方法是Waldhauser等(2000)提出的地震雙差相對定位法。該方法同時使用地震目錄的絕對走時與互相關P波和S波的相對走時數據，將每個臺站觀測的事件與臺站組成臺站-事件對，使地震對的觀測和理論走時之差的殘差最小，能夠有效地消除震源—臺站間的共同傳播路徑效應。雙差定位方法反演的是地震序列中每個地震相對于矩心的相對位置，故不需要主事件，可有效減小因地殼結構模型不夠精細而引起的誤差，其定位精度在小區域內可以達到百m量級(秦雙龍，2009；劉巧霞等，2012；房立華等，2013；唐明帥等，2016；梁姍姍等，2018)。

考慮到研究區臺站密度低，在組成地震對時，將最小連接數和最小觀測數均設為6，震源間距<20km，事件對到臺站的距離<400km。由于S波作為續至波受到P波尾波以及各種反射震相的干擾，其到時拾取精度低于P波，一般情況下將P波和S波震相分別賦予1和0.5的權重。但本文的S波到時數據的震中距與離散度都很小，因此在定位時適當增加了S波的權重，設置P波和S波的權重為1.0和0.8。

4.2 重定位結果

采用共軛梯度法(LSQR)重定位后得到217個地震的震源位置參數，為原來地震總數的85.4%。96.7%的地震在3個方向上的測定誤差<30m，這個精度超出了研究區能達到的觀測精度，誤差估計不具有實際意義。這是因為解方程時對于協方差矩陣的對角元素只做了近似計算，且共軛梯度法給出的誤差估計嚴重依賴迭代時的收斂情況(Waldhauseretal.，2000；劉巧霞等，2012；房立華等，2014；王清東等，2015)。為了評價定位結果，我們采用奇異值分解法(SVD)再次進行重定位。由于奇異值分解法的計算效率低，不利于大數據量運算，故抽取2020年的50個地震采用奇異值分解法進行重定位。水平方向的誤差為100～500m，其中EW向的平均誤差為137m，SN向的平均誤差為222m；垂直向誤差則較大，平均誤差為637m，最大誤差為1i540m，垂直向誤差顯著高于水平向。有學者對此問題專門做過研究，認為在臺站分布相對稀疏、震中距遠大于震源深度的情況下，震源深度誤差將比水平向大得多(鄭勇等，2017)。

重定位后的震源深度主要分布于5～15km。與重定位前相比，重定位后的優勢震源深度由10km減小至9km，震源深度>9km的地震數量明顯增多，深度上以9km為中心呈近正態分布(圖10)。丁青地震全部為淺源地震，最淺深度為4km，地震破裂未貫穿地表，震源深度最深達17km，這與Molnar等(1983)利用P波初動計算得到的青藏高原內16個地震的震源深度范圍分布在5～10km的結果相差不大，與George等(1995)通過反演青藏高原及其鄰區的38個地震的震源機制解得出的高原內部 3/4 的地震震源深度<15km的結論一致。重定位后2016年MS5.5地震的震源深度為6.4km，與CAP方法計算的最佳震源矩心深度7.3km相差0.9km，與USGS給出的震源深度8km相差1.6km；2020年MS5.1地震的震源深度為8.5km，與震源矩心深度6.8km相差1.7km。

圖10 地震深度分布柱狀圖Fig.10 Histograms of focal depths before(a)and after(b)relocation.a 重定位前地震深度分布柱狀圖；b 重定位后地震深度分布柱狀圖

從震源深度與時間關系圖(圖11)看，2018年前、后震源深度顯著不同，2015—2018年的震源深度主要分布于5～15km，2016年MS5.5主震發生后，余震可能先向深部破裂、后向淺部破裂；2018—2020年震源深度主要分布在7～12km，深度范圍比2015—2018年發生的地震縮小約50%，地震叢集分布于主震附近，余震更多向深部或沿水平方向破裂，向淺部破裂的余震則很少。

圖11 重定位后的震源深度與時間關系圖Fig.11 The relation between focal depths and time after relocation.五角星表示2016年、2020年主震

重定位后的地震分布比重定位前更加集中(圖12a，b)，呈條帶狀分布特征，優勢展布方向約為NE-SW向(AA′ 剖面)，右上部地震的分布范圍較寬，寬約15km，左下部地震的分布范圍略窄，寬約10km。2次5級以上地震分別位于剖面AA′ 的左、右兩側，余震沿AA′ 剖面延伸約25km，沿BB′ 剖面延伸約12km。重定位后，2016年5.5級地震附近出現明顯的破裂空段，這可能是由于初始地震目錄中主震周邊的余震數量較少且比較分散，重定位時一些地震在反演迭代過程中因無法配對或重定位至地表以上而丟失所致(王健等，2016)。2019年、2020年發生的地震空間上位于序列的中部，呈現出2個顯著的分布方向：NE-SW向和SSE向(圖12b，c)，并具有“L”形不對稱共軛分布的特征(房立華等，2014)，推測地震沿NE-SW向破裂時遇到障礙體，阻止余震向SW向擴展，積累的能量觸發余震沿SSE向破裂。余震沿NE-SW向狹長分布，沿SSE向延伸較短且展布較寬。2016年5.5級、2020年5.1級及2017年10月12日4.5級地震近似呈直線沿NE-SW向分布，SSE向僅發生若干次3～4級及以下地震，表明NE向斷裂是近年來丁青地震活動的主體區域，而SSE向的地震活動水平相對較弱。結合震源機制解分析，在NE向發生的2次5級地震以及2017年4.5級地震的節面參數差值最大為12，最小為1，平均相差5.8，3次地震的震源機制解差別非常小，推測這3次地震可能與同一條NE向斷裂的構造活動有關。

圖12 重定位前(a)及重定位后的地震分布(b，c)Fig.12 The epicenter distribution before(a)and after(b，c)relocation.

重定位后，發現2016年5.5級與2020年5.1級地震的震中位置相對初始定位結果有明顯偏離，分別移動了8.3km和8.9km。圖13a、b分別為參與2016年5.5級、2020年5.1級地震重定位臺站的分布圖。2016年5.5級地震定位采用的地震臺站數量為27個，2020年5.1級地震定位的臺站數量大幅增加至47個，尤其在南部增加了4個距離震中較近的地震臺站，這些近臺的加入使得觀測臺站的空隙角更小，空間分布更加合理，減少了因地震空間分布不均勻對地震定位的影響。另外，丁青地震的初始定位結果采用絕對定位法，定位精度除受到臺站分布的影響外，還受到震相數量及讀取精度的影響，而原始定位結果會對重定位產生較大影響，最終導致2次5級地震重定位后震中出現較大偏離。

圖13 參與地震定位臺站的空間分布圖Fig.13 The spatial distribution of seismic stations involved in the earthquake location.a 參與2016年5.5級地震定位的臺站分布；b 參與2020年5.1級地震定位的臺站分布

為了分析斷層在深部的展布形態與發震構造(羅文行等，2012)，本文繪制了AA′與BB′ 2條剖面。地震沿深度剖面AA′近似呈 “∞”形對稱分布(圖14a)，左、右兩側地震較多，中線附近地震較少，地震沿AA′方向由密變疏且震源深度有變淺的趨勢，表明地震可能沿NE-SW向破裂。BB′剖面傾向NW(圖14b)，沿著剖面傾向作1條地震分布的中線F(萬永革等，2008)，余震均勻分布在F的兩側，且越靠近中線F則地震分布越密集，2020年MS5.1地震位于F的中部右側約1.5km處。根據幾何關系可以確定F的傾角約為50°，與震源機制解的傾角基本吻合。綜合上述分析及2020年MS5.1地震的震源機制解節面參數結果推測，F可能為其發震斷層面，斷層面為節面Ⅰ，即走向為9°、傾角為57°、滑動角為-101°的節面。由于2016年MS5.5地震與2020年MS5.1地震僅相距14km，震源機制的2個節面參數差別很小，且重定位后2次地震處于同一余震優勢分布方向上，結合震源機制解、地震重定位及構造背景等(艾印雙等，1997；黃繼鈞等，2006；李永華等，2006；王峻等，2018)分析，認為2016年MS5.5地震的斷層破裂面同為節面I的可能性較大，即走向12°、傾角58°、滑動角-103°的節面。

圖14 震源深度沿AA′剖面圖(a)、BB′剖面圖(b)Fig.14 The profiles of focal depths along the cross sections AA′(a)and BB′(b).

5 發震構造初步分析

丁青地震發生在怒江與巴青-類烏齊2條大型走滑斷裂帶之間，2條斷裂帶在丁青地區近平行地向SE向延伸，最窄處寬約50km。前人根據地質調查和衛星圖像研究發現羌塘塊體內部除主要的近EW向、NW向和NE向斷裂外，還存在近SN向的正斷層次級斷裂(李建華，1998；張進江等，2003)。有學者分析青藏高原正斷層應力狀態的形成原因，認為高出南部印度板塊的青藏高原地殼上部物質沒有直接承受印度洋板塊的水平向擠壓，在重力作用下垂直方向的壓應力大于水平向壓應力，即形成正斷層應力狀態(張東寧等，1995)。

2016年MS5.5地震與2020年MS5.1地震的震源機制解均為正斷型，與震中區附近主要斷裂的走滑性質明顯不符，故2次地震的發震構造為區域大型走滑斷裂的可能性較小，而且中等大小的地震容易受控于局部的地質構造(王曰風等，2008；房立華等，2014)。因此，根據重定位結果、區域地質構造和震源機制解分析認為，丁青2次5級以上地震的發震構造可能是同一條NE走向的正斷型斷裂。由于震區的活動構造資料匱乏，次級斷裂數據無據可查，故不能確定具體的發震構造。

重定位后，2019—2020年發生的地震呈現出明顯的“L”狀分布特征，除2020年1月25日的5.1級地震外，在NE-SW向還曾發生2016年5月11日5.5級與2017年10月12日4.5級地震，而SSE向僅發生若干次3～4級及以下地震，表明NE向斷裂是近年來丁青地震活動的主體區域，而SSE向的地震活動水平相對較弱，這與2次5級以上地震的發震構造是NE向斷裂的結論是吻合的。

6 結論

本文利用青海測震臺網2015年2月1日—2020年3月5日記錄的西藏丁青(31.7°～32.2°N，94.7°～95.3°E)246次ML≥2.0地震的震相數據進行了重定位；利用CAP反演等方法得到了西藏丁青地區8次MS≥3.0地震的震源機制解，并初步分析了丁青地震的發震斷層。獲得的主要認識與結論如下：

(1)震源機制解結果顯示，有7次地震為正斷型，顯示了區域在拉張應力場作用下的伸展構造特征。2016年MS5.5地震震源機制解的節面I走向為12°、傾角為58°、滑動角為-103°，節面Ⅱ的走向為216°、傾角為34°、滑動角為-70°，震源矩心深度為7.3km，矩震級MW5.3；2020年MS5.1地震震源機制解的節面I走向為9°、傾角為57°、滑動角為-101°，節面Ⅱ的走向為209°、傾角為35°、滑動角為-74°，震源矩心深度為6.8km，矩震級MW4.9。

(2)采用最小空間旋轉角方法將本研究結果與美國地質調查局、哈佛大學、中國地震臺網中心及中國地震局地震預測研究所等不同機構計算的震源機制解進行對比，得到最優中心解。2016年MS5.5地震以哈佛大學矩張量解作為最優中心解，最優中心解與本研究得到的震源機制解最小空間旋轉角為10.72°。2020年MS5.1地震以中國地震局地震預測研究所的震源機制解為最優中心解，本研究得到的震源機制解與最優中心解的最小空間旋轉角為5.61°。以上數據表明各機構得到的震源機制解差別較小。

(3)8次MS≥3.0地震的斷層優勢走向為NNE-SSW，傾角主要分布于58°～69°，滑動角為-103°～-81°。P軸的優勢方位為SWW，傾角主要集中于60°～90°；T軸的優勢方位為SEE，傾角主要集中于0°～30°。

(4)重定位后共獲得地震震源信息217條，地震呈條帶狀分布，優勢展布方向為近NE向。丁青地震的震源深度主要分布在5～15km范圍內，接近正態分布，其中2016年MS5.5地震的震源深度為6.4km，2020年MS5.1地震的震源深度為8.5km。2016年MS5.5地震發生后，地震迅速向W、S方向破裂，余震多為3級或以下地震，序列衰減較快，可能是由于主震釋放了序列中絕大部分的能量；2020年MS5.1地震的多數余震向更深區域或沿水平方向破裂，向淺部破裂的余震很少。

(5)綜合重定位、震源機制及地質構造背景等分析認為，2016年MS5.5地震的發震斷層可能為走向12°、傾角58°、滑動角-103°的節面；認為2020年MS5.1地震的發震斷層可能為走向9°、傾角57°、滑動角-101°的節面，2次5級以上地震的發震構造可能是同一條NE走向的正斷型斷裂。由于丁青地震發生在青藏高原腹地，高寒缺氧，冰川、湖泊眾多，難以開展系統的地質地貌調查，故區域內小規模次級斷裂的展布、產狀等相關資料較少，無法確定丁青地震的具體發震斷層。

致謝本文大部分圖件使用GMT軟件繪制；青海地震臺網中心提供了觀測報告和地震波形數據；審稿專家為本文提出了建設性的修改意見。在此一并表示感謝!