2022 年9 月5 日四川瀘定MS6.8 地震矩心矩張量解＊

汪貞杰 郭祥云

1) 浙江省地震局，浙江杭州 310013

2) 中國地震局地球物理研究所，北京 100081

根據中國地震臺網測定，2022 年9 月5 日12 時52 分在四川瀘定縣（29.59°N，102.08°E）發生MS6.8地震，距離此次地震震中最近的活動斷裂為鮮水河斷裂帶。鮮水河斷裂是四川地震史上一條最長最活躍的地震帶，該地震帶西起甘孜東谷北，向東南延伸，經爐霍、道孚、康定，南達石棉，長約400 km。這條斷裂帶地震活動頻繁，震級大，破壞烈度強。自1725 年以來，在這條地震帶上共發生7 級以上地震7 次（圖1）。此次地震位于鮮水河斷裂帶南東段附近，距離安寧河斷裂帶、麗金—小金河斷裂帶和大涼山斷裂帶三岔口地區不遠，快速給出此次地震的矩張量及矩心深度對于研究該地震的發震構造以及如何進一步評估該區未來的強震活動趨勢具有重要的意義。

1 矩心矩張量解反演方法

本文采用貝葉斯自助采樣優化BABO（Bayesian Bootstrap Optimisation）算法[1]估計震源參數，該算法配置為蒙特卡洛隨機直接搜索法，通過貝葉斯概率引導自助采樣參數空間，參數優化鏈提供完全的貝葉斯統計信息，適用于高度非線性問題。從給定的參數空間（位置（X，Y，Z）；矩張量Mij）中自助采樣（Bootstrap）模型參數，正演計算合成地震圖，計算其與實際波形的失配誤差，通過貝葉斯概率引導采樣來求解最優解。該方法在一定程度上能夠壓制由速度模型不精確、觀測數據噪聲等引起的失配誤差帶來的結果偏差。理論波形計算采用式（1）計算[2]：

式中，un表示理論波形，為格林函數，Mpq為全局張量，*為卷積運算。從基于Crust 2.0 速度模型[3]事先計算好的格林函數庫[4]中直接調取。反演過程中允許對波形進行時間平移，反演結果對速度模型的依賴性較小。

2 數據處理與結果

本文使用了國家數字測震臺網數據備份中心[5]提供的云南、四川、青海、重慶區域臺網固定臺站寬頻帶數字地震波形記錄，反演選取了距離震中300—400 km 范圍內的高信噪比的臺站數據。臺站分布見圖1。在實際反演過程中，對符合條件的波形去除儀器響應，并旋轉至R-T-Z坐標系下。波形數據濾波采用由f1/factor、f1、f2、f2×factor定義的雙側余弦漸變衰減的窗函數濾波，f1—f2為頻率帶通的平坦部分，取值0.01—0.05 Hz，factor取值1.5。

圖1 瀘定地震矩張量Fig.1 Focal mechanism of Luding earthquake

瀘定地震矩張量反演結果見表1 和圖1。圖2 給出了矩張量解在Hudson 震源類型圖上的投影，震源機制解落在雙力偶區域，矩張量各向同性分量（ISO）為0.043，幾乎沒有，略帶補償線性偶極子分量（CLVD）為-0.19，表現出典型的雙力偶走滑剪切破裂；擬合的最佳雙力偶節面分別為：節面I：走向164°、傾角81°、滑動角-16°；節面Ⅱ：走向257°、傾角74°、滑動角-171°。P軸的方位角為119°、傾伏角為17°；T軸的方位角為211°、傾伏角為5°；P、T軸的傾伏角均＜30°，近水平方向。圖3展示了主震的矩心位置采樣最優解集分布，最佳矩心深度為8 km；圖4 給出了部分臺站的波形擬合情況，顯示理論波形與實際波形具有較好的擬合關系。

表1 2022 年9 月5 日四川瀘定MS6.8 地震矩張量Table 1 Moment tensor solution of Luding MS6.8 earthquake

圖2 2022 年9 月5 日四川瀘定MS6.8 地震的矩張量解在Hudson 震源類型圖上的投影Fig.2 Projection of Luding earthquake moment tensor solution on Hudson source type map

圖3 2022 年9 月5 日四川瀘定MS6.8 地震的矩心位置Fig.3 Earthquake moment tensor location of Luding earthquake

圖4 2022 年9 月5 日四川瀘定MS6.8 地震部分臺站波形擬合情況Fig.4 Fits waveform best ensemble of different station

3 結果分析

本文利用區域波形數據，采用貝葉斯自助優化反演方法反演了此次地震全矩張量解，斷層節面I：走向164°/傾角81°/滑動角-16°，節面II：走向257°/傾角74°/滑動角-171°；矩震級：MW6.68；矩心深度：8 km。根據斷層失穩性的定義[6]，確定節面I 為真實的斷層面。結合已有的地質構造[7]，瀘定MS6.8 地震發生在川滇塊體北—東邊界轉折帶上，距離鮮水河斷裂帶南段僅5.7 km,即此次地震是在青藏高原 NE向的擠壓作用下，發生在鮮水河斷裂帶南段附近的一次高傾角左旋走滑型地震。