梁姍姍 徐志國(guó) 劉杰 黃志斌 鄒立曄 陳楠

1)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045 2)中國(guó)科學(xué)院大學(xué)計(jì)算地球動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100049 3)國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心，北京 100081

0 引言

測(cè)定中小地震的震源機(jī)制解是地震學(xué)應(yīng)用和研究領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的工作。由于中小地震(M<5.0)發(fā)生頻率較高，其震源機(jī)制為區(qū)域構(gòu)造和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)等研究提供重要信息。震源機(jī)制解反映了震源區(qū)附近的應(yīng)力狀態(tài)，對(duì)大地震前后發(fā)生的中小地震震源機(jī)制的研究，有助于認(rèn)識(shí)大地震的發(fā)震構(gòu)造特征，探索大地震的孕育過(guò)程，并為研究大地震的動(dòng)態(tài)破裂模型及強(qiáng)余震觸發(fā)模型提供重要的約束條件(王勤彩等，2009)。利用中小地震矩張量反演得到的地震矩、震源機(jī)制解、震源深度等參數(shù)可以解釋斷層在地震前后具體的運(yùn)動(dòng)情況，并為地震災(zāi)害評(píng)估、震后地震應(yīng)急服務(wù)(郭祥云等，2014)。

中小地震震源機(jī)制解求解方法主要有P波初動(dòng)法、振幅比法以及矩張量反演法(俞春泉等，2009；崔效鋒等，2011)。對(duì)于中小地震來(lái)說(shuō)，由于震級(jí)小、能量弱，通常難以利用遠(yuǎn)場(chǎng)波形反演地震矩張量解(趙翠萍等，2008；唐蘭蘭等，2012)，在觀測(cè)資料不足的情況下，近場(chǎng)波形反演結(jié)果也存在著較大的不確定性。而對(duì)于稀疏臺(tái)網(wǎng)區(qū)域，只有少量臺(tái)站記錄到清晰資料，僅僅依靠P波初動(dòng)很難得到可靠的震源機(jī)制解，其在很大程度上依賴于P波初動(dòng)資料的數(shù)量及其分布狀況(胡幸平等，2008)。因此，反演稀疏臺(tái)網(wǎng)記錄的中小地震的震源機(jī)制解，是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的工作。

本文以2017年1月4日西藏區(qū)域臺(tái)網(wǎng)記錄的仲巴縣M4.7地震為例，首先利用西藏區(qū)域臺(tái)網(wǎng)近震波形資料，采用ISOLA(ISO lated asperities)方法對(duì)該地震進(jìn)行震源機(jī)制反演，并探討了結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性，確定其最佳震源機(jī)制解；然后利用清晰的P波初動(dòng)資料，采用CSPS(cyclic scanning of the polarity solution)初動(dòng)掃描法，利用P波初動(dòng)極性資料和少量臺(tái)站近震波形約束，獲取最佳震源機(jī)制結(jié)果，并與ISOLA近震全波形反演結(jié)果相比較，驗(yàn)證聯(lián)合約束反演方法的可行性。本文的工作將有助于中小地震震源機(jī)制的研究，尤其是稀疏臺(tái)網(wǎng)記錄的網(wǎng)緣或網(wǎng)外地震，為深入了解稀疏臺(tái)網(wǎng)地區(qū)的區(qū)域構(gòu)造和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)等研究工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

圖1 西藏仲巴地震的震中位置和本研究使用的地震臺(tái)站分布五角星表示2017年1月4日西藏仲巴M4.7地震；紅色三角形表示ISOLA近震全波形反演所用臺(tái)站；灰色三角形和圓圈內(nèi)紅色三角形分別表示利用P波初動(dòng)和近震波形聯(lián)合約束反演所用臺(tái)站；震源機(jī)制解為本文近震全波形反演結(jié)果

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 資料選取與處理

本文使用了西藏自治區(qū)數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)提供的臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)報(bào)告給出的定位結(jié)果和區(qū)域地震波形資料，選取了12個(gè)清晰的地震臺(tái)站的波形記錄參與震源機(jī)制計(jì)算，圖1 給出了本研究使用的臺(tái)站分布，震中距為107～760km，在500km范圍內(nèi)僅有5個(gè)臺(tái)站，其余臺(tái)站主要集中分布在震中以東地區(qū)，臺(tái)站分布稀疏且方位角覆蓋較差。

計(jì)算過(guò)程中，首先由波形觀測(cè)資料讀取P波初動(dòng)極性，選取初動(dòng)清晰的臺(tái)站資料用于波形約束反演；然后將波形記錄去除儀器響應(yīng)、去傾斜以及去平均值等預(yù)處理，應(yīng)用帶通濾波器檢查波形低頻干擾成分(Zahradnik，2005；Zahradnik et al，2010)，去除信號(hào)異常的臺(tái)站記錄，主要是因?yàn)榈皖l干擾成分會(huì)對(duì)反演結(jié)果造成影響，降低反演結(jié)果的準(zhǔn)確性。在實(shí)際反演過(guò)程中，為了突出有效信號(hào)，減小地殼精細(xì)結(jié)構(gòu)對(duì)反演結(jié)果造成的影響，我們根據(jù)震中距范圍選取合適的濾波頻帶。

當(dāng)采用ISOLA雙力偶約束反演模式反演震源機(jī)制時(shí)，反演過(guò)程采用點(diǎn)源模型。選擇震中距在500km范圍內(nèi)的5個(gè)臺(tái)站的寬頻帶波形記錄(最大震中距約為419km)，對(duì)反演波形進(jìn)行帶通濾波，臺(tái)站分布如圖1 中紅色三角形所示。為了減少地殼速度模型不確定性對(duì)研究結(jié)果的影響，濾波頻帶的下限頻率應(yīng)盡可能低，其主要受臺(tái)站背景噪聲影響，上限頻率主要受震中距、地震大小和地殼速度模型的準(zhǔn)確程度影響。一般來(lái)說(shuō)，我們能夠反演的波形記錄的震中距不大于10倍MSW(MSW為最小剪切波長(zhǎng)度)(Fojtíkovet al，2014)。假設(shè)剪切波速度vs大約為 3.5km/s，反演的最高頻率為0.08Hz，其對(duì)應(yīng)的MSW為12.5 s×3.5km/s=43.75km，所以，參加反演臺(tái)站的最大震中距應(yīng)小于10MSW(即437.5km)。本研究中通過(guò)對(duì)每個(gè)臺(tái)站進(jìn)行波譜分析，確定了每個(gè)臺(tái)站的濾波頻帶范圍為0.05～0.08Hz，采用二階Butterworth濾波器進(jìn)行濾波。我們采用圖2 中的速度模型和離散波數(shù)法(Bouchon，1981)計(jì)算格林函數(shù)，采樣間隔為0.2Hz。

圖2 地殼速度模型

當(dāng)應(yīng)用CSPS初動(dòng)掃描法，利用P波初動(dòng)資料和近震波形聯(lián)合約束反演此次地震的震源機(jī)制時(shí)，我們選用了圖1 中12個(gè)臺(tái)站的P波初動(dòng)極性資料，并聯(lián)合距離震中最近的2個(gè)臺(tái)站近震全波形臺(tái)站資料(圖1 中圓圈內(nèi)的2個(gè)紅色三角形)。在震源機(jī)制反演中，若選取的速度模型嚴(yán)重偏離真實(shí)地殼模型，其反演的結(jié)果具有較低的可信度，本文使用的一維速度模型參考了Crust2.0全球速度模型(Bassin et al，2000)。

1.2 研究方法

本研究主要采用Sokos等(2008、2013)的ISOLA(ISO lated asperities)全波形矩張量反演方法，該方法采用單一點(diǎn)源或多點(diǎn)源模型，通過(guò)網(wǎng)格搜索和最小二乘法反演得到地震的最佳矩張量解。該方法具有純雙力偶(DC)、偏量矩張量(雙力偶分量DC+補(bǔ)償線性矢量偶極分量CLVD)和全矩張量(DC+CLVD+ISO分量)和固定震源機(jī)制4種求解方式，可以在點(diǎn)、線、面3種不同維度空間范圍搜索最佳解，其中固定震源機(jī)制解求解方式僅反演得到矩心時(shí)間、深度和地震矩。同時(shí)可以根據(jù)臺(tái)站分布選取單一或多重的地殼速度模型，降低震源-臺(tái)站復(fù)雜射線路徑(李飛等，2017)對(duì)反演結(jié)果的影響；反演過(guò)程中，該方法給出了多種量化參數(shù)來(lái)評(píng)估反演解的穩(wěn)定性和可靠性，如VR、CN等參數(shù)。VR(Variance Reduction)為方差減少量，定義為

VR=1-∑(o-s)2/∑o2

(1)

式中，o和s分別表示觀測(cè)波形和理論波形；VR為表征觀測(cè)波形和理論波形的擬合度的重要參數(shù)。CN(Condition Number)為條件數(shù)，其與參與計(jì)算的臺(tái)站分布、濾波頻段和速度模型有關(guān)，而與實(shí)際參與反演波形無(wú)關(guān)。反演過(guò)程中，需要對(duì)矩陣方程進(jìn)行求解計(jì)算，即

u=Gm

(2)

為了反演稀疏臺(tái)網(wǎng)記錄的中小地震震源機(jī)制解，特別是在僅有少量近震臺(tái)站波形記錄，但較大震中距范圍內(nèi)臺(tái)站記錄P波明顯可用的情況下，F(xiàn)ojtíkov等(2014)等提出了CSPS方法，該方法利用P波初動(dòng)極性資料和少量臺(tái)站近震波形約束求解震源機(jī)制解的方法，其思路為：采用P波初動(dòng)資料在空間范圍內(nèi)搜索震源機(jī)制結(jié)果，反演結(jié)果作為輸入初始結(jié)果，聯(lián)合近震波形數(shù)據(jù)，采用固定震源機(jī)制求解方式，計(jì)算波形擬合方差，選擇波形擬合程度最高對(duì)應(yīng)的震源機(jī)制結(jié)果為最優(yōu)解。該方法最大的優(yōu)勢(shì)就是結(jié)合了P波初動(dòng)極性解信息，約束了由于少量臺(tái)站參與波形反演引起解的不穩(wěn)定性情形。

為了驗(yàn)證P波初動(dòng)和少量近震全波形約束反演中小地震震源機(jī)制解的有效性和可用性，我們采用ISOLA中的初動(dòng)極性循環(huán)掃描法CSPS(Fojtíkovet al，2014)對(duì)西藏仲巴M4.7地震求解震源機(jī)制解，采用ISOLA中純雙力偶約束的固定震源機(jī)制解求解方式，應(yīng)用圖1中12個(gè)臺(tái)站的P波初動(dòng)極性資料，聯(lián)合少量的近震全波形臺(tái)站資料(圖1中圓圈內(nèi)的紅色三角形)，計(jì)算波形擬合程度VR值，應(yīng)用VR值量化固定震源機(jī)制反演結(jié)果。本文中應(yīng)用FOCMEC(Snoke，2003)計(jì)算得到的多組走向角、傾角和滑動(dòng)角值，作為CSPS初動(dòng)掃描法的輸入值。FOCMEC方法利用P波、SV波和SH波的初動(dòng)方向以及振幅比聯(lián)合測(cè)定震源機(jī)制解。通過(guò)比較理論計(jì)算和實(shí)際觀測(cè)所得的P波、SV波、SH波的初動(dòng)方向和振幅比矛盾數(shù)最小的方式得到震源機(jī)制解。在本研究中未采用S波初動(dòng)和振幅比進(jìn)行約束，僅采用P波初動(dòng)極性資料計(jì)算初始震源機(jī)制解，通過(guò)近場(chǎng)全波形對(duì)輸入初始解進(jìn)行約束。

2 結(jié)果分析

2.1 近震全波形反演

在反演過(guò)程中，首先參考西藏區(qū)域臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)報(bào)告內(nèi)容給出的初始地震定位參數(shù)(30.590°N，83.784°E；深度7km)。固定震中位置，在深度方向進(jìn)行搜索，搜索范圍為0～20km，搜索步長(zhǎng)為2km；矩心時(shí)間搜索范圍設(shè)為發(fā)震時(shí)刻前后4s，搜索步長(zhǎng)為0.1s，反演不同深度的震源機(jī)制解，以波形最大擬合方差相應(yīng)的震源深度為最佳矩心深度；其后，固定最佳矩心深度，以初始震中和最佳矩心深度為中心點(diǎn)，搜索范圍為30km×30km，網(wǎng)格步長(zhǎng)為5km×5km，共49個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)，在平面網(wǎng)格內(nèi)搜索最佳震源機(jī)制解。

由于參加反演的臺(tái)站數(shù)量、臺(tái)站分布方位等因素影響計(jì)算震源機(jī)制結(jié)果的可靠性，為了得到最佳的反演結(jié)果，我們根據(jù)震中距范圍由近及遠(yuǎn)分別采用不同的臺(tái)站數(shù)量來(lái)反演此次地震的震源機(jī)制，反演得到矩心深度、矩心時(shí)間、斷層節(jié)面解參數(shù)、矩震級(jí)MW以及相關(guān)解的質(zhì)量評(píng)估參數(shù)等，詳細(xì)信息如表1所示。圖3為由不同臺(tái)站反演得到的仲巴地震的震源機(jī)制，由圖3可以看出，臺(tái)站數(shù)量少于2個(gè)的反演結(jié)果(圖3(a)、3(b))，與哈佛大學(xué)GCMT結(jié)果差別很大，震源機(jī)制解性質(zhì)完全不同；臺(tái)站數(shù)量大于2的反演結(jié)果(圖3(c)、3(d)、3(e))與哈佛大學(xué)結(jié)果相差不多。由此表明，少量臺(tái)站波形記錄反演的震源機(jī)制解結(jié)果可靠性低，并不能真實(shí)地反映地震的斷層面解。

表1不同臺(tái)站反演結(jié)果及質(zhì)量評(píng)估參數(shù)

結(jié)果來(lái)源數(shù)據(jù)類型|臺(tái)站數(shù)量|臺(tái)站名稱節(jié)面Ⅰ節(jié)面Ⅱ矩心深度/km矩震級(jí)VRCN走向/(°)傾角/(°)滑動(dòng)角/(°)走向/(°)傾角/(°)滑動(dòng)角/(°)GCMT體波|14|—面波|85|—10876163202731518.74.8——ISOLA全波形 |1|ZBA2012119161808444.60.9025.4全波形|2|ZBA,GZE9248154200714544.60.876.5全波形|3|ZBA,GZE,PLA1571212777016044.50.742.8全波形|4|ZBA,GZE,PLA,NMA10568175197852244.50.672.7全波形|5|ZBA,GZE,PLA,NMA,SQHE10985-1771988-464.60.713.0

由表1可知，少量臺(tái)站參與矩張量反演結(jié)果對(duì)應(yīng)的臺(tái)站觀測(cè)波形和理論波形擬合程度非常好，方差VR>0.8，但條件數(shù)CN>6較大，反演矩陣的穩(wěn)定性差，其對(duì)應(yīng)的結(jié)果并不能表示真實(shí)的地震斷層面參數(shù)。這也表明，基于波形的矩張量反演方法并不能僅僅通過(guò)波形擬合程度來(lái)評(píng)估反演結(jié)果的可靠性，要盡可能多的臺(tái)站參與反演計(jì)算，并聯(lián)合臺(tái)站初動(dòng)方向來(lái)檢驗(yàn)反演結(jié)果的可靠性。

圖3 由不同臺(tái)站反演得到的仲巴地震的震源機(jī)制圖(a)、(b)、(c)給出了不同臺(tái)站數(shù)量(1～5個(gè))時(shí)ISOLA反演震源機(jī)制結(jié)果和哈佛大學(xué)反演結(jié)果；黑色線為ISOLA反演結(jié)果對(duì)應(yīng)的節(jié)線；黑色圓為P 軸；白色圓為T 軸；陰影區(qū)對(duì)應(yīng)的節(jié)面為哈佛大學(xué)反演結(jié)果

圖 4 不同深度上仲巴地震的震源機(jī)制解及其反演方差

圖5 固定震中位置垂直深度方向搜索西藏仲巴地震震源機(jī)制解對(duì)應(yīng)的三分量理論(紅色)和實(shí)際(黑色)波形擬合圖波形下方數(shù)字表示波形擬合方差量；左側(cè)大寫字母表示臺(tái)站名

我們利用5個(gè)臺(tái)站波形反演不同深度上的震源機(jī)制解，以波形擬合方差最大的震源深度和震源機(jī)制解作為最佳結(jié)果，圖4給出了不同震源深度下波形互相關(guān)之間的關(guān)系。從圖4可以看出，震源機(jī)制解在不同深度上變化不大，均顯示為走滑型地震，震源深度6km處，波形互相關(guān)系數(shù)最大。我們得到此次地震最佳矩心深度為6km，與臺(tái)網(wǎng)初始定位深度相差1km。圖5為固定震中位置垂直深度方向搜索西藏仲巴地震震源機(jī)制解對(duì)應(yīng)的波形擬合圖，可以看出方差減少量VR為0.71，其中，參與反演的5個(gè)臺(tái)站波形的15個(gè)分量中，波形擬合方差減少量達(dá)0.5以上的有8個(gè)，占總分量的0.53%，可見(jiàn)臺(tái)站波形擬合較好。

為了減少初始震中定位偏差對(duì)反演結(jié)果的影響，我們以初始震中和最佳矩心深度為中心點(diǎn)(25號(hào)網(wǎng)格點(diǎn))，在矩心深度平面網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)搜索空間最佳震源機(jī)制解，圖6顯示了矩心深度平面上49個(gè)不同網(wǎng)格點(diǎn)上震源機(jī)制解及波形擬合相關(guān)系數(shù)值。由圖6可知，25號(hào)網(wǎng)格點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波形互相關(guān)系數(shù)最大，其對(duì)應(yīng)的結(jié)果為最佳震源機(jī)制解，以最大震源球表示。矩心深度平面網(wǎng)格搜索的最佳雙力偶機(jī)制解為，節(jié)面Ⅰ的走向/傾角/滑動(dòng)角為109°/85°/-177°，節(jié)面Ⅱ的走向/傾角/滑動(dòng)角為19°/88°/-4°，最佳矩心位置為30.590°N和83.784°E。在矩心深度平面網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)搜索最佳震源機(jī)制解對(duì)應(yīng)的波形擬合圖，方差減少量VR為0.71，與固定震中位置搜索結(jié)果一致，同時(shí)也表明，對(duì)于中小地震大多數(shù)初始破裂點(diǎn)與破裂的矩心位置是基本一致的(趙翠萍等，2008)。

圖 6 不同網(wǎng)格點(diǎn)上震源機(jī)制解及波形擬合相關(guān)系數(shù)五角星為震源機(jī)制搜索網(wǎng)格中心點(diǎn)在地表上的投影點(diǎn)；彩色條紋表示波形波形擬合相關(guān)系數(shù)；最大的震源球位置表示平面網(wǎng)格空間搜索的最佳震源機(jī)制解

為了估算震源機(jī)制反演斷層面解參數(shù)的不確定度，我們采用刀切法(Jackknifing method)對(duì)反演的參數(shù)進(jìn)行不確定度分析(Sokos et al，2013；Boyd et al，2015)?？紤]到不同方位和震中距地震記錄對(duì)反演結(jié)果的影響，我們對(duì)參加反演的5個(gè)臺(tái)站，每次減少1個(gè)臺(tái)站共5次；每次減少1個(gè)分量共15次，合計(jì)進(jìn)行20次反演，并把所有的反演結(jié)果投影在同一震源球上(圖7)，由圖7可以看出，斷層面節(jié)面線分布相對(duì)集中，說(shuō)明多次反演結(jié)果比較穩(wěn)定。

圖 7 斷層面參數(shù)不確定度的估計(jì)黑色圓為P 軸；白色圓為T 軸

圖 8 利用P波初動(dòng)資料單獨(dú)反演(a)和P波初動(dòng)和波形約束反演(b)得到的仲巴地震的震源機(jī)制解陰影區(qū)為ISOLA反演結(jié)果對(duì)應(yīng)的壓縮區(qū)；實(shí)心方形表示P 波初動(dòng)向上；空心方形表示P 波初動(dòng)向下；黑色圓為P 軸；白色圓為T 軸

2.2 P波初動(dòng)極性循環(huán)掃描結(jié)果

首先，我們采用FOCMEC方法，通過(guò)網(wǎng)格搜索，計(jì)算Crust2.0地殼速度結(jié)構(gòu)模型下的震源機(jī)制解。反演過(guò)程中，設(shè)置的P波初動(dòng)的矛盾數(shù)為0，得到500組可接受解(圖8(a))。由圖8所示，由于可用的P波初動(dòng)資料少，且大部分臺(tái)站分布集中，且初動(dòng)向上，反演結(jié)果節(jié)面分布非常分散，很難判斷哪組解為最佳解。

為了得到最佳震源機(jī)制解，我們應(yīng)用FOCMEC計(jì)算得到的多組走向角、傾角和滑動(dòng)角值作為初動(dòng)極性循環(huán)掃描法CSPS的輸入值，采用ISOLA中純雙力偶約束的固定震源機(jī)制解求解方式，聯(lián)合ZBA和GZE兩個(gè)臺(tái)站近震波形資料，計(jì)算觀測(cè)波形與理論波形擬合程度VR值。通過(guò)選取0.9*VRopt～VRopt范圍的解作為P波初動(dòng)極性掃描計(jì)算得到的一組可行解，VRopt為最佳波形擬合震源機(jī)制解對(duì)應(yīng)的方差減少量。本研究采用P波初動(dòng)極性循環(huán)掃描法得到的最佳震源機(jī)制解為，節(jié)面Ⅰ的走向/傾角/滑動(dòng)角為110°/67°/-172°，節(jié)面Ⅱ的走向/傾角/滑動(dòng)角為17°/83°/-23°。

P波初動(dòng)掃描計(jì)算的VRopt值為0.62，與全波形反演計(jì)算的VR值相比較小，波形擬合程度較低，但是通過(guò)P波初動(dòng)循環(huán)掃描方法得到的可行解與ISOLA全波形反演結(jié)果相差不多，解的節(jié)面分布相對(duì)集中，P波初動(dòng)方向與震源球體的壓縮和膨脹特性相對(duì)應(yīng)(圖8(b))，能夠較好地反映小地震的震源特性。

總體來(lái)說(shuō)，這2種方法給出的震源機(jī)制解具有很好的一致性。這在一定程度上驗(yàn)證了利用P波初動(dòng)聯(lián)合近震全波形求解震源機(jī)制解的可行性和可靠性。因此，我們認(rèn)為應(yīng)用極性掃描法方法約束反演震源機(jī)制解時(shí)，在臺(tái)站數(shù)量較少時(shí)也能得到穩(wěn)定可靠的結(jié)果，該方法對(duì)中小地震比較適用，有助于反演稀疏臺(tái)網(wǎng)記錄的中小地震震源機(jī)制解。

3 討論與結(jié)論

本研究利用ISOLA全波形反演方法，以西藏仲巴M4.7地震為例，計(jì)算稀疏臺(tái)網(wǎng)記錄的中小地震的最佳雙力偶震源機(jī)制解，節(jié)面Ⅰ：走向109°/傾角85°/滑動(dòng)角-177°，節(jié)面Ⅱ：走向19°/傾角88°/滑動(dòng)角-4°，最佳矩心位置為30.590°N、83.784°E，最佳質(zhì)心深度為6km，矩震級(jí)MW4.6。

圖9 震源區(qū)附近歷史地震震源機(jī)制解黑色圓點(diǎn)代表研究區(qū)域歷史地震(M≥5.0)；圓形為本次仲巴地震初始震中位置；五角星形為矩心位置；紅色沙灘球?yàn)楸狙芯拷Y(jié)果；黃色沙灘球?yàn)槊绹?guó)哈佛大學(xué)GCMT結(jié)果；黑線代表研究區(qū)內(nèi)的主要斷裂分布；歷史震源機(jī)制來(lái)自于哈佛大學(xué)GCMT結(jié)果

西藏仲巴M4.7地震發(fā)生在喜馬拉雅山西段，該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，發(fā)育著多條大型斷裂(圖9)。從地質(zhì)力學(xué)的角度來(lái)看，這個(gè)地方是構(gòu)造應(yīng)力易集中的地區(qū)，也是地震的易發(fā)區(qū)，震中區(qū)及周邊發(fā)生的地震均為淺源地震，震源機(jī)制類型以正斷層性質(zhì)和走滑型性質(zhì)地震為主。此次震中位于帕龍錯(cuò)-倉(cāng)木錯(cuò)和嘉黎斷裂交匯處。近年來(lái)，沿著這條斷裂帶曾發(fā)生過(guò)2004年7月6.7級(jí)地震、2005年4月6.5級(jí)地震(圖9)。震源機(jī)制結(jié)果表明，2017年1月4日西藏仲巴4.6級(jí)地震為走滑性質(zhì)，這一結(jié)果與震源區(qū)域附近歷史地震震源機(jī)制解具有相同性質(zhì)。

為了比較近震全波形反演結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性，我們進(jìn)行多次反演，并對(duì)反演結(jié)果的不確定度進(jìn)行定量分析，研究表明在少量臺(tái)站記錄波形參加計(jì)算的震源機(jī)制解存在較大的不確定性，反演過(guò)程中，不能單單依靠實(shí)際波形和理論波形擬合程度來(lái)判斷結(jié)果的好壞，我們需要結(jié)合臺(tái)站初動(dòng)資料或更多臺(tái)站參加反演來(lái)提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本文還采用P波初動(dòng)和近震波形聯(lián)合約束反演本次地震的震源機(jī)制，給出了最佳震源機(jī)制解，并與ISOLA近震全波形反演給出的結(jié)果具有較好的一致性。結(jié)果表明，當(dāng)?shù)卣鹫鸺?jí)小，特別是臺(tái)站較稀疏，初動(dòng)資料少且方位角覆蓋差，僅僅依賴P波初動(dòng)資料很難確定震源機(jī)制解，在少量近臺(tái)觀測(cè)資料的情況下，聯(lián)合少量臺(tái)站的三分量波形記錄進(jìn)行約束反演，也能得到可靠的震源機(jī)制解。

ISOLA方法和現(xiàn)在較為廣泛使用的CAP方法相同，均屬于全波形反演方法，所不同的是反演時(shí)CAP方法是分別對(duì)體波和面波分別進(jìn)行反演(張廣偉等，2014；梁姍姍等，2017)，而ISLOA方法是整個(gè)波形參與反演，并可將震源設(shè)置為單點(diǎn)源，也可以設(shè)置為多點(diǎn)源，且是在四維空間中搜索最優(yōu)解。

綜上，對(duì)于稀疏臺(tái)網(wǎng)中小地震震源機(jī)制求解時(shí)，利用P波初動(dòng)資料和近震波形聯(lián)合約束反演方法是一種簡(jiǎn)潔明確的震源機(jī)制解量化方法，該方法可以穩(wěn)定、可靠地計(jì)算中小地震的震源機(jī)制解。

致謝：本研究使用了由希臘帕特雷大學(xué)提供的ISOLA近震全波形矩張量反演軟件，大部分圖件使用GMT軟件包繪制，在此一并表示感謝。