王曉山 馮向東 趙英萍

摘要：基于標(biāo)量斷層類型值，對(duì)京津冀地區(qū)及鄰區(qū)2 187個(gè)中小地震震源機(jī)制解進(jìn)行分類，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示研究區(qū)震源機(jī)制類型以走滑斷層和正斷層為主，P軸優(yōu)勢(shì)方位為NEE—EW和SWW—EW向;采用MSATSI軟件包反演該區(qū)1°×1°網(wǎng)格的精細(xì)地殼應(yīng)力場(chǎng)，結(jié)果表明：最大主壓應(yīng)力軸最優(yōu)解的優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹EE—EW向，與P軸優(yōu)勢(shì)方位一致;所有網(wǎng)格的相對(duì)應(yīng)力大小R值均小于0.5，表明京津冀地區(qū)應(yīng)力狀態(tài)偏拉張性質(zhì)，而且最小主壓應(yīng)力軸的不確定度變化范圍相對(duì)穩(wěn)定，表明現(xiàn)今京津冀地區(qū)地殼應(yīng)力場(chǎng)處于一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的NNW—SSE向的拉張作用控制下。39°N以北地區(qū)最大主壓應(yīng)力軸方位最優(yōu)解顯示一定角度的偏轉(zhuǎn)，同時(shí)最大、中等、最小主壓應(yīng)力軸最優(yōu)解推斷的應(yīng)力狀態(tài)由西向東存在一個(gè)正斷層—走滑斷層—正斷層的轉(zhuǎn)換過(guò)程;而39°N以南地區(qū)的現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)保持穩(wěn)定，最優(yōu)主壓應(yīng)力軸呈NEE—SWW向，大部分網(wǎng)格應(yīng)力狀態(tài)顯示走滑型。構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的反演結(jié)果與活動(dòng)構(gòu)造、GPS主應(yīng)變方向和剪切波分裂的快波偏振方向等相關(guān)研究結(jié)果基本一致。

關(guān)鍵詞：京津冀地區(qū);震源機(jī)制;應(yīng)力張量阻尼反演;地殼應(yīng)力場(chǎng)

中圖分類號(hào)：P315.727文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-0666（2020）04-0610-10

0引言

地殼應(yīng)力場(chǎng)的時(shí)空分布特征，特別是地殼深部應(yīng)力狀態(tài)，是解決地震發(fā)生機(jī)理、區(qū)域地殼穩(wěn)定性、震源物理過(guò)程等地球動(dòng)力學(xué)有關(guān)科學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)。地質(zhì)調(diào)查與大地測(cè)量結(jié)果表明，華北平原現(xiàn)今不存在大規(guī)模的拉張變形，區(qū)內(nèi)主要斷裂帶的滑移速率低（Shen et al，1996;郭良遷等，2008），是一個(gè)地殼變形相對(duì)較弱的地區(qū)。在這種緩慢的變形區(qū)域中，沉積蓋層或淺部巖石中的直接應(yīng)力測(cè)量通常不能代表深部的應(yīng)力場(chǎng)，而震源機(jī)制解是可用于估計(jì)緩慢變形區(qū)域中震源深度處應(yīng)力場(chǎng)的少數(shù)信息之一。

京津冀地區(qū)是我國(guó)東部強(qiáng)震活動(dòng)頻度和強(qiáng)度最強(qiáng)的地區(qū)，同時(shí)也是新構(gòu)造活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一，區(qū)內(nèi)分布有張家口—渤海地震構(gòu)造帶（張渤地震帶）和華北平原地震構(gòu)造帶，中強(qiáng)地震絕大多數(shù)都發(fā)生在這2條構(gòu)造帶或其交會(huì)部位。該區(qū)是國(guó)內(nèi)使用地震記錄開(kāi)展地殼應(yīng)力場(chǎng)較早的地區(qū)，李欽祖等（1973）利用河北紅山臺(tái)和沙城臺(tái)記錄的小地震P波初動(dòng)資料確定了臺(tái)站周邊區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng);許忠淮等（1979，1983）對(duì)上述方法進(jìn)行改進(jìn)，形成了“綜合震源機(jī)制解法”，求解了京津唐張和華北地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)方向。首都圈數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)于2002 年開(kāi)始正式運(yùn)行（劉瑞豐等，2008），為地震精確定位和震源機(jī)制解反演提供了有利條件，研究人員利用P波初動(dòng)極性、振幅比和波形反演求解了大量的中小震震源機(jī)制解，且其質(zhì)量也更加可靠（胡新亮等，2004）?；诖?，不同研究人員使用不同方法開(kāi)展了包括首都圈在內(nèi)的京津冀地區(qū)的地殼應(yīng)力場(chǎng)研究（蘭從欣等，2005;李瑞莎等，2008;張紅艷等，2009;武敏捷等，2011，2012;胡幸平，崔效鋒，2013;黃驥超，萬(wàn)永革，2015;劉靜等，2016;劉麗等，2017;樊文杰等，2019）。其中大部分研究根據(jù)構(gòu)造特征和地震分布將研究區(qū)域分成幾個(gè)應(yīng)力小區(qū)，每個(gè)應(yīng)力小區(qū)的范圍都和許忠淮等（1983）對(duì)京津冀地區(qū)的分區(qū)基本一致，所不同的是張紅艷等（2009）在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了細(xì)分，但是所得的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)方向基本相同;劉靜等（2016）和劉麗等（2017）對(duì)河北地區(qū)整體構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的研究結(jié)果也驗(yàn)證了該地區(qū)處于華北地區(qū)統(tǒng)一地殼應(yīng)力場(chǎng)的控制下（李欽祖，1980;魏光興等，1982;許忠淮等，1983）。

在京津冀地區(qū)震源機(jī)制解數(shù)據(jù)日益豐富的當(dāng)下，武敏捷等（2011）采用細(xì)分網(wǎng)格加滑動(dòng)步長(zhǎng)的方式初步討論了華北北部地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，由于每個(gè)網(wǎng)格都是獨(dú)立反演，分區(qū)方式不同和分區(qū)大小的變化都可能對(duì)反演的應(yīng)力張量結(jié)果產(chǎn)生影響（Maury et al，2013）。相鄰2個(gè)網(wǎng)格主應(yīng)力方向的不同或許反映了應(yīng)力場(chǎng)真實(shí)的變化，但也可能是震源機(jī)制數(shù)據(jù)的誤差或反演的約束較差造成的假象。地殼中的真實(shí)應(yīng)力場(chǎng)是連續(xù)分布的，為了解決應(yīng)力反演模型依賴于分區(qū)的問(wèn)題，更準(zhǔn)確地反映研究區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)空間變化特征，Hardebeck和Michael（2006）構(gòu)建了一組可調(diào)整的阻尼參數(shù)，引入平滑約束來(lái)抑制相鄰網(wǎng)格應(yīng)力模型的差異，提出了區(qū)域尺度的應(yīng)力張量阻尼反演方法。本文基于京津冀地區(qū)及鄰區(qū)的中小地震震源機(jī)制解，將該方法應(yīng)用于對(duì)該區(qū)精細(xì)地殼應(yīng)力場(chǎng)特征的研究。

1數(shù)據(jù)和方法

1.1震源機(jī)制解數(shù)據(jù)

本文所用震源機(jī)制解共2 187個(gè)，震級(jí)區(qū)間2.0≤ML≤5.5，覆蓋范圍包括京津冀地區(qū)以及山西、遼寧、內(nèi)蒙部分地區(qū)。數(shù)據(jù)來(lái)源分為2個(gè)部分：第一部分為2002—2008年京津冀地區(qū)ML≥2.0地震的震源機(jī)制解，使用梁尚鴻等（1984）提出的利用區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)垂直向P，S最大振幅比資料測(cè)定小震震源參數(shù)的方法，該方法反演結(jié)果的可靠性在前人的對(duì)比論證中得到了證實(shí)（胡新亮等，2004;付虹等，2009），且已經(jīng)在首都圈的應(yīng)力場(chǎng)研究中得到應(yīng)用（李瑞莎等，2008;張紅艷等，2009;武敏捷等，2011，2012）;第二部分為2009—2019年10月京津冀地區(qū)ML≥2.0地震的震源機(jī)制解，使用格點(diǎn)嘗試法（許忠淮等，1983）利用P波初動(dòng)極性計(jì)算震源機(jī)制解，P波初動(dòng)極性資料主要來(lái)自“地震編目系統(tǒng)”下載的震相報(bào)告和從事件波形中人工讀取的P波初動(dòng)。為了保證震源機(jī)制解的可靠性，參與計(jì)算的P波初動(dòng)極性數(shù)據(jù)一般要求10個(gè)以上，且在震中周圍均勻分布，矛盾比小于0.20。胡新亮等（2004）對(duì)首都圈數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)內(nèi)的地震分別使用格點(diǎn)嘗試法和垂直向最大振幅比方法測(cè)定震源機(jī)制，二者結(jié)果基本一致，表明2種方法計(jì)算結(jié)果可以聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行京津冀地區(qū)地殼應(yīng)力場(chǎng)特征分析。

1.2震源機(jī)制解分類方法

對(duì)震源機(jī)制解分類有多種方法，如使用P，T軸參數(shù)進(jìn)行三角形分類（Frohlich，1992，2001）、根據(jù)震源機(jī)制解3個(gè)應(yīng)力軸傾角的世界應(yīng)力圖劃分標(biāo)準(zhǔn)（Zoback，1992）、以3個(gè)應(yīng)力軸的傾角最大值判斷震源機(jī)制破裂類型（刁桂苓等，2011）等，以上都是以應(yīng)力軸參數(shù)對(duì)震源機(jī)制解分類。本文采用Shearer 等（2006）提出的依據(jù)節(jié)面滑動(dòng)角ri對(duì)震源機(jī)制解進(jìn)行分類的方法。該方法的優(yōu)勢(shì)在于提供單個(gè)標(biāo)量斷層類型值用于表征震源錯(cuò)動(dòng)類型，標(biāo)量斷層類型值fptype為：fptype=r90（1）式中：當(dāng)r190ri，ri≤90（i=1，2）（2）標(biāo)量斷層類型值從-1（正斷層）→0（走滑斷層）→1（逆斷層）變化。Lin 和Okubo（2016）取一個(gè)介于0～1的Xf值來(lái)區(qū)分?jǐn)鄬宇愋停?1≤fptype<-Xf，正斷層-Xf≤fptype≤Xf，走滑斷層X(jué)f

1.3應(yīng)力場(chǎng)反演方法

目前，使用震源機(jī)制解進(jìn)行應(yīng)力場(chǎng)反演應(yīng)用最廣泛的2種方法為：震源機(jī)制應(yīng)力反演（FMSI）的網(wǎng)格搜索方法（Gephart，F(xiàn)orsyth，1984;Gephart，1990）和自助線性應(yīng)力反演（LSIB）方法（Michael，1984，1987）。Hardebeck和Hauksson（2001）使用含噪聲的合成數(shù)據(jù)對(duì)這2種方法進(jìn)行測(cè)試，2種方法都能精確地確定應(yīng)力方向;FMSI方法通常對(duì)于高質(zhì)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，而LSIB方法對(duì)于離散度大的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確;LSIB方法產(chǎn)生的置信區(qū)間通常較為合理，而FMSI方法的置信區(qū)間通常過(guò)大。合成數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果表明，只要滿足應(yīng)力場(chǎng)均勻和斷層的滑動(dòng)方向與剪應(yīng)力方向一致的模型假設(shè)，由LSIB方法產(chǎn)生的置信區(qū)間也應(yīng)適用于真實(shí)數(shù)據(jù)。Hardebeck和Michael（2006）引入阻尼最小二乘反演方法對(duì)LSIB方法加以改進(jìn)，提出了區(qū)域尺度的應(yīng)力張量阻尼反演方法SATSI（Spatial And Temporal Stress Inversion）算法;Martínez-Garzón等（2014）將SATSI算法移植到Matlab環(huán)境中，形成一款結(jié)合可靠經(jīng)典方法的、新簡(jiǎn)化用戶處理及可視化工具的應(yīng)力反演Matlab軟件包。由于本文所用震源機(jī)制解數(shù)據(jù)量較大，且2種不同的方法計(jì)算得到的數(shù)據(jù)離散度較大，故選用MSATSI軟件包反演京津冀地區(qū)地殼應(yīng)力場(chǎng)，以期可以準(zhǔn)確地約束應(yīng)力張量的方向（Hardebeck，Michael，2006）。

2震源機(jī)制解統(tǒng)計(jì)特征

本文參考Lin和Okubo（2016）的做法，對(duì)京津冀地區(qū)中小地震震源機(jī)制解的破裂類型比例進(jìn)行定量估計(jì)，取Xf=0.33，將[-1，1]分成3個(gè)相等的部分，震源機(jī)制解也相應(yīng)分為走滑斷層、正斷層和逆斷層（圖1）。對(duì)上述地震進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，京津冀地區(qū)有1 315個(gè)走滑型震源機(jī)制解，占整體數(shù)量的60.1%，628個(gè)正斷型地震，占28.7%，244個(gè)逆斷型地震，占11.2%，該區(qū)震源錯(cuò)動(dòng)類型主要以走滑型和正斷型地震為主。不同類型的震源機(jī)制解空間分布（圖1）顯示，走滑型地震在整個(gè)區(qū)域彌散分布，而正斷型和逆斷型地震基本上沿著張渤地震帶和華北平原地震帶分布，沒(méi)有形成明顯的單一類型的叢集區(qū)。

將震源機(jī)制解按節(jié)面走向、傾角、滑動(dòng)角和P軸方位角繪制成直方圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖2）。由于絕大多數(shù)地震震級(jí)太小，無(wú)法區(qū)分真正的斷層面和輔助斷層面，故將2 個(gè)節(jié)面等同看待，參數(shù)合并統(tǒng)計(jì)。節(jié)面走向大體呈各個(gè)方位均勻分布，在NNE—SSW和NWW—SEE向稍顯優(yōu)勢(shì)（圖2a）;節(jié)面傾角以接近直立的高傾角最多，表明以走向滑動(dòng)為主，幾乎沒(méi)有近水平的節(jié)面（圖2b）;節(jié)面滑動(dòng)角以走向滑動(dòng)為主，左旋、右旋走滑數(shù)量相仿，正傾滑明顯多于逆傾滑（圖2c）。P軸方位角在NEE—EW和SWW—EW向存在顯著優(yōu)勢(shì)取向，可以看作是京津冀地區(qū)最大水平壓應(yīng)力方向（圖2d）。上述震源機(jī)制解的統(tǒng)計(jì)特征與前人研究結(jié)果（李欽祖，1980;許忠淮等，1983;武敏捷等，2012;劉靜等，2016;劉麗等，2017）基本一致。

3地殼應(yīng)力場(chǎng)反演

采用1°×1°的步長(zhǎng)，將京津冀地區(qū)（36.0°～43.0°N，113°～120°E）劃分網(wǎng)格，使用MSATSI軟件包反演該地區(qū)精細(xì)的地殼應(yīng)力場(chǎng)。該方法通過(guò)在反演過(guò)程中加上一個(gè)合理的阻尼，使反演的相鄰區(qū)域的應(yīng)力張量變化最小，消除人為劃分反演區(qū)域?qū)е碌膽?yīng)力偏轉(zhuǎn)假象，更好地凸顯整體應(yīng)力場(chǎng)特征（Hardebeck，Michael，2006）。在反演之前要先確定阻尼系數(shù)e，它控制著理論值與觀測(cè)數(shù)據(jù)之間擬合殘差和應(yīng)力反演模型長(zhǎng)度的相對(duì)權(quán)重，對(duì)反演結(jié)果起著至關(guān)重要的作用。圖3為模型長(zhǎng)度—數(shù)據(jù)擬合殘差的折中曲線，其拐點(diǎn)在1.2，因此最佳阻尼系數(shù)取e=1.2。反演中每個(gè)網(wǎng)格采用的震源機(jī)制解至少為6個(gè)，隨機(jī)選取其中一個(gè)節(jié)面進(jìn)行構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演。反演應(yīng)力場(chǎng)參數(shù)的置信水平的可設(shè)定范圍為68%～95%，本文設(shè)定為95%。重采樣的迭代次數(shù)對(duì)于解的不確定度評(píng)價(jià)很重要，重采樣次數(shù)過(guò)少導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義，過(guò)多會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量大，反演中重采樣次數(shù)的默認(rèn)范圍是1 000～5 000次（Martínez-Garzón et al，2014），本文對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行2 000次抽樣估計(jì)。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最優(yōu)狀態(tài)下的3個(gè)應(yīng)力主軸的方向和相對(duì)應(yīng)力大小（R值）（Gephart，F(xiàn)orsyth，1984）為：R=（σ2-σ1）/（σ3-σ1）（4）式中：σ1，σ2，σ3分別表示最大、中間、最小主壓應(yīng)力。

從表1和圖4可以看出，最優(yōu)主壓應(yīng)力軸σ1的優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹EE—EW向，且有大約半數(shù)的網(wǎng)格傾角接近直立，表明應(yīng)力狀態(tài)為正斷層類型，而網(wǎng)格編號(hào)05，09，23的最優(yōu)主壓應(yīng)力軸σ1方向?yàn)镹NW—NWW向，傾角都接近直立，表明最大主應(yīng)力軸垂直，這與前人用中強(qiáng)震震源機(jī)制解和綜合震源機(jī)制解研究華北地區(qū)地殼應(yīng)力場(chǎng)的結(jié)果有所差異（李欽祖，1980，1982;魏光興等，1982;許忠淮等，1983），主要表現(xiàn)為最優(yōu)主應(yīng)力軸的傾角直立或水平，這可能與本文所用的震源機(jī)制解多為小震、易受局部構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制、且具有隨機(jī)性特征有關(guān)，反映了整體背景應(yīng)力場(chǎng)下的非均勻性和復(fù)雜性;最優(yōu)主張應(yīng)力軸σ3的優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镾SE—NWW向，且傾角均接近水平。

從圖4中最大主壓應(yīng)力σ1軸的指示方向可以看出，在39°N以北的首都圈地區(qū)最大主壓應(yīng)力軸自西向東存在由NE向近EW向的偏轉(zhuǎn)，這與前人對(duì)首都圈構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的研究結(jié)果基本一致（張紅艷等，2009;武敏捷等，2012;黃驥超，萬(wàn)永革，2015;樊文杰等，2019），而且本文的分區(qū)更加精細(xì)，應(yīng)力場(chǎng)的變化連續(xù)可靠。由最大、中間、最小主壓應(yīng)力軸最優(yōu)解推斷的張渤地震帶陸地段的應(yīng)力狀態(tài)表現(xiàn)為，自西向東存在一個(gè)正斷層—走滑斷層—正斷層的轉(zhuǎn)換過(guò)程，這與張紅艷等（2009）、武敏捷等（2012）、樊文杰等（2019）以走滑型為主的應(yīng)力場(chǎng)特征存在一定差異;同時(shí)，在黃驥超和萬(wàn)永革（2015）對(duì)首都圈的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演結(jié)果中，北京—張家口—大同地區(qū)和唐山及鄰區(qū)都表現(xiàn)出少量正斷層性質(zhì)。39°N以南地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)保持穩(wěn)定，最優(yōu)主壓應(yīng)力軸σ1為NEE—SWW向，大部分網(wǎng)格應(yīng)力狀態(tài)顯示走滑型。

相對(duì)應(yīng)力大小R值是中間主應(yīng)力σ2軸的值，是更接近于最大主壓應(yīng)力軸σ1還是最小主壓應(yīng)力軸σ3的大小的度量。當(dāng)R值趨于中間值0.5時(shí)，表示3個(gè)應(yīng)力主軸方位可完全分辨;而當(dāng)R值趨于取值端點(diǎn)0或者1時(shí)，表示壓縮或拉張應(yīng)力狀態(tài)完全不能分辨，只能確定它在垂直于拉張或壓縮應(yīng)力主軸的平面內(nèi)。一般認(rèn)為當(dāng)R值小于0.5時(shí)，獲得的應(yīng)力狀態(tài)偏拉張性質(zhì)，反之則為偏壓縮性質(zhì)（Guiraud et al，1989）。從表1和圖5可以看出，所有網(wǎng)格的R值均小于0.5，表明京津冀地區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)呈現(xiàn)偏拉張性質(zhì)。同時(shí)從圖4可知，最大主應(yīng)力軸σ1的不確定范圍最大，最大主壓應(yīng)力軸σ1和中間應(yīng)力軸σ2表現(xiàn)的壓應(yīng)力狀態(tài)是一致的，兩軸無(wú)法區(qū)分（Guiraud et al，1989;萬(wàn)永革等，2011）;而最小主壓應(yīng)力軸σ3的不確定度變化范圍相對(duì)穩(wěn)定，我們可以推斷京津冀地區(qū)現(xiàn)今地殼應(yīng)力場(chǎng)處于一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的NNW—SSE向的拉張作用控制下。4結(jié)論和討論

基于京津冀地區(qū)及鄰區(qū)2 187個(gè)中小地震震源機(jī)制解，通過(guò)計(jì)算標(biāo)量斷層類型值將其劃分為3種震源錯(cuò)動(dòng)類型，采用MSATSI軟件包反演該地區(qū)1°×1°網(wǎng)格的精細(xì)地殼應(yīng)力場(chǎng)，研究結(jié)果表明：研究區(qū)震源機(jī)制類型以走滑斷層和正斷層為主，占比約90%;不同類型的震源機(jī)制解沒(méi)有形成明顯的單一類型的叢集區(qū)，反映出小地震的發(fā)生除了受背景應(yīng)力場(chǎng)的控制，還受局部構(gòu)造條件控制且具有一定的隨機(jī)性。這為我們利用小地震的震源機(jī)制解來(lái)推斷構(gòu)造應(yīng)力主軸的方向提供了更大的優(yōu)越性，震源機(jī)制解的一對(duì)節(jié)面解中既含有構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的信息，也可能含有局部介質(zhì)不均勻結(jié)構(gòu)的影響（許忠淮等，1983）。

地殼應(yīng)力場(chǎng)反演結(jié)果顯示，所有網(wǎng)格的相對(duì)應(yīng)力大小R值均小于0.5，表明京津冀地區(qū)應(yīng)力狀態(tài)偏拉張性質(zhì)，而且最小主壓應(yīng)力軸σ3的不確定度變化范圍相對(duì)穩(wěn)定，表明現(xiàn)今京津冀地區(qū)地殼應(yīng)力場(chǎng)處于一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的NNW—SSE向的拉張作用控制下。這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果比較一致，高名修（1979）認(rèn)為華北地區(qū)處于引張應(yīng)力場(chǎng)環(huán)境，有限元模擬顯示主張應(yīng)力大約為主壓應(yīng)力2～8倍（劉峽等，2010）。利用反演結(jié)果中最大、中間、最小主壓應(yīng)力軸最優(yōu)解推斷的應(yīng)力狀態(tài)顯示，39°N以北地區(qū)的最大主壓應(yīng)力軸方向存在一定角度的偏轉(zhuǎn)，同時(shí)應(yīng)力狀態(tài)由西向東存在一個(gè)正斷層—走滑斷層—正斷層的轉(zhuǎn)換過(guò)程;而39°N以南地區(qū)的現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)保持穩(wěn)定，大部分網(wǎng)格應(yīng)力狀態(tài)顯示走滑型。

39°N以北地區(qū)與前人研究中的張渤帶陸地段和首都圈范圍基本一致，大致分為3段：西段、中段和東段。西段為張家口—大同地區(qū)，應(yīng)力狀態(tài)表現(xiàn)為正斷層類型，該區(qū)為山西斷陷帶右旋走滑在NE端形成的一個(gè)張性構(gòu)造區(qū)（徐錫偉等，2002），活動(dòng)構(gòu)造、遙感和垂直形變研究結(jié)果都表明山西斷陷帶中北段至張家口地區(qū)總體以張性正斷層活動(dòng)為主（孫啟凱等，2018;吳玉濤等，2018;申星等，2019;彭遠(yuǎn)黔等，2019），該區(qū)的中小地震震源機(jī)制解以正斷型和走滑型為主（孫小入等，2019）。中段為北京—天津地區(qū)，應(yīng)力狀態(tài)為走滑類型和正斷層，該區(qū)歷史上曾發(fā)生過(guò)1679年三河—平谷地震，使用現(xiàn)今小震資料推斷該地震的錯(cuò)動(dòng)類型為走滑兼少量正斷（王曉山，2017），2018年發(fā)生在該區(qū)的河北永清地震的震源機(jī)制為走滑兼正斷類型（王曉山等，2018;李赫等，2020），GPS觀測(cè)資料亦顯示該區(qū)存在高剪切變形區(qū)（陳長(zhǎng)云，2016）。東段為唐山地區(qū)，應(yīng)力狀態(tài)為走滑類型和正斷層，楊雅瓊等（2016）對(duì)唐山地震序列的現(xiàn)今小震震源機(jī)制分段擬合最佳應(yīng)力張量，得到的結(jié)果為正斷層和走滑類型兼有。綜合前人多種資料的論證表明，本文的研究結(jié)果與前人結(jié)果具有較好的一致性，但仍存在少許差異，可能由所使用的反演方法、網(wǎng)格劃分和數(shù)據(jù)量等導(dǎo)致，有待進(jìn)一步研究分析。

GPS主應(yīng)變率結(jié)果顯示：京津冀大部分地區(qū)地殼變形特征主要受NEE的主壓應(yīng)變控制（陳長(zhǎng)云，2016），京津冀地區(qū)的剪切波分裂的快波偏振方向?yàn)镹EE—EW向（吳晶等，2008a，b;趙博等，2011;吳鵬等，2017）。該結(jié)果與該區(qū)使用中小地震震源機(jī)制解反演的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)最優(yōu)解基本一致，同時(shí)也和前人使用中強(qiáng)地震震源機(jī)制解和綜合震源機(jī)制解得到的華北地區(qū)一致性良好的應(yīng)力場(chǎng)吻合，表明中小地震震源機(jī)制的結(jié)果也可以較好地用于區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的研究。京津冀地區(qū)是中國(guó)大陸較早實(shí)現(xiàn)數(shù)字化地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，目前積累了豐富的中小地震波形資料，開(kāi)展中小地震震源機(jī)制解及構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的動(dòng)態(tài)演化研究可以為該區(qū)地震動(dòng)力學(xué)研究提供具有物理意義的信息，更好地服務(wù)于該地區(qū)的防震減災(zāi)綜合研究。

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