許英才 郭祥云 馮麗麗

1）中國(guó)銀川 750001 寧夏回族自治區(qū)地震局

2）中國(guó)北京 100081 中國(guó)地震局地球物理研究所

3）中國(guó)西寧 810001 青海省地震局

引言

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，北京時(shí)間2022年1月8日01時(shí)45分27秒青海省海北藏族自治州門(mén)源縣（37.77°N，101.26°E）發(fā)生MS6.9地震，震中距離青海門(mén)源、青海西寧和甘肅蘭州分別為54 km，141 km和278 km.震中附近的甘肅省河西五市震感強(qiáng)烈（中國(guó)新聞網(wǎng)，2022），而且蘭州、白銀、定西、平?jīng)龅仁姓鸶忻黠@，震中附近區(qū)域的冷龍嶺斷裂西段產(chǎn)生了一條長(zhǎng)約22 km的地表破裂帶（青海省地震局，2022），在其地表及冰面可見(jiàn)擠壓鼓包及連續(xù)張裂隙等其它破裂組合形式，鼓包高約1.5 m；震中極震區(qū)烈度為Ⅸ度（中國(guó)地震局，2022），等震線(xiàn)的橢圓長(zhǎng)軸呈WNW走向且長(zhǎng)約200 km，其短軸長(zhǎng)約153 km.截至2022年1月12日24時(shí)，震中區(qū)共發(fā)生ML1.0以上余震606次（圖1），其中ML5.0—5.9地震3次，ML4.0—4.9地震7次，ML3.0—3.9地震40次，ML2.0—2.9地震187次，ML1.0—1.9地震369次，最大余震為1月12日18時(shí)20分MS5.2地震.本次門(mén)源MS6.9地震發(fā)生在青藏高原東北緣，由于青藏地塊NE向的強(qiáng)烈擠壓作用（Tapponnieret al，2001；李祥等，2016；石富強(qiáng)等，2018），該區(qū)域受到阿拉善地塊阻擋，從而導(dǎo)致地殼物質(zhì)沿SE方向的擠出，形成了以左旋走滑及逆沖斷裂系為主的構(gòu)造體系，其最大主壓應(yīng)力軸呈現(xiàn)NE到ENE方向的變化.該地震發(fā)生在冷龍嶺斷裂（F1）與托萊山斷裂（F2）之間，也位于對(duì)地殼速度場(chǎng)具有強(qiáng)烈控制作用的廣義海原斷裂帶西段，震中50 km內(nèi)發(fā)震時(shí)間最近的為2016年青海門(mén)源MS6.4地震（震源機(jī)制為逆沖型），震中100 km內(nèi)震級(jí)最大的為1927年甘肅古浪M8.0地震.此次門(mén)源MS6.9地震發(fā)生在M6.0地震危險(xiǎn)區(qū)（徐錫偉等，2017），該地震所處的河西走廊是“一帶一路”的重要紐帶，也是很多重大國(guó)家工程的必經(jīng)之路，因此，研究該地震的發(fā)震構(gòu)造以及如何進(jìn)一步評(píng)估該區(qū)未來(lái)的強(qiáng)震活動(dòng)趨勢(shì)，成為震后亟需研判的重要科學(xué)問(wèn)題.

圖1 門(mén)源MS6.9地震震中和MS≥6.0歷史強(qiáng)震分布（a）、地震序列分布（b）及其M-t圖和日頻次圖（c）F1：冷龍嶺斷裂；F2：托萊山斷裂；F3：昌馬—俄博斷裂；F4：祁連山北緣斷裂；F5：皇城—雙塔斷裂Fig. 1 Epicenter of MS6.9 Menyuan earthquake and distribution of historical MS≥6.0 strong earthquakes near the main shock epicenter （a），earthquake sequence （b） and their M-t plot and daily frequencies （c）F1：Lenlongling fault；F2：Tuolaishan fault；F3：Changma-Ebo fault；F4：Northern Qilianshan fault；F5：Huangcheng-Shuangta fault

精確確定主震與余震序列的空間展布及震源參數(shù)對(duì)于震后趨勢(shì)的判定具有重要意義.為此，本文擬基于青海、甘肅、寧夏及內(nèi)蒙古區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)的震相觀(guān)測(cè)資料和波形數(shù)據(jù)，利用多階段定位（multi-step locating）方法（Longet al，2015）對(duì)門(mén)源MS6.9地震序列進(jìn)行重定位，通過(guò)gCAP （generalized cut and paste）方法（Zhu，Ben-zion，2013）反演主震和MS3.4以上余震序列的震源機(jī)制解和矩心深度，然后采用應(yīng)力場(chǎng)與震源機(jī)制模擬的方法（萬(wàn)永革，2020）計(jì)算已有區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)體系在門(mén)源MS6.9地震震源機(jī)制兩個(gè)節(jié)面上產(chǎn)生的相對(duì)剪應(yīng)力和相對(duì)正應(yīng)力，最后結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造資料初步分析此次門(mén)源MS6.9地震的發(fā)震機(jī)制，以期為深入理解門(mén)源地震序列的活動(dòng)特征、區(qū)域斷裂的活動(dòng)方式以及進(jìn)一步評(píng)估該區(qū)未來(lái)強(qiáng)震活動(dòng)趨勢(shì)等提供參考.

1 門(mén)源MS6.9地震序列重定位

本文利用多階段定位方法（Longet al，2015；龍鋒等，2021）對(duì)門(mén)源地震序列早期余震進(jìn)行重定位.與僅使用雙差定位不同，多階段定位方法的優(yōu)勢(shì)在于可確保初始值和模型更準(zhǔn)確，從而使定位結(jié)果更可靠.為確保獲取足夠多的樣本使定位結(jié)果更為穩(wěn)健，同時(shí)考慮到震中附近區(qū)域臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站空間分布的不均勻性，本文收集了2011年1月1日至2022年1月12日門(mén)源地區(qū)ML≥2.0地震事件的震相到時(shí)資料進(jìn)行定位，定位過(guò)程如下：① 初始P波速度模型（表1）參考周民都等（2006）的體波走時(shí)反演結(jié)果和王椿鏞等（1995）的地震測(cè)深剖面結(jié)果，地殼厚度和平均波速比分別取56 km和1.73 km/s （楊志高，張雪梅，2016；左可楨，陳繼鋒，2018），通過(guò)利用Hypo2000 （Klein，2002）對(duì)地震序列中至少具有6個(gè)以上臺(tái)站記錄且震中距不超過(guò)240 km的ML≥2.0地震事件進(jìn)行初定位，滿(mǎn)足該條件的地震有339次（其中屬于門(mén)源MS6.9地震序列的地震有173次），Pg和Sg震相分別有4425條和3383條，基于和達(dá)曲線(xiàn)剔除2.5倍均方差之外的離散數(shù)據(jù)（圖2a）；② 篩選出具有6個(gè)以上臺(tái)站記錄且最大臺(tái)站方位角間隙小于150°的震相信息，然后根據(jù)初始速度模型（表1）對(duì)不同深度的速度值進(jìn)行適當(dāng)細(xì)分（共26層），即5 km深度以?xún)?nèi)用0.5 km步長(zhǎng)細(xì)分，5—10 km深度用1—2 km步長(zhǎng)細(xì)分，大于10 km深度的主要采用2—3 km步長(zhǎng)進(jìn)行細(xì)分，之后再采用Velest方法（Kissling，1988；Kisslinget al，1994）進(jìn)行最小一維速度模型和臺(tái)站校正反演；③ 根據(jù)反演后的速度模型及臺(tái)站校正，再使用Hypo2000（Klein，2002）進(jìn)行二次定位；④ 采用10 km的搜索半徑，基于上述所得最小一維速度模型（表2，圖2b）對(duì)震相走時(shí)資料進(jìn)行HypoDD定位（Waldhauser，Ellsworth，2000），采取三輪最小平方QR分解（sparse linear equations and least squares，縮寫(xiě)為L(zhǎng)SQR）法（Paige，Saunders，1982）迭代得到雙差定位的結(jié)果，最終獲得300次地震的精確位置，其中門(mén)源地震序列事件157次.東西向、南北向和垂直向的平均定位誤差分別為0.48 km，0.47 km和0.76 km，平均走時(shí)殘差為0.22 s.

表1 門(mén)源地區(qū)的P波初始速度模型Table 1 Initial P-wave velocity model in Menyuan area

圖2 門(mén)源震源區(qū)的震相和達(dá)曲線(xiàn)（a）及最小一維速度模型（b）（紅虛線(xiàn)代表擬合直線(xiàn)的2.5倍均方差）Fig. 2 Wadadi diagram （a） and minimum 1-D velocity model （b） of Menyuan source region（Red dashed lines represent the limits for 2.5 RMS of the fitting line）

表2 門(mén)源地區(qū)的P波最小一維速度模型Table 2 Minimum1-D P-wave velocity model in Menyuan area

重定位后的門(mén)源MS6.9地震序列在空間上相對(duì)集中（圖3，4），并大體呈現(xiàn)WNW-ESE向的展布，其中地震序列走向在余震區(qū)的中段略向東南方向傾斜，AA′剖面顯示整個(gè)序列相對(duì)集中于長(zhǎng)約30 km的區(qū)域，而震后24個(gè)小時(shí)內(nèi)的序列長(zhǎng)度約為25 km，與地表破裂帶的長(zhǎng)度22 km大體一致.地震序列早期地震活動(dòng)主要分布在余震區(qū)的西段和中段，主震發(fā)生后24小時(shí)內(nèi)余震數(shù)量顯著高于后續(xù)4天內(nèi)的數(shù)量，其中門(mén)源1月8日01時(shí)45分的MS6.9主震及緊跟其后的02時(shí)09分的MS5.1余震均位于西段.該地震序列整體上略呈雙側(cè)破裂的特征，其中西向破裂較東向破裂明顯，余震區(qū)整體地震活動(dòng)主要介于5—10 km深度之間，其中優(yōu)勢(shì)震源深度分布在7—8 km之間，約占整個(gè)序列的68%.而地震序列后期地震活動(dòng)主要集中在余震區(qū)的東段，最大余震—1月12日18時(shí)20分MS5.2地震即位于余震區(qū)東段.BB′，CC′及DD′剖面均顯示：主震的發(fā)震斷層傾角較陡，近似于直立且余震區(qū)西段、中段和東段的剖面深度較為平行；結(jié)合AA′剖面來(lái)看，余震活動(dòng)的空間范圍自西向東逐步有所收斂，并且在約10—13 km深度之間存在小震稀疏段，小于10 km深度的余震活動(dòng)不僅頻次相對(duì)最多而且主要以序列的早期地震活動(dòng)為主，約占整個(gè)序列的86%，而大于 13 km 深度的地震活動(dòng)頻次相對(duì)較少，主要以序列的中、后期活動(dòng)為主，僅占整個(gè)序列的14%.Yang等（2022）基于ML1.0以上的地震觀(guān)測(cè)報(bào)告，通過(guò)雙差重定位得到的門(mén)源MS6.9主震及其余震震源深度分布也主要集中于5—10 km深度之間，而在11—20 km深度之間的余震十分稀少，本文ML2.0以上地震的重定位結(jié)果與其大體一致.

圖3 2022年1月8日至12日門(mén)源MS6.9地震序列重定位震中分布（a） 重定位后地震隨震源深度分布圖；（b） 重定位后地震隨距離主震的離逝時(shí)間t分布圖Fig. 3 Relocated epicenters of the MS6.9 Menyuan earthquake sequence in the period of 8 to 12 January 2022（a） Epicenters distribution with focal depth after relocation；（b） Epicenters distribution of with elapsed time t from the origin time of the main shock

2 主震及MS≥3.4余震的震源機(jī)制計(jì)算

本文使用gCAP方法（Zhu，Helmberger，1996；Zhu，Ben-zion，2013）反演門(mén)源MS6.9主震及余震序列中MS≥3.4地震的震源機(jī)制和震源矩心深度，基于本文多階段定位產(chǎn)出的最小一維速度模型（模型3，表2和波速比1.73），利用f-k方法（即頻率-波數(shù)法）計(jì)算格林函數(shù)（Zhu，Rivera，2002），其中對(duì)于門(mén)源MS6.9主震本文還計(jì)算了模型1 （表1和波速比1.75）和模型2 （表1和波速比1.73）的格林函數(shù)，以分析這三種不同的速度模型對(duì)門(mén)源MS6.9主震震源機(jī)制及其深度結(jié)果的影響.反演過(guò)程中，數(shù)據(jù)預(yù)處理流程如下：對(duì)于主震，選取震中距處于130—360 km范圍內(nèi)的臺(tái)站，對(duì)波形進(jìn)行去均值、去趨勢(shì)、去傾斜和去除儀器響應(yīng)，重采樣頻率設(shè)為0.2 s，并將三分量的水平東西向（E）、水平南北向（N）和垂直向（Z）旋轉(zhuǎn)至徑向（R）、切向（T）和垂直向（Z），然后人工標(biāo)注P波到時(shí).使用gCAP反演時(shí)，設(shè)定體波窗長(zhǎng)為35 s，面波窗長(zhǎng)為70 s，并對(duì)體波和面波進(jìn)行四階巴特沃斯（Butterworth）帶通濾波，其濾波頻段分別為0.04—0.2 Hz和0.05—0.1 Hz，斷層面參數(shù)走向、傾角和滑動(dòng)角的搜索步長(zhǎng)均為5°，震級(jí)搜索步長(zhǎng)為0.1.

圖4 沿地震序列長(zhǎng)軸走向的震源深度剖面AA′以及垂直余震區(qū)長(zhǎng)軸走向的震源深度剖面BB′，CC′和DD′ （剖面寬度為剖面線(xiàn)兩側(cè)各10km）Fig. 4 Source depth profiles AA′ along the major axis of the earthquake sequence and BB′，CC′ and DD′ along the strike perpendicular to the major axis of aftershock region （Projection width for each side is 10 km for section）

通過(guò)計(jì)算得到門(mén)源MS6.9主震和MS≥3.4余震的震源機(jī)制和震源矩心深度結(jié)果，為對(duì)比速度模型對(duì)震源機(jī)制解和深度的影響，本文基于模型1—3計(jì)算了主震gCAP反演結(jié)果，如圖5所示.由該圖可知，模型1結(jié)果中震源矩心深度為3 km，其波形擬合圖整體擬合率大于0.7的占73%，模型2擬合率大于0.7的也占73%，模型3擬合率大于0.7的可達(dá)78%.這表明，相對(duì)于模型1和模型2來(lái)說(shuō)，模型3不僅擬合率相對(duì)較高，各個(gè)理論波形相對(duì)實(shí)際波形的平均移動(dòng)時(shí)間也較短，而且模型3的誤差曲線(xiàn)在形態(tài)上相對(duì)更光滑，整體來(lái)看模型3與實(shí)際觀(guān)測(cè)波形的擬合相對(duì)較好，更接近震源區(qū)的真實(shí)地殼速度結(jié)構(gòu)，因此不同的速度模型對(duì)震源機(jī)制和深度均有一定的影響.本文采用模型3的反演結(jié)果4 km作為主震的最終震源矩心深度.

圖5 基于模型3 （c）的門(mén)源MS6.9地震震源機(jī)制-深度誤差圖（左）和最佳深度處波形擬合圖（右）擬合波形下方的兩行數(shù)字分別為理論波形（紅色）相對(duì)實(shí)際波形（黑色）的移動(dòng)時(shí)間(單位：s)以及二者的相關(guān)系數(shù)，波形左側(cè)第一行給出了臺(tái)站名和方位角（單位：度），第二行給出了震中距（單位：km）和相對(duì)偏移時(shí)間（單位：s），臺(tái)站波形按震中距排列Fig. 5 Source mechanism-depth error diagram （left） and waveform fitting diagram at optimum depth （right） of the MS6.9 Menyuan earthquake with velocity model 3 （c）The numbers of two rows beneath the traces are the time shifts （in second） of synthetics （red） relative to the observations（black） and the corresponding cross-correlation coefficients，respectively. The upper-left corner are stations and azimuths （in degree），respectively. The lower-left corner numbers represent the epicentral distance （in km）and the relative offset time （in second）. The waveforms of stations are sorted in epicentral distance

圖5 基于速度模型1 （a）和2 （b）的門(mén)源MS6.9地震震源機(jī)制-深度誤差圖（左）和最佳深度處波形擬合圖（右）擬合波形下方的兩行數(shù)字分別為理論波形（紅色）相對(duì)實(shí)際波形（黑色）的移動(dòng)時(shí)間（單位：s）以及二者的相關(guān)系數(shù)，波形左側(cè)第一行給出了臺(tái)站名和方位角（單位：度），第二行給出了震中距（單位：km）和相對(duì)偏移時(shí)間（單位：s），臺(tái)站波形按震中距排列Fig. 5 Source mechanism-depth error diagram （left） and waveform fitting diagram at optimum depth （right） of the MS6.9 Menyuan earthquake with velocity models 1 （a） and 2 （b）The numbers of two rows beneath the traces are the time shifts （in second） of synthetics （red） relative to the observations（black） and the corresponding cross-correlation coefficients，respectively. The upper-left corner are stations and azimuths （in degree），respectively. The lower-left corner numbers represent the epicentral distance （in km）and the relative offset time （in second）. The waveforms of stations are sorted in epicentral distance

由于不同模型的震源機(jī)制解結(jié)果存在一定差異，本文將這三種不同模型的震源機(jī)制結(jié)果與國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)或作者的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如圖6所示，圖中同時(shí)給出了采用震源機(jī)制中心解的方法（萬(wàn)永革，2019）所得的這些震源機(jī)制的最小空間旋轉(zhuǎn)角以表示其離散程度.本文的震源機(jī)制最小空間旋轉(zhuǎn)角介于16.69°—24.84°之間，國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)測(cè)定震源機(jī)制的最小空間旋轉(zhuǎn)角范圍為2.77°—41.45°，國(guó)外機(jī)構(gòu)的震源機(jī)制解旋轉(zhuǎn)角為5.32°—18.08°，整體看來(lái)最小空間旋轉(zhuǎn)角主要相對(duì)集中在16.69°—19.37°之間，其中包括本文模型2和模型3的結(jié)果，以及CENC、趙韜等、USGS和GFZ的結(jié)果，說(shuō)明這些結(jié)果給出的震源機(jī)制十分接近.最小空間旋轉(zhuǎn)角的差異從側(cè)面反映了震源機(jī)制的離散程度，這主要是由于不同機(jī)構(gòu)或作者使用的資料尺度、方法和速度模型等參數(shù)不同所致.根據(jù)前文速度模型和實(shí)際波形的擬合率情況，以及結(jié)合震源機(jī)制中心解的最小空間旋轉(zhuǎn)角，本文采取模型3的震源機(jī)制作為門(mén)源MS6.9地震的最終震源機(jī)制結(jié)果.

圖6 本文門(mén)源MS6.9地震的震源機(jī)制結(jié)果與其他作者或機(jī)構(gòu)結(jié)果的對(duì)比CENC、青海地震臺(tái)、王衛(wèi)民等、趙翠萍等、趙韜等的結(jié)果引自Seismology小組（2022），郭祥云等和韓立波等的結(jié)果引自中國(guó)地震局地球物理研究所（2022），其它結(jié)果引自European-Mediterranean Seismological Centre （2022）Fig. 6 Comparison of focal mechanism results of the MS6.9 Menyuan earthquake in this paper with those from other authors or institutionsThe results of CENC，Qinghai seismic network，Wang Weimin et al，Zhao Cuiping et al，Zhao Tao et al are from Seismology Group （2022），those of Guo Xiangyun et al and Han Libo et al are from Institute of Geophysics，China Earthquake Administration （2022），and others are from European-Mediterranean Seismological Centre （2022）

余震序列中MS≥3.4地震的震源機(jī)制主要為走滑型地震（表3和圖7），震源矩心深度介于3—7 km，較接近于主震的深度.這些MS≥3.4地震的震源機(jī)制存在較明顯的分區(qū)特征，余震區(qū)西段地震的震源機(jī)制P軸走向?yàn)镹E向，東段的P軸走向主要為近EW向.

圖7 2022年1月8—12日門(mén)源MS6.9主震和MS≥3.4余震的震中分布及其震源機(jī)制（震中位置據(jù)表3）Fig. 7 Epicentral distribution and focal mechanisms of the MS6.9 main shock and MS≥3.4 aftershocks in Menyuan during 8-12 January 2022（Epicenters according to Table 3）

表3 2022年1月8日至12日門(mén)源地震序列MS≥3.4地震的震源機(jī)制解Table 3 Focal mechanism solutions of the MS≥3.4 events in the Menyuan earthquake sequence from January 8 to January 12，2022

3 門(mén)源MS6.9地震的震源機(jī)制與應(yīng)力場(chǎng)關(guān)系

本文基于李祥等（2016）的門(mén)源地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)結(jié)果（主壓應(yīng)力軸的走向?yàn)?7.7°，傾伏角為8.7°，主張應(yīng)力軸的走向?yàn)?74.3°，傾伏角為78.1°，以及應(yīng)力形因子為0.69），使用震源機(jī)制和應(yīng)力場(chǎng)模擬的方法（Wan，2010；萬(wàn)永革，2020），分別計(jì)算了2022年門(mén)源MS6.9和2016年門(mén)源MS6.4兩次地震震源機(jī)制的兩個(gè)節(jié)面所產(chǎn)生的相對(duì)剪應(yīng)力和正應(yīng)力，其中2016年門(mén)源MS6.4地震震源機(jī)制解采用尹欣欣等（2018）給出的斷層面解.

門(mén)源地區(qū)應(yīng)力體系下的震源機(jī)制模擬及相對(duì)剪應(yīng)力和相對(duì)正應(yīng)力的結(jié)果如圖8所示，可見(jiàn)：應(yīng)力張量在2022年門(mén)源MS6.9地震震源機(jī)制節(jié)面Ⅰ（走向290°，傾角81°）上產(chǎn)生的相對(duì)剪應(yīng)力和相對(duì)正應(yīng)力分別為0.638和-0.606，剪滑角（即剪應(yīng)力的滑動(dòng)角）為70.7°，在節(jié)面Ⅱ（走向197°，傾角74°）上的相對(duì)剪應(yīng)力和相對(duì)正應(yīng)力分別為0.522和-0.175，剪滑角為125.5°；而應(yīng)力張量在2016年MS6.4地震震源機(jī)制節(jié)面Ⅰ（走向143°，傾角40°）上的相對(duì)剪應(yīng)力和相對(duì)正應(yīng)力分別為0.995和0.057，剪滑角為106.5°，節(jié)面Ⅱ（走向347°，傾角53°）上的相對(duì)剪應(yīng)力和相對(duì)正應(yīng)力分別為0.833和0.105，剪滑角為91.8°.2022年門(mén)源MS6.9地震在WNW向冷龍嶺斷裂上產(chǎn)生的相對(duì)剪應(yīng)力為0.638，未達(dá)到最大剪應(yīng)力（最大相對(duì)剪應(yīng)力為1），說(shuō)明此次地震的破裂面走向（即冷龍嶺斷裂走向）與最大釋放應(yīng)力的破裂面走向有一定的偏差，構(gòu)造區(qū)積累的應(yīng)力未得到完全的釋放.這與2016年門(mén)源MS6.4地震不同，該地震的兩個(gè)震源機(jī)制節(jié)面的剪應(yīng)力幾乎都達(dá)到最大值，應(yīng)力可能得到了充分的釋放.

圖8 門(mén)源地區(qū)應(yīng)力體系下的震源機(jī)制模擬及相對(duì)剪應(yīng)力（a）和相對(duì)正應(yīng)力（b）Fig. 8 Simulated focal mechanisms and relative shear stress （a） and relative normal stress （b） under stress system in Menyuan region

4 討論與結(jié)論

根據(jù)已有地質(zhì)構(gòu)造（Lasserreet al，2002；袁道陽(yáng)等，2004；郭鵬等，2017），門(mén)源MS6.9地震序列所在的冷龍嶺斷裂是一條走向?yàn)镹W60°到NW70°且長(zhǎng)約127 km的全新世活動(dòng)斷裂，該斷裂屬于北祁連山活動(dòng)斷裂帶的分支，主要呈以左旋走滑為主且兼具逆沖特征.重定位結(jié)果顯示本次MS6.9地震序列發(fā)生在冷龍嶺斷裂西段，呈WNW向的優(yōu)勢(shì)分布，也與冷龍嶺斷裂的走向基本一致，而且MS6.9主震震源機(jī)制解的節(jié)面 Ⅰ 走向與冷龍嶺斷裂的走向基本一致，已有應(yīng)力場(chǎng)體系在該地震震源機(jī)制WNW向的節(jié)面 Ⅰ 所產(chǎn)生的相對(duì)剪應(yīng)力略大于NNE向的節(jié)面 Ⅱ ，為此WNW向的節(jié)面 Ⅰ 可能是門(mén)源MS6.9地震的發(fā)震構(gòu)造，即該地震是在青藏高原NE向的擠壓作用下，發(fā)生在冷龍嶺斷裂西段上的一次左旋走滑型地震.MS≥3.4余震序列的震源機(jī)制存在較明顯的分區(qū)特征，即余震區(qū)東段的震源機(jī)制解P軸方向大體呈EW向，西段的震源機(jī)制解P軸方向主要呈NE向，由于P軸走向取決于破裂面的走向，因此余震震源機(jī)制的分區(qū)特征從側(cè)面反映了東段與西段余震破裂面形狀可能有所不同，東段與西段的發(fā)震構(gòu)造也可能存在一定的差異，中、西段區(qū)域可能是構(gòu)造變形模式的轉(zhuǎn)換區(qū)域，且轉(zhuǎn)換區(qū)域東、西側(cè)的構(gòu)造變形也存在一定的差異.

本文所獲門(mén)源MS6.9地震的震源機(jī)制解與多個(gè)機(jī)構(gòu)或作者的震源機(jī)制中心解基本一致，最小空間旋轉(zhuǎn)角與其他作者或機(jī)構(gòu)的大部分結(jié)果也大體一致，震源矩心深度為4 km，這與韓立波等測(cè)定的矩心深度結(jié)果4 km （中國(guó)地震局地球物理研究所，2022）相一致.本文重定位的主震震源深度為7.8 km，考慮到重定位和gCAP方法的深度結(jié)果分別代表初始破裂深度和震源矩心深度，而且該地震破裂尺度較大，破裂時(shí)間持續(xù)10 s左右（中國(guó)地震局地球物理研究所，2022），一般初始破裂深度要大于震源矩心深度，矩心深度的物理意義為地震破裂過(guò)程中的平均能量深度.王月等（2021）給出了云南漾濞MS6.4地震序列中較大地震的震源機(jī)制，其結(jié)果顯示初始破裂深度與矩心深度平均差距在2—5 km之間，其中漾濞前震MS5.2地震的重定位與CAP結(jié)果深度相差9 km左右，說(shuō)明初始破裂深度普遍大于矩心深度，而且重定位和波形擬合反演的不同深度可能反映了震源破裂過(guò)程比較復(fù)雜，也可能是資料限制和方法不同所導(dǎo)致.另外本文關(guān)于門(mén)源MS6.9地震早期序列的重定位結(jié)果顯示，在震源深度處存在長(zhǎng)約30—40 km且寬約5 km的地震稀疏段，認(rèn)為該現(xiàn)象可能與門(mén)源地區(qū)下方存在高速異常體有關(guān).2022年門(mén)源MS6.9地震序列所在區(qū)域處于2016年門(mén)源MS6.4地震西側(cè)，已有研究（左可楨，陳繼鋒，2018）表明，2016年門(mén)源MS6.4地震西側(cè)10—15 km地殼深度處正好存在顯著的P波高速異常區(qū)且其P波速度結(jié)構(gòu)異常分布特征在10 km與15 km處十分相似，而高速異常區(qū)表明該區(qū)域內(nèi)的介質(zhì)強(qiáng)度相對(duì)較高，中小地震相對(duì)偏少，而且介質(zhì)不容易破裂（吳建平等，2009），這有利于更高強(qiáng)度的應(yīng)力積累及集中釋放，為強(qiáng)震的孕育和破裂提供條件，因此該區(qū)域存在的高速異常體所代表的障礙體也可能是2022年門(mén)源MS6.9地震發(fā)震機(jī)制的一種解釋.

門(mén)源地震震源深度處的地震稀疏段長(zhǎng)約30—40 km，十分接近于余震序列的優(yōu)勢(shì)展布長(zhǎng)度30 km，也大于地表破裂長(zhǎng)度22 km，為此本文將長(zhǎng)度30 km≤L≤40 km代入不同研究者統(tǒng)計(jì)的震源破裂長(zhǎng)度L與震級(jí)的關(guān)系式：MS＝3.3＋2.1lgL（郭增建，秦保燕，1979）、MW＝4.33＋1.49lgL（Wells，Coppersmith，1994），MS＝1.860lgL＋3.821 （龍鋒等，2006），相應(yīng)的估算震級(jí)分別為MS6.4—6.7、MW6.5—6.7和MS6.6—6.8，震級(jí)差僅為0.2左右，而且十分接近2022年門(mén)源地震的實(shí)際地震震級(jí)MS6.9；再根據(jù)震源破裂面積A與震級(jí)MS的關(guān)系式MS＝0.954lgA＋4.134 （龍鋒等，2006），將門(mén)源MS6.9地震早期地震序列稀疏段面積A＝30 km×5 km以及A＝40 km×5 km代入，所得震級(jí)分別為MS6.2和MS6.3，大小基本一致，這與2016年門(mén)源地震的實(shí)際地震震級(jí)MS6.4基本接近.加之現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)體系在門(mén)源MS6.9地震震源機(jī)制兩個(gè)節(jié)面所產(chǎn)生的相對(duì)剪應(yīng)力均未達(dá)到最大，即應(yīng)力未得到完全的釋放，該地區(qū)仍存在一定的應(yīng)力積累，本文認(rèn)為門(mén)源地區(qū)仍然存在發(fā)生強(qiáng)震的危險(xiǎn)性，孕震強(qiáng)度水平可能為MS6.2—6.8.

本文根據(jù)2022年門(mén)源MS6.9地震序列的重定位結(jié)果、MS≥3.4地震的震源機(jī)制解以及主震震源機(jī)制兩個(gè)節(jié)面的相對(duì)剪應(yīng)力等，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造資料以及震級(jí)與破裂關(guān)系初步分析和討論了2022年門(mén)源MS6.9地震的發(fā)震構(gòu)造和其強(qiáng)震危險(xiǎn)性，主要獲得了以下結(jié)論：

1） 重定位后的門(mén)源早期地震序列157次ML≥2.0地震震中主要沿冷龍嶺斷裂西段呈WNW-ESE向展布，優(yōu)勢(shì)長(zhǎng)軸長(zhǎng)約30 km，寬約5 km，初始破裂深度主要集中于7—8 km之間，占序列的68%，而且震源深度由西向東整體呈逐步收斂的特征.在2022年1月8日至12日所發(fā)生的三次MS≥5.0地震中，1月8日門(mén)源MS6.9主震和MS5.1地震位于余震區(qū)的西段，1月12日MS5.2地震位于余震區(qū)東段，大體呈雙側(cè)破裂的特征.

2） 主震震源機(jī)制解的節(jié)面 Ⅰ 為走向290°、傾角81°、滑動(dòng)角16°，節(jié)面 Ⅱ 為走向197°、傾角74°、滑動(dòng)角171°；10次MS≥3.4余震的震源機(jī)制類(lèi)型以走滑型為主，震源矩心深度為3—7 km，P軸走向從余震區(qū)西段到東段之間大體呈NE向到EW向的變化，并在東、西段呈現(xiàn)明顯的分區(qū)特征，表明余震區(qū)東、西段的構(gòu)造變形模式存在著較為顯著的差異.

3） 應(yīng)力場(chǎng)和震源機(jī)制模擬結(jié)果顯示，現(xiàn)今已有應(yīng)力場(chǎng)體系在2022年門(mén)源MS6.9地震震源機(jī)制解節(jié)面 Ⅰ 上產(chǎn)生的相對(duì)剪應(yīng)力為0.638，而在節(jié)面 Ⅱ 上產(chǎn)生的相對(duì)剪應(yīng)力為0.522，表明2022年門(mén)源MS6.9地震不是發(fā)生在構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)最大剪應(yīng)力的釋放節(jié)面上，地震破裂面的形狀不是最大剪應(yīng)力的斷層面形狀，而2016年門(mén)源MS6.4地震發(fā)生在構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)剪應(yīng)力最大的區(qū)域，震源機(jī)制節(jié)面十分接近剪應(yīng)力的最大釋放節(jié)面.

4） 結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造、震源機(jī)制和余震展布，本文初步認(rèn)為2022年1月8日門(mén)源MS6.9地震震源機(jī)制的WNW向節(jié)面為該地震的破裂面，其破裂方式為左旋走滑，且其發(fā)震構(gòu)造可能與冷龍嶺斷裂西段有關(guān).

5） 根據(jù)重定位結(jié)果和震級(jí)-破裂關(guān)系以及剪應(yīng)力結(jié)果可知，門(mén)源MS6.9震源區(qū)下方可能存在高速異常體，而且該地區(qū)的應(yīng)力未得到充分釋放，存在一定的應(yīng)力積累，該地區(qū)仍然具有一定的強(qiáng)震危險(xiǎn)性.

本文的圖件利用GMT軟件繪制.防災(zāi)科技學(xué)院萬(wàn)永革教授提供了震源機(jī)制中心解等程序，四川省地震局龍鋒高級(jí)工程師對(duì)多階段定位方法予以指導(dǎo)，中國(guó)地震局地球物理研究所“國(guó)家數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心”（doi：10.7914/SN/CB）為本研究提供了地震波形數(shù)據(jù)，兩位審稿專(zhuān)家為本文提供了建設(shè)性的修改意見(jiàn)，對(duì)本文質(zhì)量提升給予了很大的幫助.作者在此一并表示感謝！