楊彥明，范 強，王 磊，黃瑞濱，賈君鵬，賈彥杰

（1. 內(nèi)蒙古自治區(qū)地震局, 呼和浩特 010010；2. 河北紅山巨厚沉積與地震災(zāi)害國家野外科學(xué)觀測研究站,河北 邢臺 055350；3. 河北省地震局, 石家莊 050021）

0 引言

據(jù)中國地震臺網(wǎng)中心測定，北京時間2020年7月12日6 時38 分24 秒在河北省唐山市古冶區(qū)（118.44°E，39.78°N）發(fā)生M5.1 地震，震源深度10 km[1]。本次地震發(fā)生于冀渤拗陷與燕山隆起交匯地區(qū)，地處唐山菱形塊體內(nèi)部。研究表明，地震的孕育和發(fā)生與活動斷層緊密相關(guān)，中國大陸絕大多數(shù)中強地震均發(fā)生在活動斷裂發(fā)育的地區(qū)[2]。唐山地區(qū)構(gòu)造活動強烈，中等強度地震頻發(fā)。繼1976年唐山M7.8地震序列發(fā)生以后，在余震區(qū)又發(fā)生了1979年9月2日Ms5.0、1991年5月30日MS5.1、1995年10月6日MS5.0 等3 次影響較大的中強地震（圖1）。本次地震是間隔近25年在該地區(qū)發(fā)生的又一次5 級左右的地震活動，震中距北京市區(qū)177 km，距天津市區(qū)132 km，地震造成北京、天津、河北震感明顯[3]。極震區(qū)烈度為V 度，等震線長軸呈NEE 走向，長軸約29 km，短軸約19 km[4]，距離震中最近的斷裂為唐山斷裂帶的分支斷裂（唐山-古冶斷裂），相距僅為6 km[1]。

圖1 研究區(qū)域主要地質(zhì)構(gòu)造及地震分布圖Fig. 1 geological structures and located epicenter of earthquakes

通常將震源近似為點源模型，利用地震波形數(shù)據(jù)反演獲得矩心矩張量解。震源機制解包含兩組節(jié)面，由于結(jié)果不包含震源破裂的空間信息[5]，無法直接判斷兩組節(jié)面哪個為真實的斷層面。一般情況下，需要通過地震現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查、衛(wèi)星測量地表形變以及地面強震動信息、烈度等震線資料、余震空間分布特征等地震學(xué)方法進行綜合分析來判斷真實破裂斷層面。因此，當(dāng)破壞性地震發(fā)生后，無法快速測定地震破裂方向性。需要尋求新的方法，通過對地震破裂方向的研究，能夠在地震發(fā)生后快速測定震源機制解中真實的破裂斷層節(jié)面，對震區(qū)地震危險性評估和災(zāi)后重建起到關(guān)鍵作用[6]，也為認識地震的發(fā)震機理提供重要指導(dǎo)[7]。

唐山隸屬于首都圈地區(qū)，地震臺站分布密集，地震監(jiān)測能力較強，為本次地震積累了大量的觀測數(shù)據(jù)。本文利用國家測震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心提供的河北、北京、天津、遼寧、內(nèi)蒙、山東等區(qū)域地震臺網(wǎng)寬頻帶固定臺站近震數(shù)字波形資料[8]，采用gCAP 全波形反演方法[9-11]對唐山M5.1 地震的震源機制解進行反演計算。利用“先粗后細”的網(wǎng)格搜索算法[12]，在三維空間上獲得地震的矩心位置，再采用基于幾何學(xué)的震源-矩心（hypocenter-centroid，H-C）地震破裂方向性快速測定方法[13]推斷發(fā)震斷層面。最后，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、余震序列的空間展布特征和等震線分布特點，綜合分析唐山M5.1地震可能的發(fā)震構(gòu)造，同時對發(fā)震機制進行初步探討。

1 地質(zhì)構(gòu)造背景

本次地震震中位于陰山—燕山緯向構(gòu)造帶東段的燕山隆起和NNE 向的冀魯坳陷的交匯部位。在陰山—燕山緯向構(gòu)造帶內(nèi)，主要由一系列東西向斷裂帶構(gòu)成，而在冀魯坳陷內(nèi)，以NE 向斷裂為主[14]。

震區(qū)位于燕山—渤海地震帶上，該地震帶是一條復(fù)合型構(gòu)造帶，地震活動頻繁，西起鄂爾多斯塊體北緣，沿燕山南緣進入渤海[15]。自有地震觀測資料以來，張北-大同、唐山和渤海等3 個震區(qū)一直是燕渤地震帶內(nèi)M4 以上地震高頻度、高強度發(fā)震的集中區(qū)，M5 以上地震主要集中分布在唐山震區(qū)，M7 以上地震僅發(fā)生在渤海和唐山兩震區(qū)[16]。震區(qū)所在唐山坳陷為NEE 走向的菱形塊體，四周被4 條深大斷裂所圍限，菱形塊體中央展布NE 走向的唐山斷裂帶，唐山斷裂帶東段為本次唐山地震震中所在位置。塊體南、北界分別為NEE 走向的寧河-昌黎斷裂和豐臺-野雞坨斷裂，東、西界分別為NE 走向灤縣-樂亭斷裂和薊運河斷裂[17]。該地區(qū)也是1976年7月28日唐山MS7.8 地震的主要余震區(qū)，余震區(qū)沿北東方向綿延展布近200 km。兩條NW 走向深大斷裂（薊運河斷裂和灤縣-樂亭斷裂）將唐山余震區(qū)分為3 個部分，分別分為東部區(qū)、中部區(qū)和西部區(qū)，本次唐山地震正處于唐山余震區(qū)的中部區(qū)。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

通過中國地震臺網(wǎng)中心獲得唐山M5.1 地震事件目錄，利用國家測震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心[8]收集震中距300 km 內(nèi)的寬頻帶固定臺站近震波形資料（圖2），剔除數(shù)據(jù)質(zhì)量較差、信噪比低的數(shù)據(jù)，最終選取臺站方位角分布良好的11 個臺站參與gCAP反演計算。研究區(qū)的平均地殼速度結(jié)構(gòu)模型[18]如圖3b 所示。

圖2 地震震中和臺站分布圖Fig. 2 seismic epicenter and local stations

圖3 震源機制解擬合結(jié)果、速度模型及誤差分布圖Fig. 3 The result of focal mechanism, velocity model and RMS distribution

2.2 研究方法

采用Zhu 等[10]提出的gCAP（Generalized Cut and Paste）方法獲取主震震源機制解。其優(yōu)勢在于反演時提高體波（Pnl）的權(quán)重，有效消除速度模型缺陷和地震定位誤差帶來的影響，計算理論地震圖和觀測波形之間的誤差函數(shù)，尋找最佳的震源機制參數(shù)，最終獲得主震震源機制解、質(zhì)心深度和矩震級。

通常，利用臺站到時確定震源坐標表征地震破裂的開始位置；矩心由震源機制反演獲得，是斷層主要滑移區(qū)的點源近似，代表地震破裂斷層面的重心位置。對于中強地震，為了尋找更加準確的矩心坐標，以震源為中心，根據(jù)破裂尺度，在三維空間中劃分網(wǎng)格，采用網(wǎng)格搜索算法，在整個網(wǎng)格空間搜索獲得最小誤差的最優(yōu)解，同時得到矩心的空間坐標[12，19]。最后，將震源機制解的2 個節(jié)面、矩心和震源同時投影到三維空間，利用H-C 方法[13]進行地震破裂方向性快速測定。該方法簡單、高效，在獲得較為可靠的地震破裂起始位置以及地震破裂斷層面的重心位置，能夠快速測定地震破裂方向性[12]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

對篩選出的數(shù)據(jù)波形，將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為SAC 格式；以0.2 s 采樣率進行重采樣，經(jīng)過去趨勢、去均值、去傾斜、去儀器響應(yīng)等處理，截取P 波理論到時前10 s 至后900 s 的波形，用0.05～2.00 Hz的巴特沃茲帶通濾波器濾波，以降低高頻噪聲的影響；坐標轉(zhuǎn)換至大圓路徑，將三分量E（水平東西向）、N（水平南北向）、Z（垂直向）旋轉(zhuǎn)為R（徑向）、T（切向）、Z（垂直向）后，手動拾取P 波初動到時。

采用gCAP[10]進行震源機制反演時，設(shè)定體波時窗長度為30 s，面波時窗長度為60 s。為保證結(jié)果的可靠性，提高信噪比，將波形數(shù)據(jù)截斷為體波部分（Pnl）和面波（S）部分，分別采用0.05～0.15 和0.05～0.10 Hz 的4 階巴特沃茲帶通濾波器進行濾波，搜索步長分別為0.1°和5°，體波和面波的比例因子p分別為1 和0.5。

3 結(jié)果

3.1 矩心深度

將震源機制解的反演誤差作為震源深度函數(shù)，比較誤差隨震源深度的變化關(guān)系，利用不同深度的最佳震源機制解結(jié)果，以波形最小擬合均方根誤差作為河北唐山M5.1 地震最佳質(zhì)心深度。如圖3c 所示，除距離地表較近的深度（1～5 km）顯示為斜滑外，其余深度上震源機制解變化不明顯，均表現(xiàn)為以走滑型為主，地震最佳質(zhì)心深度為18 km，震級為MW5.01。本文結(jié)果與GCMT 給出的質(zhì)心深度結(jié)果（23 km）較為接近。

3.2 矩心位置及震源機制解

矩心相對于地震破裂的起始位置（震源），可能會發(fā)生偏移。為了尋找最佳矩心位置，在矩心深度18 km 的基礎(chǔ)上，以震中為中心，分別在17 km、18 km、19 km 深度上，參考震源斷層破裂長度建立網(wǎng)格，搜索矩心的精確位置。

通過不同震級對應(yīng)最長斷層長度關(guān)系式[20]（公式（1））以及主震震級與余震區(qū)長軸統(tǒng)計關(guān)系[21]（公式（2））估算本次地震破裂長度。

式中：M為震級；L為長度。

根據(jù)式（1），估算震源斷層破裂長度為7.19 km，由式（2）估算余震區(qū)長軸范圍為5.38～8.15 km。根據(jù)斷層破裂尺度隨震級的經(jīng)驗公式[22]可知，震級為5～6 級時，斷層破裂長度為3～15 km。通常選取理論破裂長度最大值作為震源斷層理論破裂長度，故初步設(shè)置本次地震的震源斷層破裂長度約為15 km，建立相應(yīng)的網(wǎng)格。

本文采用“先粗后細”的網(wǎng)格搜索算法[12]，快速尋找到最佳矩心位置。以震中為中心，首先建立7×7 個“粗”網(wǎng)格，每個粗網(wǎng)格單元為5 km×5 km，利用格點搜索算法，將實際數(shù)據(jù)與理論地震圖進行波形擬合，尋找誤差最小的網(wǎng)格點CA-min；然后，以Cmin為中心，建立11×11“細”網(wǎng)格，每個細網(wǎng)格單元為1 km×1 km，再次采用格點搜索算法，尋找理論地震圖與實際波形擬合誤差最小的網(wǎng)格點位置CB-min；最終，采用“先粗后細”網(wǎng)格搜索算法確定唐山M5.1地震矩心的精確位置為（39.668°N，118.295°E，18 km），以及該地震最佳震源機制解（圖3a），其節(jié)面Ⅰ和節(jié)面Ⅱ分別為150°/76°/-14 和243°/76°/-166。

3.3 破裂方向性快速測定

利用本文測定的震源機制解以及矩心位置，使用基于幾何學(xué)H-C 方法[13]進行地震破裂方向性快速測定，震源位置來源于中國地震臺網(wǎng)中心（CENC）（表1）。將震源機制解中的2 個節(jié)面、震源和矩心同時投影到三維空間（圖4），分別計算震源與2 個節(jié)面以及震源和矩心之間的距離。CENC 的定位結(jié)果（39.78° N ，118.44°E，10 km）與節(jié)面Ⅰ（NNW 走向，綠色）距離為14.67 km，與節(jié)面Ⅱ（NEE 走向，紅色）距離為7.56 km，震源和矩心相距19.32 km。測定結(jié)果顯示，震源位置與節(jié)面Ⅱ的距離最小。因此，初步判斷節(jié)面Ⅱ為發(fā)震斷層面，破裂方向性為NEE 走向。

表1 主震震源參數(shù)Table 1 Source parameters of main event

圖4 H-C 方法結(jié)果Fig. 4 The H-C plot of the preferred solution

4 分析與討論

4.1 震源機制中心解及穩(wěn)定性分析

不同影響因素下計算得到的震源機制解存在一定差異[23]。表2 顯示不同機構(gòu)和學(xué)者給出的本次唐山M5.1 地震震源機制解，各震源機制解的節(jié)面參數(shù)存在一定差異，但均顯示以走滑型為主。為了在不同來源的震源機制解中確定一個合適的解進行后續(xù)分析，本文采用萬永革[23]的方法，分別以不同來源的震源機制解為初始值，計算中心震源機制解，得到標準差。如表3 所示，中心震源機制解的標準差最小值為12.510549，最終確定中心震源機制解的節(jié)面Ⅰ為145.63°/80.68°/-16.58°，節(jié)面Ⅱ為238.39°/73.65°/-170.28°。

表2 不同機構(gòu)給出的地震點源參數(shù)Table 2 Point source parameters from various sources

表3 不同震源機制解結(jié)果獲得的中心解及其誤差Table 3 central focal mechanism given by different focal mechanism solutions and residuals

中心震源機制解也可以測試震源機制反演結(jié)果的穩(wěn)定性[23]，檢驗本文結(jié)果與其他機構(gòu)和學(xué)者的震源機制解之間的總體偏差。最小三維空間旋轉(zhuǎn)角（minimum rotation angle ，MRA）用來表達2 個震源機制之間的差別，測定不同來源的震源機制解之間的一致性[24]。選取本文得到的震源機制中心解為參考值，獲得其與各初始震源機制的MRA，如表3第5 列所示。除4 個結(jié)果的MRA 大于10°外，其余大部分MRA 均在10°以內(nèi)，表明不同的研究結(jié)構(gòu)和學(xué)者的震源機制結(jié)果基本一致，標準差均在萬分位出現(xiàn)差異，也表明各震源機制解較穩(wěn)定。

將初始震源機制解和中心震源機制解繪于同一震源球上。由圖5 可知，除序號10 外，其余各震源機制解分布較為集中，結(jié)果較為一致。本文反演的震源機制解處于中心解的不確定范圍之內(nèi)，也表明震源機制解結(jié)果是穩(wěn)定的，可信度較高。本文gCAP 反演震源機制解與震源機制中心解之間MRA 僅為5.90°，偏差較小。綜合分析認為，本文結(jié)果是可靠的。各機構(gòu)的震源機制解之間存在的偏差在可接受的范圍內(nèi)。造成偏差的原因與臺站波形資料、速度結(jié)構(gòu)模型、反演方法有關(guān)。

圖5 中心震源機制解Fig. 5 Central focal mechanism

4.2 破裂方向測定結(jié)果的可靠性驗證

利用本文測定的震源機制解以及矩心位置，使用H-C 方法[13]進行地震破裂方向性快速測定，判斷節(jié)面Ⅱ為發(fā)震斷層面。為進一步驗證結(jié)果的可靠性，分別利用HBENC、USGS 和GCMT 給出的震源參數(shù)（表1）進行地震破裂方向性快速測定。矩心數(shù)據(jù)來源于本文結(jié)果和GCMT，分別設(shè)置矩心三維空間坐標為A（39.668°N，118.295°E，18 km）和B（39.770°N，118.520°E，23 km）。

首先，當(dāng)矩心為A位置時，結(jié)果顯示（表4），HBENC 的震源位置與節(jié)面Ⅰ、節(jié)面Ⅱ和矩心的距離分別為53.43 km，39.12 km 和60.84 km；USGS 的震源位置與節(jié)面Ⅰ、節(jié)面Ⅱ和矩心的距離分別為13.10 km，6.97 km 和17.84 km；GCMT 的震源位置與節(jié)面Ⅰ、節(jié)面Ⅱ和矩心的距離分別為13.41 km，6.84 km 和18.06 km。不同機構(gòu)給出的震源位置均與節(jié)面Ⅱ的距離最短，雖然震源位置存在一定偏差，但3 組測定結(jié)果均顯示節(jié)面Ⅱ（243°/76°/-166°）為發(fā)震斷層面。

表4 H-C 方法測定結(jié)果Table 4 computed result using H-C method

其次，當(dāng)矩心為B位置時，CENC 的定位結(jié)果與節(jié)面Ⅰ和節(jié)面Ⅱ的距離分別為7.52 km 和 6.92 km，震源和矩心相距14.74 km；HBENC 的定位結(jié)果與節(jié)面Ⅰ和節(jié)面Ⅱ的距離分別為30.56 km 和25.31 km，震源和矩心相距41.81 km；USGS 的定位結(jié)果與節(jié)面Ⅰ的距離為10.00 km，與節(jié)面Ⅱ距離為7.25 km，震源和矩心相距15.29 km；GCMT 的定位結(jié)果與節(jié)面Ⅰ距離為9.74 km，與節(jié)面Ⅱ距離為7.03 km，震源和矩心相距15.11 km。4 組測定結(jié)果均顯示，與節(jié)面Ⅱ的距離最小，判斷節(jié)面Ⅱ為發(fā)震斷層面。

由于各個機構(gòu)給出的震源機制解之間均存在一定差異，為此，利用震源機制中心解的兩個節(jié)面參數(shù)以及本文和GCMT 給出的矩心位置，再次利用H-C 方法進行破裂方向測定。如表4 所示，當(dāng)矩心分別為A和B位置時，不同機構(gòu)給出的震源位置存在一定偏差，但8 組測定結(jié)果均顯示與節(jié)面Ⅱ的距離最小，節(jié)面Ⅱ為發(fā)震斷層面。

根據(jù)全部16 組H-C 方法測定結(jié)果（表4），各個機構(gòu)給出的震源位置與NEE 走向的節(jié)面Ⅱ距離最短，與NNW 走向的節(jié)面I 距離較遠，可靠性驗證的測定結(jié)果與破裂方向性快速測定結(jié)果均一致。綜合分析認為，距離小的節(jié)面為發(fā)震斷層面，因此本文推測NEE 走向的節(jié)面Ⅱ為本次唐山M5.1 地震的發(fā)震斷層面。

4.3 發(fā)震構(gòu)造分析

構(gòu)造地震的發(fā)生主要受區(qū)域應(yīng)力作用的方式和規(guī)模、發(fā)震斷層的產(chǎn)狀以及復(fù)雜斷層系統(tǒng)相互作用方式等的約束[30]。唐山M5.1 地震震源機制獲得兩組節(jié)面參數(shù)，節(jié)面Ⅰ為150°/76°/-14°，節(jié)面Ⅱ為243°/76°/-166°。使用基于幾何學(xué)H-C 方法進行地震破裂方向性快速測定，顯示節(jié)面Ⅱ為發(fā)震斷層面。為保證測定結(jié)果的準確性，實際的發(fā)震構(gòu)造需要根據(jù)震源區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、余震分布以及地震烈度等震線等信息進行綜合驗證。

余震序列的分布趨勢能直觀地揭示發(fā)震斷層面的破裂延伸方向。多位研究者對唐山M5.1 地震序列進行重定位研究[26-28，31]均表明，余震主要分布在唐山-古冶斷裂的東北部，重定位后的地震序列優(yōu)勢分布方向明顯，沿NEE 向展布。余震序列優(yōu)勢分布方向與本文獲得的震源機制解中節(jié)面Ⅱ走向一致，均為NE 向。

此外，地震烈度等震線的特征也是判斷發(fā)震構(gòu)造的重要參考因素之一。根據(jù)河北省地震局發(fā)布的本次地震烈度調(diào)查結(jié)果顯示，極震區(qū)烈度為V 度，等震線長軸呈NEE 走向，長軸約29 km，短軸約19 km[4]，等震線長軸基本沿唐山-古冶斷裂分布。等震線長、短軸之比為近似為2:1，NEE 向構(gòu)造作用優(yōu)勢明顯[31]。烈度圈中極震區(qū)的長軸方向與主震的斷層面走向基本一致，與震源機制解的節(jié)面Ⅱ走向吻合。

唐山斷裂帶整體走向為NE 向，其中唐山-古冶斷裂為正斷層性質(zhì)，其東北段走向為北偏東50°，傾向NW，傾角約為70°～80°[32]。本文測定的震源機制解顯示為右旋走滑為主，略帶正斷分量，節(jié)面Ⅱ?qū)傩燥@示為走向NEE，傾向NW，具有高傾角的性質(zhì)，與唐山-古冶斷裂基本吻合。綜合分析認為，唐山-古冶斷裂的屬性、余震序列空間分布特征、極震區(qū)烈度圈長軸方向，均與節(jié)面Ⅱ的性質(zhì)基本一致。節(jié)面Ⅱ為地震斷層面，NW 向唐山-古冶斷裂是控制本次地震的發(fā)震斷層。

4.4 發(fā)震機制分析

總體NE 走向唐山斷裂帶圍限于唐山菱形塊體中央部位，構(gòu)成菱形塊體的短對角線，活動制約于周圍4 條深大斷裂帶，容易形成相對閉鎖段[14]。根據(jù)相關(guān)學(xué)者的研究成果，在本次地震的震源區(qū)存在NW 走向的活動隱伏斷層[33-34]，NE 走向的唐山斷裂帶和NW 走向的隱伏斷層的走向與本次地震震源機制解中的兩組節(jié)面的走向基本一致。從平面上（圖6）看，在震源區(qū)附近，NE 走向的兩組斷裂為唐山斷裂帶和塊體北界豐臺-野雞坨斷裂，NW 走向的兩組斷裂分別為活動隱伏斷層和塊體東界灤縣-樂亭大斷裂。這4 組斷裂在唐山菱形塊體東北部相交匯，交匯區(qū)易形成應(yīng)力集中區(qū)，也正因為不同走向的斷裂相交匯，其連貫性較差，在區(qū)域上容易造成應(yīng)力閉鎖。隨著應(yīng)力的累積，當(dāng)其超過巖層所能承受的強度時，最終在NE 向斷層上產(chǎn)生應(yīng)力突然釋放，從而引發(fā)地震。

圖6 唐山M5.1 地震發(fā)震構(gòu)造圖Fig. 6 Seismogenic Structure of the Tangshan M5.1 Earthquake

此外，相關(guān)學(xué)者研究表明，中強地震易發(fā)生于地殼內(nèi)高速與低速轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)，絕大多數(shù)地震震源位于高速體一側(cè)[35-37]。唐山地區(qū)上地殼為15 km，康拉德界面連續(xù)性較好[38]。余震序列的震源深度主要分布在10～18 km[28，31]，顯示地震集中分布在中上地殼。地殼層析成像研究結(jié)果表明，在15 km 深度范圍，存在P 波低速異常區(qū)與高速異常區(qū)轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)[39]，波速對比強烈。由于幔源物質(zhì)上涌[40]，導(dǎo)致震源區(qū)廣泛存在的中、下地殼低速層。上地殼總體偏脆性，中下地殼由于流體存在，主要為韌性變形，兩部分的介質(zhì)參數(shù)差異較大。在板塊內(nèi)部各塊體之間相互作用以及運動過程中，具有低速、高導(dǎo)的韌性層可能會起到底部邊界作用和解耦作用，為應(yīng)力集中、調(diào)整以及釋放提供必要條件[41]。因此認為，唐山M5.1 地震是在深、淺地質(zhì)構(gòu)造共同控制下發(fā)生的應(yīng)力釋放事件。

5 結(jié)論

1）利用gCAP 反演方法，獲得2020年7月12日唐山M5.1 地震的最佳震源機制解，其節(jié)面Ⅰ和節(jié)面Ⅱ分別為150°/76°/-14°和243°/76°/-166°，矩震級MW5.01。采用“先粗后細”的網(wǎng)格搜索算法， 快速尋找到最佳矩心位置為39.668°N，118.295°E，深度18 km。

2）利用各機構(gòu)和相關(guān)學(xué)者給出的震源機制解獲得中心震源機制解。結(jié)果顯示，此次地震為以右旋走滑為主的性質(zhì)，中心震源機制解的節(jié)面Ⅰ為145.63°/80.68°/-16.58°， 節(jié)面Ⅱ為 238.39°/73.65°/-170.28°，震源機制解較穩(wěn)定。

3）使用Hypocenter-Centroid 方法，進行地震破裂方向性快速測定。根據(jù)16 組H-C 方法測定結(jié)果，各個機構(gòu)給出的震源位置與NEE 走向的節(jié)面Ⅱ的距離最小，與NW 走向的節(jié)面I 距離較遠，均顯示節(jié)面Ⅱ為發(fā)震斷層面。

4）綜合利用震源區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、余震序列分布、烈度等震線等有關(guān)研究成果，對地震破裂方向性快速測定結(jié)果進行綜合驗證，判斷此次地震斷層面為NEE 走向的節(jié)面Ⅱ，唐山-古冶斷裂是發(fā)震斷層，是一次以右旋走滑為主的地震事件。

5）本次地震發(fā)生于NE 走向斷裂和NW 走向斷裂的交匯地帶，易形成應(yīng)力集中區(qū)，造成應(yīng)力閉鎖，隨著應(yīng)力的累積，最終在NE 向斷層上產(chǎn)生應(yīng)力突然釋放，從而引發(fā)地震。同時，該地震也發(fā)生于地殼內(nèi)低速異常區(qū)與高速異常區(qū)轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)，位于高速體一側(cè)，是在深、淺地質(zhì)構(gòu)造共同控制下發(fā)生的一次應(yīng)力釋放事件，屬于唐山斷裂帶強烈活動的響應(yīng)。

致謝感謝中國地震臺網(wǎng)中心提供地震事件目錄，余震序列地震目錄從河北省地震臺網(wǎng)獲得，地震序列重定位所用震相數(shù)據(jù)來自中國地震臺網(wǎng)中心震相觀測報告。中國地震局地球物理研究所“ 國家數(shù)字測震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心”（doi:10.11998/SeisDmc /SN）為本研究提供地震波形數(shù)據(jù)，美國圣路易斯大學(xué)地球與大氣科學(xué)系朱露培教授提供gCAP 程序包，防災(zāi)科技學(xué)院萬永革教授提供震源機制中心解程序，部分圖件使用GMT（Generic Mapping Tools）進行繪制，斷層數(shù)據(jù)來源于2003年由鄧起東院士編制的斷裂資料，唐山斷裂帶數(shù)據(jù)來源于河北省震災(zāi)風(fēng)險防治中心。匿名審稿專家給予寶貴修改意見，他們的建議對提升本文質(zhì)量具有重要幫助，在此一并表示衷心感謝。