珊溪水庫ML4.6震群精確定位與發(fā)震構(gòu)造研究*

鐘羽云，張 帆，趙 冬

(浙江省地震局，杭州310013)

珊溪水庫ML4.6震群精確定位與發(fā)震構(gòu)造研究*

鐘羽云，張 帆，趙 冬

(浙江省地震局，杭州310013)

利用浙江、福建區(qū)域地震臺網(wǎng)和珊溪水庫臺網(wǎng)給出的P波走時資料，通過震源位置和速度結(jié)構(gòu)聯(lián)合反演方法，重新確定了珊溪水庫地震的震源參數(shù)。并通過假設(shè)發(fā)震斷層可以用一個平面進行擬合的思路，利用重新確定的震源參數(shù)擬合得到了發(fā)震斷層面參數(shù)。收集了2 267條P波到時數(shù)據(jù)，求解了ML4.0以上地震震源機制解，結(jié)合水庫區(qū)的斷層活動性特征和宏觀調(diào)查資料，討論了珊溪水庫地震序列的發(fā)震構(gòu)造。

發(fā)震構(gòu)造;珊溪水庫;地震定位

0 引言

珊溪水庫位于浙江省溫州市飛云江干流上游河段，壩址位于文成縣珊溪鎮(zhèn)上游1 km的峽谷地段，距離文成縣城35 km，距離溫州市115 km。水庫絕對壩高156.8 m，壩長308 m，設(shè)計最高庫容18.24×108m3，最大水位154.75 m。大壩為鋼筋混泥土面板堆面壩，工程于1996年動工，2001年12月竣工。水庫于2000年5月12日開始下閘蓄水，水位為49.1 m(為海拔高程，下同)，到6月20日水位快速上升到99.5 m，平均每天上漲約1.3 m。2000年6月21日至2001年3月14日，水位在100 m上下波動，2001年3月15日起水位先小幅下降 (快速下降一周左右)后又快速上升。至2002年5月17日水位達到這一時期的最高值133.8 m，7月28日庫區(qū)首次記錄到3.5級 (為ML震級，下同)地震，之后每年都有地震活動。截至2009年12月31日，庫區(qū)記錄到ML≥2.0地震共300次，其中2.0～2.9級241次，3.0～3.9級46次，4.0級以上13次，最大為2006年2月9日的4.6級地震 (圖1)。

珊溪水庫在構(gòu)造上位于華南褶皺系浙東南褶皺溫州—臨海坳陷帶的南部，即泰順—溫州斷坳。庫區(qū)在太古代的結(jié)晶基底上，沉積了巨厚的中生代火山碎屑及河湖相沉積，庫區(qū)巖性主要為侏羅系上統(tǒng)火山碎屑巖，白堊系下統(tǒng)河湖相沉積巖夾火山巖。庫區(qū)構(gòu)造以北東向壓扭性、北西向張扭性斷裂構(gòu)造為主，其次為東西向和南北向，斷層規(guī)模都很小，寬度多在10 m以內(nèi)，長度均小于25 km，深達5 km以上，切穿基底變質(zhì)巖。庫區(qū)范圍內(nèi)有14條斷裂，多為蓋層斷裂，發(fā)育在上侏羅統(tǒng)火山巖及下白堊統(tǒng)火山沉積巖地層中。北東向斷裂帶內(nèi)擠壓構(gòu)造透鏡體、劈理發(fā)育，形成于前中生代，破碎帶剝蝕較淺，往往被北西向斷裂切割。北西向斷裂帶內(nèi)擠壓構(gòu)造透鏡體、斷層泥及片理發(fā)育，斷裂形成于燕山晚期。

根據(jù)浙江省數(shù)字地震臺網(wǎng)測定，地震全部發(fā)生在大壩上游的文成縣珊溪鎮(zhèn)與泰順縣包垟鄉(xiāng)交界處的水庫庫區(qū)，集中分布在一個由北西向F11和F9、北東向F7和近南北向F3多組斷裂圍限的梯形塊體內(nèi)，塊體內(nèi)有近東西向斷裂F14穿過 (圖1)。對珊溪水庫地震進行重新定位和發(fā)震構(gòu)造研究，將對孕震背景、發(fā)震機理的認(rèn)識以及對地震序列的跟蹤分析和預(yù)測均具有重要意義。

確定震源位置的精度主要受到地震臺網(wǎng)的布局、可用定位的震相、地震波到時讀數(shù)的精度以及所取的地殼速度結(jié)構(gòu)模型等因素的影響 (蔡明軍等，2004)。在現(xiàn)有的地震定位方法和地震監(jiān)測條件下，采用高精度地殼速度結(jié)構(gòu)模型對地震定位精度的提高將是至關(guān)重要的。隨著地震層析成像技術(shù)的發(fā)展，大量三維地殼速度結(jié)構(gòu)模型的建立將為地震定位提供極好的研究基礎(chǔ)。

本文采用震源位置和速度結(jié)構(gòu)聯(lián)合反演方法對珊溪水庫震群的震源位置進行重新定位。通過分析震中位置與震源深度分布的時空變化特征，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、小震震源機制解和宏觀調(diào)查結(jié)果，探討珊溪水庫地震的發(fā)震構(gòu)造和孕震環(huán)境。

圖1 珊溪水庫庫區(qū)震中與斷裂分布圖Fig.1 Epicenter and fault distribution in Shanxi reservoir area(triangle:station，circle:epicenter)

1 地震定位

1.1 資料

2002年7月28日發(fā)生3.5級地震時，震中50 km范圍內(nèi)沒有地震臺，100 km范圍只有溫州臺和慶元臺，地震定位精度不高，有近一半地震的定位精度為Ⅱ類，即震中誤差為5～15 km。2003年庫區(qū)新建了珊溪、黃壇兩個數(shù)字地震遙測臺，臺站于2003年4月開始運行。2006年2月4日珊溪水庫3.5級地震后，震中區(qū)先后架設(shè)了新浦、聯(lián)云、包垟、云湖4個流動臺，加上珊溪、黃坦臺和泰順臺，震中30 km范圍內(nèi)共有7個臺，組成了一個小型的水庫地震臺網(wǎng)，監(jiān)測能力和定位精度有了較大提高。2007年對流動臺進行了改造，部分臺站位置發(fā)生了變化。筆者利用浙江、福建區(qū)域臺網(wǎng)資料，以及珊溪水庫流動臺改造搬遷前的P波到時資料，對2002年7月～2007年6月之間的地震進行震源位置與速度結(jié)構(gòu)聯(lián)合反演，重新確定地震位置。

為了確保三維速度結(jié)構(gòu)反演中有足夠多射線覆蓋，選取在3個以上臺站有清晰記錄的地震。筆者挑選出313次地震共2 267條P波到時數(shù)據(jù)，并對走時殘差大于1.0 s的記錄重新進行震相識別。所有參與反演的走時隨震中距分布如圖2所示。

圖2 用于反演的P波走時Fig.2 P wave's travel time for inversion

1.2 定位方法

Aki和Lee(1976)提出了用區(qū)域地震的走時資料確定臺網(wǎng)下方地殼三維速度結(jié)構(gòu)的方法，劉福田等 (1989)將速度圖象重建的層析成像法歸結(jié)為求解一個矩陣方程組:

式中，δt是走時殘差向量，δv是模型網(wǎng)格節(jié)點速度擾動向量，δx是震源參數(shù)擾動向量，A是走時對速度的偏導(dǎo)數(shù)矩陣，B是走時對震源參數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)矩陣。

在震源位置和速度結(jié)構(gòu)的聯(lián)合反演過程中，走時殘差是由于震源參數(shù)的擾動和速度的擾動引起的。根據(jù)聯(lián)合反演的基本公式 (1)，速度參數(shù)和震源參數(shù)是相互耦合的。要在同一個方程中同時反演兩種不同量綱的參數(shù)，除了會增加算法的數(shù)值不穩(wěn)定性外，還需要占用大量的計算機內(nèi)存和機時，因此必須進行參數(shù)分離。劉福田等(1989)提出的正交投影算子，將速度參數(shù)和震源參數(shù)解耦，即將式 (1)分解為分別求解速度參數(shù)和震源參數(shù)的兩個方程

式中，PB為與震源參數(shù)有關(guān)的從Rm到B的像空間R(B)上的正交投影算子。速度參數(shù)和震源參數(shù)解耦后的分析表明，速度擾動量的確定與震源位置擾動量無直接關(guān)系，僅與它的初值有關(guān)，而震源位置擾動量則與速度擾動量明顯有關(guān)。地震定位精度除了受地震臺網(wǎng)的布局、可用定位的震相和地震波到時讀數(shù)的精度的影響外，還受到速度結(jié)構(gòu)的影響。根據(jù)式 (2)和式 (3)，聯(lián)合反演過程中先確定研究區(qū)的速度結(jié)構(gòu)參數(shù)，再確定震源參數(shù)，從而消除了速度結(jié)構(gòu)的不確定性對定位精度的影響。因此，通過震源位置和速度的聯(lián)合反演可以有效提高地震定位質(zhì)量。

1.3 初始速度模型

在大地構(gòu)造單元上珊溪水庫位于華南褶皺系的東南沿海褶皺帶，華南褶皺系地殼結(jié)構(gòu)以政和—海豐斷裂為界，斷裂以西 (武夷隆起)與下?lián)P子凹陷相似，為2層結(jié)構(gòu)，斷裂以東 (東南沿海褶皺帶)地殼由3層介質(zhì)組成，厚度約為29.5 km(王椿鏞等，1995，1998)?？紫槿宓?(1995)根據(jù)重力資料推測溫州附近地殼厚度變化較平緩，一般在32～33 km之間，筆者取珊溪水庫地區(qū)的地殼厚度為30 km。

1991年在國家基金委和中國科學(xué)院重大基礎(chǔ)研究項目的支持下，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所在皖南屯溪到浙江溫州一帶開展了綜合地球物理深部研究工作，其中的人工地震寬角反射剖面取得了非常完整的資料。珊溪水庫震區(qū)位于屯溪—溫州剖面西南約50 km處，筆者使用屯溪—溫州剖面獲得的地殼結(jié)構(gòu)與地震波速度在溫州附近的結(jié)果 (熊紹柏，劉宏兵，2000;熊紹柏等，2002)作為反演的初始速度模型 (表1)。溫州附近地區(qū)P波速度變化特征表現(xiàn)為:地表至6 km左右深度處，P波速度等值線密度大，速度隨深度增加較快，速度梯度大;18 km左右深度至莫霍面P波速度梯度次之;6～18 km左右深度處P波速度梯度最小。由于反演使用的P波走時均為近臺的Pg資料，因此，初始速度模型只是給出了莫霍面以上的地殼速度。

表1 珊溪水庫地區(qū)地殼初始P波速度值Tab.1 P-wave's initial velocity in Shanxi reservoir area

本研究采用周龍泉等 (2006)的方法，反演計算中選取研究區(qū)為矩形區(qū)域，其范圍為27.0°～28.0°N，118.8°～120.8°E，由于地震和臺站分布的原因，在劃分網(wǎng)格時，靠近研究區(qū)邊界的地方地震較少，網(wǎng)格間距劃分得比較大，靠近研究區(qū)中心位置，地震比較密集，網(wǎng)格間距劃分得比較小，在平面方向上將研究區(qū)域劃分成5×4共20個網(wǎng)格 (圖3a)。

2 定位結(jié)果及其分析

選定的313次地震中，珊溪水庫庫區(qū)有306次，經(jīng)反演后得到了庫區(qū)303次地震的新的震源參數(shù)。速度結(jié)構(gòu)和震源參數(shù)聯(lián)合迭代反演中，初始走時RMS殘差為0.54 s，經(jīng)過迭代后，走時RMS殘差減少為0.37 s。重新定位后緯度方向上的定位偏差為0.127～0.961 km(其中有237次地震的偏差小于0.5 km，占總數(shù)的78%)，平均為0.37 km。經(jīng)度方向上的定位偏差為0.129～0.822 km(其中85%的地震偏差小于0.5 km)，平均為0.34 km。垂直方向上的定位偏差為0.123～1.126 km(其中只有1次地震深度偏差大于1.0 km，小于0.5 km的占74%)，平均為0.39 km。

圖3b是重新定位后地震的震中分布，與圖3a相比，重新定位后震中分布變得更加集中，總體呈現(xiàn)NW向優(yōu)勢分布，震中分布長軸約為11 km，短軸約為3 km。對于2005年以前的地震，重新定位前后震中位置變化較大，定位前后震中位置變化的平均值為1.4 km，2006年2月以后，特別是2月8日震中區(qū)開始架設(shè)流動臺以后，定位前后震中位置變化的距離明顯減小，平均值為0.7 km。說明定位精度與臺站分布有密切的關(guān)系。

2.1 深度分布特征

重新定位后的303次地震震源深度全部小于10 km，最大震源深度為9.5 km，平均為5.4 km。其中有12次震源深度小于3 km，占總數(shù)的4%，250次震源深度為3.0～6.9 km，占總數(shù)的83%。張國民等 (2002)曾研究中國大陸地區(qū)和各分區(qū)震源深度分布圖像，結(jié)果表明，華南地震區(qū)震源深度平均為10 km，大于珊溪水庫地震震源深度，這可能是由于珊溪水庫地震屬于水庫誘發(fā)地震，其發(fā)震機理上不同于構(gòu)造地震。特別是小于3 km的地震大部分都是發(fā)生在水庫誘發(fā)地震之初的2002年，并且最初幾年震源深度有一個逐漸變大的過程，可能這是由于水逐漸往深部下滲進一步誘發(fā)了更深處的地震。

圖3 珊溪水庫地震重新定位前后震中分布(a)重新定位前震中分布及網(wǎng)格劃分;(b)重新定位后震中分布 (淡綠:2002～2003年，綠:2004～2005年，紫:2006年2月，紅:2006年3月后)Fig.3 Earthquake epicenters before(a)and after(b)relocation in Shanxi reservoir

圖4為沿圖2b中的AB剖面和CD剖面的震源深度分布，其中AB與雙溪—焦溪垟斷裂走向平行，CD大體與雙溪—焦溪垟斷裂走向垂直。結(jié)果顯示:沿AB剖面地震呈現(xiàn)一個不對稱的“V”字形分布，位于水庫北岸的A端 (NW端)地震較少，震源深度均小于5 km;進入水庫庫區(qū)處，地震變得非常密集，震源深度也迅速變大，其中震源最深處位于雙溪—焦溪垟斷裂與近南北向斷裂的交匯部位及其附近段落，該處也是2002年水庫最初發(fā)生地震的地方。再往東南，震源深度又逐漸變小，在位于水庫南岸的B端附近震源深度均小于5 km。為了分析地震在垂直于雙溪—焦溪垟斷裂面上的地震分布，在靠近A端處作CD剖面，并且只是把分別位于CD剖面兩側(cè)約2 km內(nèi)的地震投影到剖面上，圖3表明，西南端 (C端)地震較深，東北端 (D端)地震較淺，根據(jù)震源的分布行跡推測，發(fā)震斷層面傾向為WS。

圖4 沿圖3b所示剖面AB(a)和CD(b)的地震分布Fig.4 Earthquake distribution along the section AB(a)and section CD(b)of Figure 3b

2.2 利用震源分布確定發(fā)震斷層面

重新定位后震中分布的優(yōu)勢方向與穿過水庫區(qū)的NW向雙溪—焦溪垟斷裂走向一致，且地震全部分布在該斷裂的西南一側(cè)。萬永革等 (2008)假定地震發(fā)震斷層可以用一個平面來模擬，給出了通過模擬退火全局搜索和高斯牛頓局部搜索相結(jié)合的方法確定發(fā)震斷層面的走向、傾角及位置。其基本思路是尋求一個平面，使所有已經(jīng)定位的余震震源位置到這個平面距離的平方和最小。

設(shè)在地理坐標(biāo)系中，(xi，yi，zi)表示第i個余震震源位置，則斷層面法向量在地理坐標(biāo)系中表示為 (sinφsinδ， － cosφsinδ，cosδ)。于是斷層面在地理坐標(biāo)系中的方程為

所以震源點 (xi，yi，zi)到平面的垂直殘差為

建立目標(biāo)函數(shù)為所有余震到斷層面垂直距離與觀測誤差比值的平方和

式中，E為關(guān)于ρ、φ、δ的三元非線性函數(shù)，n為參加擬合的余震數(shù)目。σi表示為第i個余震的定位誤差。理論上，該誤差應(yīng)該是余震位置距斷層面距離的誤差，但這里的斷層面幾何參數(shù)為未知數(shù)，可采用定位總誤差給出。如果第i個余震的經(jīng)度方向、緯度方向和深度方向的誤差為 δλi、δφi、δhi，則根據(jù)誤差傳播公式得出震源位置總誤差為

我們的目的是使得所有余震到斷層面垂直距離與觀測誤差比值的平方和為最小值，求解參數(shù)ρ、φ、δ的值。

使用上述方法對重新確定的珊溪地震序列震源位置進行擬合，最小二乘擬合參數(shù)結(jié)果為走向角132°，標(biāo)準(zhǔn)差為1.4，傾向角85°標(biāo)準(zhǔn)差為1.9，即斷層面為走向132°傾向西南，傾角為85°的斷層。

圖5 地震分布在水平面 (a)、斷層面 (b)和垂直于斷層面的橫斷面 (c)上的投影和小震距斷層面距離的分布 (d)(圓圈表示精確定位的小震，粗線表示確定的斷層面邊界)Fig.5 Earthquake distribution in the horizontal plane(a)，fault plane(b)，cross-section perpendicular to the fault plane on the projection(c)and the distance distribution for small earthquakes from fault plane(d)(circles stand for precise position of small earthquake，thick lines stand for the fault plane boundary)

3 震源機制解和地震主破裂面

一般情況下浙江中南部和福建中北部臺站能記錄到ML4.0以上地震，大概能收集到20個左右的P波初動，計算了10次地震震源機制解(表2)。結(jié)果顯示，總體上節(jié)面Ⅰ走向為 NE向，節(jié)面Ⅱ走向為NW向，主壓應(yīng)力P軸方位為NNW，最大主張應(yīng)力T軸方位為NEE，具有較好的一致性 (圖6)。節(jié)面的傾角絕大多數(shù)大于70°，P軸仰角大多數(shù)小于10°，最大為36°，接近水平。珊溪臺、黃壇臺和泰順臺記錄到該地震序列的全部地震，所有地震的P波初動符號均表現(xiàn)為珊溪臺為“+”，黃壇臺為“－”，泰順臺為“+”，具有高度的一致性。除新浦臺P波初動符號既有“+”又有“－”外，包垟、云湖和聯(lián)云臺的P波初動符號均保持不變。這可能是由于這些地震的發(fā)震斷層是同一條斷層，且新浦臺位于與發(fā)震斷層面垂直的節(jié)面附近的原因。

圖6 ML≥4.0地震震源機制解Fig.6 Focal mechanism solutions of the ML≥4.0 earthquakes(a)2006－02－04 11:00，ML4.0;(b)2006－02－04 16:00，ML4.1;(c)2006－02－08 01:00，ML4.4;(d)2006－02－09 03:00，ML4.6;(e)2006－02－09 18:00，ML4.2;(f)2006－02－10 07:00，ML4.2;(g)2006－02－10 14:00，ML4.1;(h)2006－02－11 04:00，ML4.2;(i)2006－08－01 13:00，ML4.0;(j)2006－08－01 14:00，ML4.5

表2 ML≥4.0地震震源機制解Tab.2 Focal mechanism solutions of the ML≥4.0 earthquakes

由圖3可以看到，絕大部分地震震中位于雙溪—焦溪垟斷裂F11附近，其優(yōu)勢分布方向與該斷裂走向一致。從時間演化過程看，珊溪水庫地震序列大致可以分為3個階段:(1)2002～2003年地震集中發(fā)生在北西向雙溪—焦溪垟斷裂與近南北向斷裂交匯的水庫淹沒區(qū)內(nèi)及附近，震中分布優(yōu)勢方向與NW走向的F11一致，F(xiàn)11為地震的發(fā)震斷層;(2)2004年起地震開始向南遷移，并且震中比較分散，沒有明顯的優(yōu)勢分布方向，NE向南浦—焦溪垟斷裂 F7、NW向東坑—章坑斷裂 F9和NEE向巖上斷裂F14上均有地震。這一階段可能是震中區(qū)的調(diào)整階段，NE、NW、NEE向的多條斷裂均有小震活動，且這一時段的地震相對較小 (全部小于ML3.0);(3)經(jīng)過2年多的調(diào)整，并隨著水庫水位上升到最高值，2006年2月開始庫區(qū)地震活動又重新活躍，地震全部發(fā)生在F11斷裂西南側(cè)，震中分布優(yōu)勢方向與F11一致，也與2002～2003年的優(yōu)勢方向一致，且全部位于其東南方向，即F11的東南段。2006年3月以后地震仍然沿著F11分布，并且既發(fā)生在其東南段，又發(fā)生在2002年最初發(fā)生地震的西北段。

圖7 2006年2月9日ML4.6地震等震線分布圖Fig.7 Isoseismal map of Feb.9，2006，ML4.6 earthquake

節(jié)面Ⅱ走向與2006年2月9日ML4.6地震的等震線Ⅵ度和Ⅴ度線橢圓區(qū)長軸方向大體一致(圖7)，由此推測，節(jié)面Ⅱ為地震的主破裂面，破裂面傾向西南。此外，上文通過假設(shè)發(fā)震斷層為一個平面，使用重新定位后的震源位置進行擬合得到發(fā)震斷層面參數(shù)為走向角132°，傾向角85°，傾向西南，該參數(shù)與穿過水庫區(qū)的雙溪—焦溪垟斷裂的幾何參數(shù)大體一致。因此，珊溪水庫地震序列是由NW向雙溪—焦溪垟斷裂F11右旋走滑的主破裂，與NE向南浦—焦溪垟斷裂F7、NW向東坑—章坑斷裂F9、NEE向巖上斷裂F14多個次要破裂共同作用的結(jié)果。

4 結(jié)論

筆者采用震源位置和速度結(jié)構(gòu)聯(lián)合反演方法，利用浙江和福建區(qū)域地震臺網(wǎng)和珊溪水庫臺網(wǎng)給出的P波走時資料，重新確定了珊溪水庫地震的震源參數(shù)，并通過假設(shè)發(fā)震斷層可以用一個平面進行擬合的思路，利用重新確定的震源參數(shù)擬合得到了發(fā)震斷層面參數(shù)。收集了盡可能多的P波初動，求解了ML4.0以上地震震源機制解，結(jié)合水庫區(qū)的斷層活動性特征和宏觀調(diào)查資料，討論了珊溪水庫地震序列的發(fā)震構(gòu)造，結(jié)果表明:

(1)珊溪水庫地震震源深度最大為9.5 km，平均為5.4 km，小于華南地震區(qū)10 km的平均震源深度。這可能是由于珊溪水庫地震屬于水庫誘發(fā)地震，其發(fā)震機理上不同于構(gòu)造地震。

(2)沿著震中優(yōu)勢分布方向北西向的剖面上地震呈現(xiàn)為一個不對稱的“V”字形分布，水庫北、南兩岸的地震較淺，震源深度均小于5 km，水庫淹沒區(qū)地震較深。特別是2002～2003年發(fā)生的地震震源深度有一個逐漸變大的過程，即2002年7月發(fā)生的一叢地震震源深度較小，大多小于3 km，之后逐漸變大，這可能是由于水逐漸往深部下滲進一步誘發(fā)了更大深度處的地震所致。

(3)利用最小二乘法擬合的發(fā)震斷層面參數(shù)為走向角132°，傾向角85°，傾向西南，該參數(shù)與穿過水庫區(qū)的雙溪—焦溪垟斷裂 (F11)的幾何參數(shù)大體一致。ML4.0以上地震震源機制解的節(jié)面走向與傾角、P軸方位與仰角總體上具有較好的一致性，結(jié)合地震震害宏觀調(diào)查結(jié)果分析，珊溪水庫地震序列是由NW向雙溪—焦溪垟斷裂F11右旋走滑的主破裂，與NE向南浦—焦溪垟斷裂F7、NW向東坑—章坑斷裂F9、NEE向巖上斷裂F14多個次要破裂共同作用的結(jié)果。

衷心感謝周龍泉博士、萬永革博士為本研究提供的部分計算程序。

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Precise Relocation and Seismogenic Structure of the Shanxi Reservoir Earthquake Sequence in Wenzhou，Zhejiang Province

ZHONG Yu-yun，ZHANG Fan，ZHAO Dong
(Earthquake Administration of Zhejiang Province，Hangzhou 310013，Zhejiang，China)

Using P-wave's travel time recorded by Shanxi-Reservoir Seismological Network，Zhejiang Seismological Network，and Fujian Seismological Network，we implemented a simultaneous inversion of the earthquake relocation and velocity structure，and got the new location of the ML4.6 earthquake in Shanxi-Reservoir area.Assuming the seismogenic fault can be fitted with a plane，we fitted the fault parameters with the new source parameters of the shanxi-resevoir earthuqake.We collected P-wave's first-motion data of 313 earthquakes to calculate the focal-mechanism solutions of the ML4.0 earthuqakes.Refering to the characteristics of fault zones crossing the reservoir and the data of the seismic macro-survey of the reservior area，we discussed the seismogenic structure of the Shanxi Reservoir area.We find that:① The focal depth of the earthquake sequence in Shanxi-Reservoir area is at an average of 5.4 km，smaller than the one in South China.②Beside the reservoir the focus is shallower，but deeper in the reservoir inundation area.In the beginning of the reservoir-induced seismicity，the focal depth increased gradually，because the deep infiltration of water gradually induced an earthquake with a greater depth.③ By fitting the epicenters of Shanxi earthquake sequence，we got the earthquake fault plane parameters:fault strike 132°，dip 85°，tend direction southwest.The fault parameters were broadly consistent with the ones of the Shuangxi-Jiaoxiyang fault.The ML≥4.0 focal mechanism solutions of the nodal plane，strike，dip，P-axis azimuth and elevation were generally in good agreement.

Shanxi reservoir;earthquake location;seismogenic structure

P315.3+3

A

1000－0666(2011)02－0158－08

2010－05－27.

國家科技支撐計劃項目 (2008BAC38B03－01－05)和地震行業(yè)科研專項 (200708020)聯(lián)合資助.