2011年5月中俄邊界深震震源機(jī)制所展示的太平洋板塊俯沖動(dòng)力作用

陳棋福 李圣強(qiáng) 高金哲

1）中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，北京 100029

2）中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所，北京 100036

3）吉林省地震局，長(zhǎng)春 130022

太平洋板塊向歐亞板塊俯沖（常稱(chēng)為日本俯沖帶）經(jīng)日本海溝插入中國(guó)東北大陸下約600 km深處，到達(dá)吉林琿春一帶，造成東北地區(qū)頻繁發(fā)生深震活動(dòng)。不少研究認(rèn)為，太平洋板塊俯沖是中國(guó)東北及鄰區(qū)巖石圈減薄和伸展作用的重要?jiǎng)恿?lái)源。在2011年3月11日日本東北近海（38.1°N，142.6°E）MW9.0地震發(fā)生之后的2個(gè)月，在動(dòng)力調(diào)整作用下，2011年5月10日在中俄邊界發(fā)生了一次深震響應(yīng)活動(dòng)。中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)（http://www.csndmc.ac.cn）測(cè)定的震級(jí)為MS6.1，震中位于43.3°N、131.2°E，震源深度560 km，但未給出此次震源機(jī)制解。只有全球矩張量解GCMT網(wǎng)站（http://www.globalcmt.org）給出了此次地震更詳細(xì)的震源參數(shù)，給出兩個(gè)節(jié)面（走向/傾角/滑動(dòng)角）分別為 31°/53°/-175°，298°/86°/-37°，MW＝5.7，震源深度為564.5 km。GCMT這一以走滑為主的破裂機(jī)制，與GCMT以往給出的該地區(qū)大多數(shù)以逆沖為主的深震震源機(jī)制明顯不同，就動(dòng)力學(xué)作用而言與兩個(gè)月前發(fā)生在同一日本俯沖帶下插板片上邊界的MW9.0逆沖地震及其造成的大范圍南東東向同震位移(Ozawa et al.2011，Nature;Wang et al.2011.Chinese Sci Bull)和震后持續(xù)的滑移（http://www.gsi.go.jp/cais/topic110315.2-index-e.html）存在著矛盾之處。矛盾的原因可能在于GCMT僅利用遠(yuǎn)震波形記錄來(lái)進(jìn)行震源參數(shù)的反演，而沒(méi)能利用中國(guó)區(qū)域臺(tái)網(wǎng)的地震記錄來(lái)得到更好的震源參數(shù)約束。為此，我們應(yīng)用CAP(Cut and Paste)波形擬合方法，以中國(guó)區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)10個(gè)臺(tái)站的波形記錄為約束，反演獲得了該深震的震源參數(shù)：矩震級(jí)（MW）為5.42；震源深度為549.4±2.5 km；震源機(jī)制解的兩個(gè)節(jié)面（走向/傾角/滑動(dòng)角）為171°/78°/72°和49°/21°/146°。得到的以低角度逆沖為主的震源機(jī)制，與全球矩張量解GCMT給出以走滑為主的破裂機(jī)制明顯不同，但與GCMT給出該區(qū)域的1977－2010年發(fā)生的23個(gè)深震大多以逆沖為主的震源機(jī)制基本一致，也與自助線(xiàn)性應(yīng)力反演，得到的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)相一致。研究得到的以低角度逆沖為主的深震震源機(jī)制，清晰地展示出在日本俯沖帶的動(dòng)力作用過(guò)程中明顯的響應(yīng)活動(dòng)特征，屬于日本東北近海MW9.0地震造成的大范圍同震水平位移和震后滑移構(gòu)造應(yīng)力調(diào)整活動(dòng)。