2008年3月21日新疆于田MS7.3地震破裂過程研究*

冀戰(zhàn)波 趙翠萍 王 瓊 李志海 王海濤

1) 中國蘭州730000中國地震局蘭州地震研究所 2) 中國北京100036中國地震局地震預(yù)測研究所 3) 中國烏魯木齊830011新疆維吾爾自治區(qū)地震局

2008年3月21日新疆于田MS7.3地震破裂過程研究*

1) 中國蘭州730000中國地震局蘭州地震研究所 2) 中國北京100036中國地震局地震預(yù)測研究所 3) 中國烏魯木齊830011新疆維吾爾自治區(qū)地震局

利用IRIS全球地震臺網(wǎng)30°—90°的長周期P波記錄,反演了2008年3月21日新疆于田MS7.3地震的破裂過程,得到了此次地震的破裂時空圖像,并初步分析了余震分布與主震斷層滑動量分布的關(guān)系． 結(jié)果表明,此次地震是一個破裂尺度長100 km、 寬20 km的破裂過程； 破裂持續(xù)時間約為40 s,在第13 s時地震矩釋放速率達(dá)到峰值,斷層面上一次大的破裂行為幾乎構(gòu)成了整個地震的破裂過程． 地震所釋放的標(biāo)量地震矩為4.23×1019N·m,其矩震級為MW7.02． 由主震斷層靜態(tài)滑動量分布圖可以看出,整個破裂區(qū)以正斷左旋走滑為主,顯示出雙側(cè)破裂特征,最大滑動量為151 cm,位于初始破裂點沿斷層出露地表處． 精定位后的余震在斷層面上的投影結(jié)果顯示,80%以上ML4.0—4.9余震和全部ML≥5.0余震均發(fā)生在初始破裂點附近區(qū)域及其南西方向,位于主震破裂滑動位移量迅速減小的區(qū)域,反映了震源區(qū)介質(zhì)強度的不均勻性．

2008年于田MS7.3地震 震源破裂過程 矩張量反演 余震分布

引言

北京時間2008年3月21日06時33分,新疆于田縣境內(nèi)發(fā)生MS7.3地震． 中國地震臺網(wǎng)測定該震震中位置為81.6°E、 35.6°N,震源深度33 km． 該震震中位于于田、 策勒與西藏交界的西昆侖造山帶內(nèi),和田、 喀什等地有強烈震感,震中烈度達(dá)Ⅶ度. 這次地震造成部分建筑物損毀,但無人員傷亡． 截止到2008年8月31日,新疆地震局共測定到于田地震序列MS≥4.0余震60次,其中MS4.0—4.9地震50次,MS5.0—5.9地震10次,無MS6.0以上余震．MS≥4.0余震沿NE向展布,長軸約100 km(李志海等,2009)．

ISC、 USGS、 中國地震臺網(wǎng)中心和新疆地震局等相關(guān)機(jī)構(gòu)均給出了此次于田地震的基本參數(shù)(表1)． 可以看出,由于震源區(qū)地震監(jiān)測能力較差,各個機(jī)構(gòu)關(guān)于此次地震的震中位置和震源深度存在較大偏差(圖1)．

表1 不同機(jī)構(gòu)給出的2008年于田MS7.3地震的基本參數(shù)

對于此次地震,一些學(xué)者也從不同學(xué)科角度進(jìn)行了研究． 尹光華等(2008)分析了于田MS7.3地震的構(gòu)造背景,認(rèn)為此次地震的可能發(fā)震構(gòu)造為阿爾金斷裂西南延伸分支斷裂． 李志海等(2009)討論了此次地震的發(fā)震構(gòu)造和震前地震活動特征,認(rèn)為阿爾金斷裂南部的郭扎錯斷裂是這次地震的發(fā)震構(gòu)造,并對震前空區(qū)和“信號震”進(jìn)行了分析． 王瓊等(2009)從區(qū)域地震活動和中等地震震源機(jī)制特征的角度,初步研究了該地震震前區(qū)域地震活動和

圖1 各機(jī)構(gòu)給出的于田MS7.3地震震中位置及余震分布圖

右上角圖為于田MS7.3地震震中區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造圖； 紅色方框為圖1所示的研究區(qū)． 斷裂縮寫如下：F1： 焉耆盆地南緣斷裂；F2： 興地斷裂；F3： 北輪臺斷裂；F4： 柯坪斷裂；F5： 卡茲克阿爾特斷裂；F6： 米牙斷裂；F7： 西昆侖斷裂；F8： 康西瓦斷裂；F9： 喀喇昆侖斷裂；F10： 普魯斷裂；F11： 貢嘎錯斷裂；F12： 阿爾金斷裂；F13： 龍木錯—邦達(dá)錯斷裂

Fig.1 Epicenters given by different institutions and distribution of aftershocks of YutianMS7.3 earthquake

The upper-right corner is regional tectonic setting. The faults are as follows.F1: Yanqi basin southern fringe fault;F2: Xingdi fault;F3: North Luntai fault;F4: Kalpin fault;F5: Stewart Katz Yasar fault;F6: Miya fault;F7: West Kunlun fault;F8: Kangxiwar fault;F9: Karakorum fault;F10: Pulu fault;F11: Gonggar Co fault;F12: Altyn Tagh fault;F13: Lungmu Co--Bangdag Co fault

應(yīng)力場的應(yīng)力狀態(tài)特征．唐明帥等(2010)利用和田地震臺陣數(shù)據(jù)及新疆?dāng)?shù)字臺網(wǎng)數(shù)據(jù),應(yīng)用寬頻f-k分析方法,對此次地震余震序列進(jìn)行了重新定位． 萬永革等(2010)計算了此次地震對周圍斷層的影響,并給出了該地震正斷層機(jī)制的區(qū)域構(gòu)造解釋． 王凡等(2011)通過處理、 分析GPS數(shù)據(jù),得到了破裂斷層北側(cè)100 km附近的同震位移及震后形變信息． Elliott等(2010)、 張國宏等(2011)及Shan等(2011)分別利用InSAR資料對此次地震的震源斷層破裂信息進(jìn)行了研究． 徐錫偉等(2011)通過高分辨率衛(wèi)星影像解譯和野外考察,得到了此次地震地表破裂帶的特征,并對其構(gòu)造屬性進(jìn)行了討論．

上述學(xué)者從不同學(xué)科角度對于田地震進(jìn)行了研究,盡管有的研究也得到了此次地震的靜態(tài)滑動分布,但均未給出于田地震的震源時間函數(shù)及動態(tài)時空破裂過程信息． 為了進(jìn)一步探討強震破裂機(jī)理,本文利用遠(yuǎn)震體波記錄對于田MS7.3地震的破裂過程進(jìn)行解算研究． 地震破裂過程是指初始破裂點破裂開始后破裂行為在震源區(qū)的傳播過程． 通過破裂過程反演,有助于了解發(fā)震斷層如何在力的作用下破裂與傳播,并獲得斷層破裂位移分布,這對于理解青藏高原的動力學(xué)模型有重要意義． 而且,震源破裂過程的研究對于更好地把握地震發(fā)生發(fā)展的演化過程,尤其對于預(yù)測震情發(fā)展趨勢具有很現(xiàn)實的意義(毛燕等,2008)． 同時,主震后短期內(nèi)發(fā)生的余震與主震破裂的時空過程密切相關(guān),因此認(rèn)識余震及其震源機(jī)制與主震破裂圖像的關(guān)系,將有助于判斷強余震發(fā)生的位置． 另外,斷層面上的應(yīng)力和位錯分布也將為強地面運動模擬提供震源模型．

本文采用日本東京大學(xué)Kikuchi教授的體波反演程序(Kikuchi,Kanamori,1982,1991; Kikuchietal,1993),對于田MS7.3地震震源的破裂過程進(jìn)行反演,得到此次地震的時空破裂過程及斷層破裂位移分布,并初步分析余震分布與主震斷層滑動量分布的關(guān)系．

1 構(gòu)造背景

2008年3月21日于田MS7.3地震發(fā)生在距印度板塊與歐亞板塊碰撞帶數(shù)百千米的青藏高原北緣,位于東北向的阿爾金斷裂與東西向的普魯斷裂交匯區(qū),地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜． 萬永革等(2010)認(rèn)為,于田地震發(fā)生區(qū)域由北部的康西瓦左旋走滑斷裂、 東南方向貢嘎錯左旋兼正斷斷裂、 南部的龍木錯—邦達(dá)錯左旋走滑斷裂西段和西南方向的喀喇昆侖右旋斷裂所圍限,該區(qū)域自1976年以來發(fā)生了很多正斷層機(jī)制的地震． 所圍限區(qū)域的西部跨喀喇昆侖斷裂右旋走滑速率為(1±3) mm/a (Wrightetal,2004),表明興都庫什塊體相對于青藏塊體西北緣向西北方向運動,而沿阿爾金斷裂的左旋走滑速率較大(在東部遠(yuǎn)場,阿爾金斷裂中段滑移達(dá)9 mm/a (Shenetal,2001)),兩個運動方向的合成使得貢嘎錯斷裂呈現(xiàn)左旋張扭的運動模式,與喀喇昆侖右旋走滑斷裂模式形成對比,致使該地震震源區(qū)域處于東西向拉張的應(yīng)力狀態(tài)． 從更大尺度的運動學(xué)構(gòu)造背景看,此次地震仍是印度板塊與歐亞板塊碰撞造成的青藏高原東西向擴(kuò)張的結(jié)果.

2 方法及原理

震源時空破裂過程的反演研究始于20世紀(jì)80年代,如今已發(fā)展出多種反演方法. 當(dāng)?shù)卣鹫鹪闯叨冗h(yuǎn)小于所產(chǎn)生的地震波波長及震中距時,可采用點源位錯模型表述位移場(Aki,Richards,1980)． 設(shè)震源坐標(biāo)位于原點,遠(yuǎn)場點源位移可近似為

(1)

式中,Ui(r, t)為t時刻r處的位移在i方向的分量； Gij,k(r, t)為反映介質(zhì)傳播效應(yīng)的格林函數(shù)； Mjk(t)為地震矩張量,由于地震震源的角動量守恒,實際上矩張量只有6個獨立分量．

在進(jìn)行平面有限斷層的震源破裂過程反演時,通常將斷層劃分為N個子斷層,每個子斷層都視為一個點源,某一觀測點在某一時刻的理論位移為所有子斷層在此觀測點產(chǎn)生的位移的疊加. 運用線性疊加原理,并在等式兩邊同時與臺站的儀器響應(yīng)進(jìn)行褶積，則得到臺站i的遠(yuǎn)場地震位移表達(dá)式為

(2)

(3)

式中,xj與yj分別為子斷層j到參考位置的距離,pij為子斷層j到臺站i的射線參數(shù),φij為臺站i的方位角與斷層走向之差,δ為斷層傾角,Vr為破裂傳播速度,v為P波速度．

我們采用Kikuchi和Kanamori (1982,1991)提出的非負(fù)最小二乘法來反演破裂過程． 為使反演結(jié)果穩(wěn)定,除全部解非負(fù)(Mj>0)的條件外,還增加了解的光滑性約束條件,即使相鄰子斷層的滑動率之差在同一時刻不超過一個預(yù)先給定的常數(shù)．

3 數(shù)據(jù)分析處理

根據(jù)精定位的余震分布,本文以ISC確定的震源位置為起始破裂點位置(81.43°E,35.43°N),震源深度經(jīng)多次反演試算取為12 km． 哈佛大學(xué)與USGS給出的震源機(jī)制解顯示,此次地震的震源機(jī)制是正斷型并有一定左旋走滑分量． 其中哈佛大學(xué)給出的震源機(jī)制解(圖1)的節(jié)面Ⅰ走向、 傾角、 滑動角分別為354°,47°,-113°; 節(jié)面Ⅱ分別為 206°,48°,-67°. 根據(jù)余震分布及震源機(jī)制解反演結(jié)果,本文取節(jié)面Ⅱ為此次地震的破裂面,進(jìn)行平面有限斷層的破裂過程反演．

表2 震源附近的分層地殼模型(Crust 2.0)

表3 接收臺站附近的分層地殼模型

選取走向206°、 傾角48°、 長和寬分別為140 km和60 km的平面斷層為發(fā)震斷層,并把它劃分為14×6個單位面積為10 km×10 km的子斷層． 采用IRIS全球臺網(wǎng)30°—90°范圍內(nèi)記錄清晰、 信噪比高的35個長周期臺站的P波記錄． 在計算過程中,對個別臺站波形進(jìn)行加權(quán)以調(diào)整此臺站記錄數(shù)據(jù)參與計算的權(quán)重．

由于未搜集到前人關(guān)于震源區(qū)附近精確地殼結(jié)構(gòu)模型,本文在反演過程中采用Crust2.0地殼模型,震源下方分層速度結(jié)構(gòu)見表2； 接收臺站附近分層地殼模型如表3所列． 破裂速度經(jīng)2.5—3.1 km/s之間多次數(shù)值試算,最終取為3.0 km/s． 計算過程中使用的波形時間長度取P波初至后的60 s． 將速度記錄譜除以儀器響應(yīng)譜以消除儀器的影響； 將速度記錄積分成位移后,考慮到震源破裂過程的細(xì)節(jié)信息包含在高于拐角頻率的波形里,故進(jìn)行了0.02—0.2 Hz濾波．

4 反演結(jié)果及分析

于田MS7.3地震破裂過程的反演結(jié)果如圖2所示． 所選用數(shù)據(jù)的臺站及震中分布如圖2a所示,臺站分布均勻． 觀測波形與理論波形的擬合方差為0.24,最佳擬合波形見圖2c．

最終確定震源時間函數(shù)如圖2b所示,破裂持續(xù)時間約40 s,斷層在破裂開始后即迅速加速破裂,到達(dá)第13 s時地震矩釋放速率達(dá)到峰值,隨后釋放速率下降,分別在第22 s與第28 s時略有上升． 結(jié)合圖2e斷層面累積破裂過程快照,推測破裂傳播時在初始破裂點北東方向遇到兩個微弱障礙體,并在第22 s與第28 s克服． 此次MS7.3地震所釋放的標(biāo)量地震矩為4.23×1019N·m,其矩震級為MW7.02,略小于USGS測定的MW7.1和哈佛大學(xué)的MW7.2.

圖2 2008年于田MS7.3地震震源破裂過程的反演結(jié)果 (a) 震中(星形)及臺站(三角形)分布； (b) 歸一化震源時間函數(shù)； (c) P波觀測波形(黑色)與理論波形(紅色),圖中字母為臺站名稱； (d) 斷層面上滑動量的靜態(tài)分布

圖2 2008年于田MS7.3地震震源破裂過程的反演結(jié)果 (e) 斷層面累積滑動量快照

圖2d為斷層面上滑動量的靜態(tài)分布. 由該圖可見破裂主要發(fā)生在長100 km、 寬20 km的斷層上,主要滑移集中在自地表向下15 km區(qū)域,此結(jié)果與Elliott等(2010)利用InSAR數(shù)據(jù)干涉得到的同震斷層位錯分布結(jié)果一致． 破裂由初始破裂點12 km深處開始向上傳播,可以看到此次地震的發(fā)震斷層錯動為正斷兼左旋走滑性質(zhì)． 斷層面上滑動量的靜態(tài)分布與Elliott等(2010)得到的同震斷層位錯分布相似． Shan等(2010)利用InSAR數(shù)據(jù)反演了此次地震的滑動分布,得到模擬形變區(qū)域長100 km,滑動集中在0—14 km深度,最大相對垂直位錯達(dá)4.1 m,距離初始破裂點10 km． 本文得到的最大位錯位于初始破裂點沿斷層出露地表處,為1.51 m,小于野外考察時在地表破裂帶測量的最大左旋走滑位移1.8 m、 最大垂直位移2.0 m (徐錫偉等,2011),也小于張國宏等(2011)最大滑動量3.2 m的結(jié)論； 最大滑移位置(81.549°E,35.449°N)與徐錫偉等(2011)野外考察結(jié)果(81.532°E,35.517°N)相近． 分析其原因,認(rèn)為此次地震野外考察結(jié)果將于田地震地表破裂帶分為3個基本段: 北段為35.53°N以北,主要由NW向張剪切破裂組合而成; 中段位于35.53°—35.45°N,主要由NNW--NS向張剪切破裂等組成; 南段位于35.45°N以南,由不連續(xù)的NNE--NE向張剪切破裂組成,大部分位于5600 m左右的冰川覆蓋區(qū)(徐錫偉等,2011)． 實際發(fā)震斷層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,附近介質(zhì)強度不均勻． 而本研究采用平面斷層模型,與實際斷層存在差別是導(dǎo)致上述不一致的主要原因．

圖2e為斷層面上每間隔3 s累積的破裂過程快照,可見破裂主要發(fā)生在初始破裂點周圍上方,整個破裂過程比較簡單． 結(jié)合震源時間函數(shù),可知破裂開始后迅速向周圍發(fā)展; 至第13 s時,矩張量釋放速率達(dá)到最大,此時破裂主要集中在以初始破裂點為中心的20—30 km長度范圍內(nèi)； 隨后釋放速率下降,破裂首先向南西方向發(fā)展,但規(guī)模較小； 隨即破裂在初始破裂點北東方向快速發(fā)展,直至第40 s時,破裂基本完成． 由此可見破裂事件雖為雙側(cè)破裂,但南西方向破裂發(fā)展的規(guī)模要小于北東方向． 這與Elliott等(2010)利用遠(yuǎn)震體波數(shù)據(jù)反演得到的這次地震破裂由南向北發(fā)展的結(jié)論略有差異．

5 余震分布與主震破裂分布的關(guān)系

許多研究(Das,Aki,1977； Aki,1979,1984； Zobin,Levina,2001； 趙翠萍等,2005,2008)均表明,余震傾向于集聚在強震斷層面上一部分具有低滑動振幅的地區(qū),強震的破裂過程導(dǎo)致了這些區(qū)域的剪切應(yīng)力增加,從而觸發(fā)了余震．趙翠萍等(2005,2008)分別研究了2003年中、 俄、 蒙邊界MS7.9地震后余震分布、 強余震位置與主震破裂分布的關(guān)系和1998年伽師兩次M6強震的前震和余震位置及其機(jī)制與主震破裂過程的聯(lián)系． 精確定位的余震分布顯示,1998年伽師兩次M6強震的余震主要發(fā)生在主震破裂大滑動量區(qū)域的外圍或滑動量變化梯度大的區(qū)域,主震發(fā)生后短期內(nèi)余震的震源機(jī)制解也與斷層破裂面上的錯動方向一致,后者進(jìn)一步表明短期內(nèi)余震位置及其震源機(jī)制與主震所引起的應(yīng)力重新分布有關(guān)．因此,認(rèn)識主震的破裂過程不但有助于認(rèn)識強余震的發(fā)生位置,而且可以預(yù)測短期內(nèi)發(fā)生強余震的破裂機(jī)制．Zobin和Levina (2001) 研究了1997年Cape KronotskyMW7.8地震的破裂過程及前、 余震與破裂過程圖像的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)余震發(fā)生在滑動量相對較小的破裂區(qū),同時所有MW>5.5余震都發(fā)生在高滑動量的凹凸體以外．

利用地震臺陣可以較為準(zhǔn)確地估算出于田地震信號的后方位角和慢度． 唐明帥等(2010)根據(jù)和田地震臺陣數(shù)據(jù),應(yīng)用寬頻f-k分析方法,對2008年于田地震序列(2008年3月21日—8月31日119次ML>4.0余震) 進(jìn)行了重新定位． 本文將上述余震精定位結(jié)果按照震級大小和時間先后有區(qū)別地投影到斷層面上(圖3),以討論余震位置與主震斷層位錯量分布之間的關(guān)系．

圖3 滑動量分布等值線及主余震分布圖 圖中星形為主震發(fā)震位置． 較大圓點、 三角形、 菱形和正方形分別表示主震發(fā)生當(dāng)日內(nèi)、 一周內(nèi)、一月內(nèi)及一月以后ML>5.0余震的位置； 較小圓點、 三角形、 菱形和正方形分別表示主震發(fā)生當(dāng)日內(nèi)、 一周內(nèi)、 一月內(nèi)及一月以后ML4.0—4.9余震的位置

The red star denotes the epicenter of the Yutian earthquake. Large red dot, yellow triangle, green diamond and black square represent the aftershocks withML≥5.0 occurred on the same day, in a week, in a month and after a month of the main shock, respectively; the smaller ones represent the aftershocks with 4.0≤ML≤4.9 occurred on the same day, in a week, in a month and after a month of the main shock, respectively

由圖3可見,在空間分布上,余震分布于主震兩側(cè)分布,顯示出雙側(cè)破裂特征． 80%以上的ML4.0—4.9余震和全部ML>5.0余震均發(fā)生在主震附近區(qū)域及南西方向20 km以內(nèi)范圍,圖3中大部分余震尤其是ML>5.0余震均分布在主震破裂滑動位移量迅速減小的區(qū)域,推測反映了震源區(qū)介質(zhì)強度的不均勻性． 在MS7.3地震破裂時,此區(qū)域由于介質(zhì)強度較周圍區(qū)域大,破裂滑移在此區(qū)域迅速減小,形成應(yīng)力積累． 當(dāng)應(yīng)力積累超過介質(zhì)的抗剪切強度時,斷層錯動引發(fā)新的破裂事件． Das和Aki(1977)指出,障礙體不僅導(dǎo)致破裂停止,同時由于障礙體積聚應(yīng)力,有時也作為新破裂的起始點,導(dǎo)致強余震的發(fā)生和破裂的進(jìn)一步傳播． 這種現(xiàn)象對主震發(fā)生后強余震的預(yù)測具有一定意義．在時間上,66.6%的ML>5.0余震和24.0%的ML4.0余震發(fā)生在主震發(fā)生當(dāng)日,另有35.7%的ML>5.0余震和40.3%的ML4.0余震發(fā)生在主震發(fā)生的一周內(nèi)． 我們看到,在于田MS7.3地震的余震序列中,較大余震和較強的剩余能量釋放集中在前期,并隨著時間迅速衰減． 另外從時間和空間上看,此次MS7.3地震的余震相對均勻地分布在余震區(qū)域,其發(fā)展并沒有隨時間在空間上有明顯的優(yōu)勢方向和趨勢． 故推測主震發(fā)生后震源區(qū)局部應(yīng)力的積累和調(diào)整是余震發(fā)生的主要原因．

6 結(jié)論

本文利用IRIS全球地震臺網(wǎng)30°—90°的長周期P波記錄,反演了2008年3月21日新疆于田MS7.3地震的破裂過程,得到了地震的破裂時空圖像． 整個破裂區(qū)以正斷左旋走滑為主,顯示出雙側(cè)破裂特征,最大滑動量為151 cm,位于初始破裂點沿斷層出露地表處． 本研究中將發(fā)震斷層劃分為單位面積為10 km×10 km的子斷層,把每個子斷層視作一個點源,用位于中心的點代表每個子斷層進(jìn)行破裂過程的反演． 因此本文斷層面上點位錯的結(jié)果最大分辨率為10 km,波形擬合差為0.2406． 精定位后的余震在斷層面上的投影結(jié)果顯示,80%以上ML4.0—4.9余震和全部ML>5.0余震均發(fā)生在初始破裂點附近區(qū)域及南西方向,位于主震破裂滑動位移量迅速減小的區(qū)域,反映了震源區(qū)介質(zhì)強度的不均勻性．

在于田MS7.3地震的余震序列中,較大余震和較強的剩余能量釋放集中在前期,并隨著時間迅速衰減． 另外從時間和空間上,此次MS7.3地震的余震相對均勻地分布在余震區(qū)域,其發(fā)展并沒有隨時間在空間上有明顯的優(yōu)勢方向和趨勢． 推測主震發(fā)生后震源區(qū)局部應(yīng)力的積累和調(diào)整是余震發(fā)生的主要原因． “應(yīng)力觸發(fā)”常被用來研究一次強震發(fā)生所導(dǎo)致的應(yīng)力變化對其后區(qū)域地震活動(包括余震)的影響． 而破裂過程的反演為應(yīng)力觸發(fā)研究確定了基本的震源破裂參數(shù),為進(jìn)一步定量研究主余震的關(guān)系提供了基礎(chǔ)資料．

萬永革等(2010)基于地震發(fā)生的地質(zhì)構(gòu)造背景和形變模式,分析了該區(qū)域發(fā)生正斷層機(jī)制地震的原因,認(rèn)為青藏高原沿阿爾金斷裂的整體東向運動與興都庫什塊體的北西向運動共同作用,導(dǎo)致了震源區(qū)東西向拉張的形變模式． 本文得到的于田MS7.3地震的動態(tài)破裂過程和滑移方向是震源區(qū)東西向拉張與左旋張扭作用的結(jié)果,在更大尺度上是印度板塊北向運動作用于青藏高原內(nèi)部,造成阿爾金斷裂和昆侖斷裂左旋走滑的具體體現(xiàn)． 這對于理解青藏高原西北部的形變模式和動力學(xué)具有重要意義．

本文撰寫過程中得到陳章立研究員及中國地震局地震預(yù)測研究所地震觀測技術(shù)中心周連慶老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助,新疆地震局唐明帥為本文提供余震精定位數(shù)據(jù)． 作者在此一并表示感謝．

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Source rupture process of Yutian, Xinjiang,MS7.3 earthquake on 21 March 2008

1)LanzhouInstituteofSeismology,ChinaEarthquakeAdministration,Lanzhou730000,China2)InstituteofEarthquakeScience,ChinaEarthquakeAdministration,Beijing100036,China3)EarthquakeAdministrationofXinjiangUygurAutonomousRegion, ürümqi830011,China

This paper studied the source rupture process of theMS7.3 earthquake occurred in Yutian, Xinjiang on March 21, 2008, by using digital teleseismic P wave seismograms recorded by long-period seismograph stations of the Global Seismic Network. Then we got the rupture pattern of the earthquake and analyzed the relationship between distribution of aftershocks and fault slip of the main shock. The rupture process inversion result shows that the co-seismic deformation affected a big area (about 100 km×20 km) and that the total rupture duration is about 40 s. One large rupture behavior on the seismogenic fault almost constitutes the whole rupture process of this earthquake； the scalar moment tensor is 4.23×1019N·m and its moment magnitude isMW7.02. The distribution of static slip on the main-shock fault shows that the rupture zone is dominated by sinistral strike-slip normal motion,suggesting a bilateral rupture process. The maximum slip is 151 cm, which is located at the surface above the initial rupture point. The projection results of the relocated aftershocks on the main shock fault plane show that more than 80% of the aftershocks with 4.0≤ML≤4.9 and all ofML≥5.0 aftershocks occurred near the initial rupture point and its southwestern region,where the sliding displacement resulted from the main shock reduces rapidly. It may reflect the heterogeneity of fault medium strength in the source region.

2008 YutianMS7.3 earthquake; source rupture process; moment tensor inversion; distribution of aftershocks

10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.001.

國家自然科學(xué)基金(41104037)、 “新疆新源—和靜6.6級地震科考”項目及地震科技星火計劃項目(XH13027)聯(lián)合資助.

2013-03-15收到初稿,2013-07-03決定采用修改稿.

e-mail: zhaocp@seis.ac.cn

10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.001

P315.3+1

A

冀戰(zhàn)波,趙翠萍,王瓊,李志海,王海濤. 2014. 2008年3月21日新疆于田MS7.3地震破裂過程研究. 地震學(xué)報, 36(3): 339--349.

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