四川蘆山Ms7.0級(jí)強(qiáng)烈地震震源運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

趙旭，黃志斌，房立華，李強(qiáng)，趙博，苗春蘭

1 中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045

2 中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081

3 地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)工程研究中心，北京 100037

1 引言

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定，2013年4月20日08時(shí)02分左右在四川龍門山斷層帶南段發(fā)生了一次Ms7.0級(jí)強(qiáng)烈地震（簡(jiǎn)稱蘆山地震）.地震釋放出大量能量引起劇烈的地面震動(dòng)，造成了大量房屋倒塌和人員傷亡.依據(jù)四川省民政廳4月23日統(tǒng)計(jì)，此地震已造成193人死亡、25人失蹤、12211人受傷.截至5月21日16時(shí)共記錄到余震9552次，其中M5.0～5.9級(jí)4次，M4.0～4.9級(jí)22次.最大余震是4月21日蘆山縣、成都市邛崍市交界M5.4級(jí).余震主要分布在老鄉(xiāng)場(chǎng)至太平鎮(zhèn)的大邑?cái)嗔迅浇?，形成了約35km長(zhǎng)的余震條帶.蘆山地震發(fā)生后，國(guó)內(nèi)多家研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者對(duì)震源機(jī)制解和破裂過(guò)程進(jìn)行了研究（曾祥方等，2013；張勇等，2013；王衛(wèi)民等，2013；劉成利等，2013；呂堅(jiān)等，2013；趙博等，2013），其中曾祥方等（2013）采用P波初動(dòng)方法和近遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)域波形聯(lián)合反演方法，獲得此次地震的發(fā)震斷層面參數(shù)為212°／傾角47°／滑動(dòng)角93°，矩心深度約12km.張勇等（2013）采用全球地震臺(tái)網(wǎng)記錄的遠(yuǎn)場(chǎng)波形約3小時(shí)建立的有限斷層模型顯示：此地震由兩次破裂子事件組成，主要滑動(dòng)在第一次子事件期間 （0～10.5s）在震源附近形成.

蘆山地震發(fā)生在四川龍門山逆沖推覆斷裂帶上，該斷裂地處中國(guó)大陸南北地震帶的中段，為青藏高原和華南地塊的構(gòu)造邊界，具有十分復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造和演化歷史.晚第四紀(jì)以來(lái)，在青藏高原向東的推擠和四川盆地（華南地塊）的阻擋作用下，應(yīng)變能在此地區(qū)長(zhǎng)期得以積累（許志琴等，1992，2007），而此次地震正是該地區(qū)繼2008年5·12汶川8.0級(jí)地震后應(yīng)變能再次釋放的結(jié)果.

本文采用中國(guó)數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)記錄的寬頻帶波形資料，使用近年來(lái)國(guó)外較流行的一種頻率域和時(shí)間域多步波形反演方法（Cesca et al.，2010），獲得蘆山地震基于點(diǎn)源的震源機(jī)制解和有限斷層模型，據(jù)此分析討論蘆山地震震源運(yùn)動(dòng)學(xué)特征.

2 數(shù)據(jù)和方法

本文使用中國(guó)數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)寬頻帶地震儀記錄的三分向速度型波形資料，分為兩組：第一組只選取震中距190～560km區(qū)域臺(tái)站記錄的波形（簡(jiǎn)稱區(qū)域波形），剔除了個(gè)別臺(tái)站分向限幅和信噪比低的記錄；第二組為震中距560～2000km遠(yuǎn)場(chǎng)波形記錄（簡(jiǎn)稱遠(yuǎn)震波形）.考慮了臺(tái)站均勻覆蓋情況和波形記錄信噪比大小，最后，第一組和第二組分別選取了19個(gè)和17個(gè)臺(tái)站（圖1）.波形數(shù)據(jù)預(yù)處理中采用四川臺(tái)網(wǎng)正式觀測(cè)報(bào)告給出的蘆山地震基本參數(shù)：發(fā)震時(shí)刻（2013／04／20 08∶02∶46.46），震中位置（30.303°N／102.988°E），震源深度17km.

圖1 區(qū)域和遠(yuǎn)場(chǎng)臺(tái)站分布黃色五角星表示震中，紅色三角形表示區(qū)域臺(tái)站，藍(lán)色三角形表示遠(yuǎn)場(chǎng)臺(tái)站.Fig.1 Regional and far－field station distribution The red star shows the epicenter.Red triangles indicate regional stations used.Blue triangles mean far－field stations.

本文采用一種頻率域和時(shí)間域多步波形反演方法，該方法已成功應(yīng)用于國(guó)外多個(gè)地區(qū)淺源中強(qiáng)地震（Mw5～7）震源運(yùn)動(dòng)學(xué)特征研究（Cesca et al.，2010；Vavryˇcuk and Kühn，2012；Custódio et al.，2012；Domingues et al.，2013），其基本思路是：基于Eikonal震源模型（Heimann，2011），獲取矩心時(shí)間、矩心經(jīng)度和緯度、走向、傾角、滑動(dòng)角、標(biāo)量地震矩、深度、破裂面半徑、破裂速度與剪切波速比值、錯(cuò)動(dòng)上升時(shí)間以及孕震點(diǎn)沿走向和傾向相對(duì)矩心位置（ns，nd）（圖2）.Eikonal模型假設(shè)地震發(fā)生在一個(gè)由走向、傾角以及滑動(dòng)角三個(gè)參數(shù)共同控制的矩形斷層面上.矩心經(jīng)緯度和深度表征地震能量釋放的幾何位置，加上矩心時(shí)間和標(biāo)量地震矩這8個(gè)參量則比較完整地描述基于點(diǎn)源模型的震源信息.考慮到強(qiáng)震或大震的破裂尺度，此時(shí)震源以基于有限斷層模型假設(shè)，破裂從孕震點(diǎn)開(kāi)始，以可變的破裂速度沿走向、傾向在斷層面上同時(shí)往四周擴(kuò)展，破裂面的大小通過(guò)其半徑來(lái)表示，破裂面的頂部和底部分別由研究區(qū)內(nèi)自由地表和莫霍面深度約束.為減少反演未知參數(shù)的數(shù)目，破裂速度定義為隨深度不斷增加，且正比于震源區(qū)剪切波速.則破裂速度值在自由地表附近較小，但在中下地殼隨剪切波速增大而線性增加.相比于限定破裂速度為常數(shù)值，以上述方式定義破裂速度則更合理.由于該方法使用Eikonal模型，則可較好克服有限斷層模型反演結(jié)果由于未知參數(shù)過(guò)多而導(dǎo)致多解的難題（Mai et al.，2007；Hartzell et al.，2007），并結(jié)合模擬近震源更高頻（已達(dá)～0.5Hz）波形資料，將能夠建立蘆山地震可靠的破裂過(guò)程圖像.

主要計(jì)算步驟分三步（見(jiàn)表1）：

第一步，經(jīng)低頻波形振幅譜反演，測(cè)定走向、傾角、滑動(dòng)角、標(biāo)量地震矩以及深度；

第二步，利用體波的相位和震相到時(shí)等信息，結(jié)合互相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)波形自動(dòng)偏移，通過(guò)時(shí)間域波形擬合反演矩心經(jīng)緯度，發(fā)震時(shí)刻以及區(qū)分壓縮和膨脹象限；

第三步，采用高頻波形信號(hào)，通過(guò)振幅譜反演，甄別真實(shí)發(fā)震斷層面、計(jì)算最優(yōu)的破裂面半徑以及確定孕震點(diǎn)的相對(duì)位置.

其中，第一步由于缺少波形信號(hào)的極性信息，基于振幅譜反演測(cè)定斷層面節(jié)面共四組，第二步通過(guò)時(shí)間域波形反演能區(qū)分壓縮象限和膨脹象限，則共兩組節(jié)面.相比于傳統(tǒng)方法，此方法可根據(jù)作者研究目的，靈活地采用不同步驟，充分使用不同頻段范圍不同數(shù)據(jù)（體波或全波形），在頻率或時(shí)間域內(nèi)計(jì)算震源參數(shù).

圖2 震源模型參數(shù)化示意（Heimann，2011）Eikonal模型13個(gè)物理參數(shù)定義：矩心相對(duì)初始假定參數(shù)的發(fā)震時(shí)刻t，水平位置（x，y）和深度（z），標(biāo)量地震矩M0，破裂面幾何形狀（走向φ、傾角δ），滑動(dòng)角λ，破裂半徑R，孕震點(diǎn)沿走向和傾向相對(duì)矩心位置（ns，nd），破裂速度相對(duì)剪切波速比值vr／vs，錯(cuò)動(dòng)上升時(shí)間τ.引入的約束條件：剪切波速vs（x，y，z）和孕震區(qū)（地表、底部）幾何形狀.Fig.2 Source model parameterization（Heimann，2011）The Eikonal source model is defined by 13parameters：time，location，and depth（t，x，y，z）of center point（relative to a fixed origin），scalar moment M0，orientation of the fault plane（strikeφ，dipδ），slip direction（slip－rakeλ），border radius R，relative location of the nucleation center（ns，nd），relative rupture velocity vr／vs，and rise－timeτ.Constraints introduced are：shear wave velocities vs（x，y，z）and geometry of the seismogenic zone（surface，lower bound）.

表1 不同步驟反演方法和參數(shù)Table 1 Methods and parameters in the multistep inversion

考慮到龍門山斷裂帶兩側(cè)速度結(jié)構(gòu)的差異性對(duì)反演結(jié)果的影響，本文在大量文獻(xiàn)中查找到本地區(qū)較廣泛使用的7種不同速度模型（見(jiàn)表2）：趙珠等人（1997）使用速度模型根據(jù)人工地震測(cè)深數(shù)據(jù)和天然地震聯(lián)合反演得到，此模型被國(guó)內(nèi)多名學(xué)者廣泛使用（曾祥方等，2013；呂堅(jiān)等，2013），簡(jiǎn)稱模型SCH；王椿鏞等（2003）給出的龍門山東西兩側(cè)模型M1d和模型M1x來(lái)源于人工地震測(cè)深結(jié)果；黃媛等（2008）參考鄧起東等及趙珠等給出的關(guān)于西部高原和東部盆地不同的速度模型，結(jié)合速度模型與震源位置的聯(lián)合反演試驗(yàn)結(jié)果，確定了龍門山東西兩側(cè)不同的速度模型 M2d和模型 M2x；黃玉婷等（2012）在汶川8.0級(jí)地震前后震源的重新定位研究中也給出了龍門山斷裂帶東西兩側(cè)的速度模型，分別用模型M3d和模型M3x表示.對(duì)上述區(qū)域速度模型，采用QSEIS算法（Wang，1999）分別計(jì)算區(qū)域水平向600km×深度向70km的格林函數(shù)庫(kù)，其水平向和深度向網(wǎng)格點(diǎn)間隔都設(shè)為1km.此外，采用全球一維速度模型PREM，通過(guò)國(guó)際上普遍流行GEMINI軟件（Friederich and Dalkolmo，1995），建立了遠(yuǎn)場(chǎng)水平向2200km×深度向70km格林函數(shù)庫(kù)，其網(wǎng)格點(diǎn)間隔設(shè)置同上.

3 點(diǎn)源模型結(jié)果與可靠性分析

基于時(shí)間或頻率域波形擬合方法，測(cè)定點(diǎn)源模型或有限斷層模型，其結(jié)果可靠性依賴于使用資料（波形類型、質(zhì)量高低、信噪比大小、臺(tái)站分布以及隨震級(jí)大小而采用不同濾波頻段等）、用于計(jì)算理論波形的格林函數(shù)和基于簡(jiǎn)化的初始斷層面幾何形狀等.本文主要關(guān)注使用不同類型波形資料和龍門山斷裂帶兩側(cè)速度結(jié)構(gòu)的差異性對(duì)反演結(jié)果的影響，采用以下策略開(kāi)展11次測(cè)試（表3）：（1）使用獨(dú)立的區(qū)域波形和遠(yuǎn)震波形分別反演；（2）全波形和體波；（3）利用7種不同的區(qū)域速度模型和全球一維PREM模型；（4）基于波形擬合誤差大小，評(píng)價(jià)結(jié)果可靠性.

在所有的11次測(cè)試結(jié)果中（表4），我們發(fā)現(xiàn)反演獲得的此地震發(fā)震斷層面的走向（209°～220°）、傾角（47°～50°）以及滑動(dòng)角（92°～103°）是比較穩(wěn)定的.特別是，其中9次測(cè)試結(jié)果中傾角都約47°.據(jù)此可推斷蘆山地震為一次高傾角的以逆沖型為主的事件.通過(guò)比較第一步中不同的測(cè)試結(jié)果，其中測(cè)試2使用區(qū)域波形和研究區(qū)域簡(jiǎn)化一維SCH模型，波形擬合誤差最小為0.22.因此，此結(jié)果是最優(yōu)解（圖3，圖4），具體值為：矩心時(shí)間相對(duì)于四川臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)報(bào)告給定的發(fā)震時(shí)刻晚約7s，矩心經(jīng)緯度相對(duì)于初始震中位置分別向西和向南偏移4km和2km.斷層節(jié)面1走向214°／傾角47°／滑動(dòng)角96°.平均的總標(biāo)量地震矩M0＝1.16×1019N·m.換算成矩震級(jí)約為6.6.最佳波形擬合的矩心深度約17km.由圖3b可見(jiàn)，隨著矩心深度遠(yuǎn)離最佳解（17.5km），相對(duì)擬合誤差迅速增大.另外，通過(guò)采用初始深度13～22km（間隔1km）進(jìn)行一系列測(cè)試表明，矩心深度值都能穩(wěn)定收斂至最佳解（約17km）附近.因此，我們認(rèn)為矩心深度17km是比較可信的.

表2 研究區(qū)地殼一維速度模型Table 2 One－dimensional crustal velocity model in the study area

表3 每步反演參數(shù)Table 3 Inversion parameters used in each step

4 有限斷層模型結(jié)果

基于點(diǎn)源模型反演得到震源機(jī)制解包含兩組斷層節(jié)面，而第三步基于有限斷層模型反演，將能夠確定哪組斷層節(jié)面為真實(shí)的發(fā)震斷層面.采用測(cè)試2中18個(gè)臺(tái)站記錄的區(qū)域波形（濾波頻段0.01～0.5Hz），通過(guò)振幅譜反演，將計(jì)算最優(yōu)的破裂面半徑、孕震點(diǎn)相對(duì)矩心的位置（ns，nd）等參量.進(jìn)而判斷出真實(shí)的發(fā)震斷層面、計(jì)算破裂面半徑以及確定孕震點(diǎn)相對(duì)矩心的位置（用于判定破裂方向）.圖5表示實(shí)際觀測(cè)（紅色陰影）和基于有限斷層模型得到的理論振幅譜（黑線）的擬合情況.多數(shù)臺(tái)站波形相關(guān)系數(shù)較高.觀測(cè)與理論振幅譜的總擬合誤差較小，約為0.42.

表4 點(diǎn)源模型反演結(jié)果Table 4 Results of point－source model inversion

圖3 測(cè)試2獲得的蘆山地震點(diǎn)源模型結(jié)果和振幅譜擬合情況（a）第一步計(jì)算的震源機(jī)制解.注意第一步不能區(qū)分壓縮象限和膨脹象限.（b）相對(duì)擬合誤差隨深度變化.相對(duì)誤差RM＝（M－BM）／BM，其中M為每次解的擬合誤差，BM為最優(yōu)解的擬合誤差.定義當(dāng)RM＝0為最優(yōu)解，以黑點(diǎn)表示.（c）相對(duì)擬合誤差隨走向、傾角和滑動(dòng)角的變化.（d）第一步計(jì)算后，觀測(cè)（紅色陰影）和理論（黑粗線）振幅譜擬合情況.左四列依次表示序號(hào)、臺(tái)站代碼、震中距（km）和方位角（°）.右三列分別為垂直向、南北向和東西向.所有的振幅譜已歸一化.Fig.3 Point－source solution and amplitude spectra fits of the Lushan earthquake through the test 2（a）Preferred focal mechanism after inversion step 1.Note that the compressive／dilatant quadrants are not determined.（b）Curves of relative misfit obtained by varying depths.The relative misfit，RMis defined as RM＝（M－BM）／BM，where Mis each solution misfit and BMis the best－solution misfit.By definition，RM＝0for the smallest－misfit solution.Black dots indicate the best point－source parameters.（c）Relative misfits vary with strike，dip，rake angles，respectively.（d）Comparison between observed（red shade）and synthetic（black thick line）amplitude spectra after step 1.Labels on the left column：Stat，station names；Dist（km），distance to epicenter；Az（°），azimuth.Up，North and East on the right column denote vertical，north－south and west－east direction respectively.All the spectra are normalized.

有限斷層模型結(jié)果表明：真實(shí)發(fā)震斷層為一條南南西—北北東向的斷層（節(jié)面1走向214°／傾角47°／滑動(dòng)角96°），破裂半徑約15km，整個(gè)破裂面平均滑動(dòng)量約0.231m.孕震點(diǎn)沿走向214°相對(duì)矩心距離ns＝6.75km，孕震點(diǎn)沿傾向47°相對(duì)矩心距離nd＝0km.假設(shè)錯(cuò)動(dòng)上升時(shí)間為1.0s，破裂速度與剪切波速比值為0.6，破裂總持續(xù)時(shí)間約8s.圖5b顯示，此次地震主要表現(xiàn)為一次不對(duì)稱雙側(cè)破裂事件.地震發(fā)生后0～3s內(nèi)，破裂以孕震點(diǎn)為中心向四周同時(shí)擴(kuò)展，3s后，破裂主要向北北東（沿走向214°相反方向）擴(kuò)展，同時(shí)朝斷層的頂部和底部方向進(jìn)一步延伸.約8s后破裂基本趨于停止.

圖4 測(cè)試2獲得的蘆山地震點(diǎn)源模型結(jié)果和時(shí)域體波擬合情況（a）第二步計(jì)算的震源機(jī)制解，紅色區(qū)表示壓縮象限.（b）矩心位置相對(duì)于初始震中（30.303°N／102.988°E）偏移量，用紅色圓圈表示最優(yōu)解.（c）矩心時(shí)間相對(duì)于初始發(fā)震時(shí)刻（2013／04／20 08∶02∶46.46）偏移量.（d）第二步計(jì)算后，觀測(cè)（紅實(shí)線）和理論（黑虛線）波形擬合情況.Fig.4 Point－source solution and body－wave fits in the time domain of the Lushan earthquake through the test 2（a）The complete focal mechanism obtained after inversion step 2.Red areas denote compressive quadrants.（b）Centroid location with respect to initial assumptions （30.303°N／102.988°E）.Red circles mark the best solution.（c）Origin time with respect to initial assumptions（2013／04／20 08∶02∶46.46）.（d）Comparison between observed（red line）and synthetic（black dotted line）body waves after step 2.

圖5 基于Eikonal模型的有限斷層模型和振幅譜擬合情況（a）第三步后，震源機(jī)制解和發(fā)震斷層面（粗黑線）.（b）破裂擴(kuò)展過(guò)程（等值線表示破裂時(shí)間，單位s）.（c）相對(duì)擬合誤差隨破裂面半徑的變化（白色圓圈代表所有已測(cè)試的模型，黑點(diǎn)表示最優(yōu)解，即破裂面半徑15km）.（d）第三步后，實(shí)際（紅色陰影）和理論（黑粗線）振幅譜比較.所有的振幅譜已歸一化.Fig.5 Finite－fault solution and amplitude spectra fits（a）Focal mechanism and preferred fault plane orientation（thick black line）after step 3.（b）Plot of rupture propagation（contours show rupture time in seconds）.（c）Plot of relative misfits versus source radius（white circles are used for all tested models；a black circle marks the best model，with a radius of 15km）.（d）Comparison between observed（red shade）and synthetic（black thick lines）amplitude spectra after step 3.All the spectra are normalized.

5 破裂方向性

我們采用Cesca等（2011）提出的一種獲取臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間（apparent duration）方法.此方法主要思路是：基于本文第一步已獲得的雙力偶源，僅假定破裂持續(xù)時(shí)間為唯一未知參量，通過(guò)網(wǎng)格搜索技術(shù)，比較每臺(tái)站實(shí)際觀測(cè)P波振幅譜和理論合成的擬合度，當(dāng)擬合度最高時(shí)則為最佳解，作為該臺(tái)站的視破裂持續(xù)時(shí)間值.基于測(cè)試2獲得的點(diǎn)源模型，利用同測(cè)試2相同的波形數(shù)據(jù)，選用初至P波理論到時(shí)前15s至后45s的時(shí)間窗，濾波頻段為0.01～0.5Hz，最后反演得到了19個(gè)位于不同方位臺(tái)站的視破裂持續(xù)時(shí)間.通過(guò)觀察視破裂持續(xù)時(shí)間在不同方位角上的變化，來(lái)判定此地震破裂方向性.圖6（a，c，d）表示計(jì)算的不同臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間隨方位角分布，臺(tái)站以圓圈表示.視破裂持續(xù)時(shí)間分布表示如色標(biāo)圖6b所示，紅色代表視破裂持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，藍(lán)色則相反.由圖6a容易看出，處于震中北東向的多數(shù)臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間相對(duì)較小，最小值為4.0s.而位于震中南西向的多數(shù)臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間相對(duì)較大，最大值至12.5s.所有臺(tái)站觀測(cè)的視破裂持續(xù)時(shí)間平均值為7.87s，標(biāo)準(zhǔn)方差為2.53s.

圖6 視破裂持續(xù)時(shí)間反演結(jié)果（a）不同顏色圓圈表示反演的采用臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間大小.震源球位于初始震中位置（30.303°N／102.988°E），白色箭頭代表了破裂方向，箭頭長(zhǎng)度正比于破裂總長(zhǎng)度.（b）視破裂持續(xù)時(shí)間色標(biāo).（c）隨方位角變化的視破裂持續(xù)時(shí)間被一假定破裂優(yōu)勢(shì)方向?yàn)楸睎|向的不對(duì)稱雙側(cè)破裂模型較好擬合（黑線）.（d）擬合所用臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間的均值線（黑線）.Fig.6 Inverted results of apparent durations（a）Different colored dots represent the inverted apparent duration at the stations used.The focus mechanisms is showed at the initial epicentral location（30.303°N／102.988°E）.White arrows denote rupture directions（arrow sizes are proportional to rupture lengths）.（b）The color bar of apparent duration.（c）The azimuthal distribution of apparent durations can be well fitted assuming a asymmetric bilateral rupture，which dominantly extends north－east（black lines）.（d）The azimuthal distribution of apparent durations at the used stations is fitted assuming a average line（black lines）.

由于地震多普勒效應(yīng)，在破裂方向上，此方位臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間應(yīng)相對(duì)較小，而在相反方向，則相對(duì)較大.對(duì)此地震而言，不同方位臺(tái)站獲得的視破裂持續(xù)時(shí)間明顯地表現(xiàn)出隨方位角變化而有規(guī)律變化.總體來(lái)講，臺(tái)站位于北東向的視破裂持續(xù)時(shí)間相對(duì)較小，而南西向則相對(duì)較大，據(jù)此，推測(cè)此地震破裂優(yōu)勢(shì)方向?yàn)楸睎|向.

另外，我們進(jìn)一步根據(jù)有限斷層模型反演結(jié)果，設(shè)定一破裂優(yōu)勢(shì)方向?yàn)楸睎|向的不對(duì)稱雙側(cè)破裂模型，其中北東向（走向34°）破裂長(zhǎng)度占總破裂長(zhǎng)度的3／4，見(jiàn)圖6a.由圖6c可知，我們采用此不對(duì)稱雙側(cè)破裂模型（Cesca et al.，2011）能較好地?cái)M合絕大多數(shù)臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間.

6 討論與結(jié)論

本文考慮到使用不同波形資料類型和簡(jiǎn)化的一維速度模型等因素給反演震源參數(shù)結(jié)果帶來(lái)的影響，經(jīng)過(guò)大量測(cè)試比較，結(jié)果表明：使用區(qū)域波形和本區(qū)域簡(jiǎn)化一維速度模型SCH，第一步在頻域計(jì)算斷層面解、深度和總標(biāo)量地震矩等參量，波形擬合誤差最小，因此選用第2組測(cè)試獲得的斷層面參數(shù)（走向214°／傾角47°／滑動(dòng)角96°）為最優(yōu)解.同其他10組結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)：無(wú)論采用區(qū)域速度模型或全球一維參考速度模型，對(duì)文中使用區(qū)域或遠(yuǎn)場(chǎng)全波形數(shù)據(jù)（40～100s）進(jìn)行振幅譜擬合，對(duì)斷層面參數(shù)結(jié)果影響并不大，說(shuō)明了斷層面參數(shù)是穩(wěn)定的.該結(jié)果同曾祥方等（2013）采用P波初動(dòng)方法和時(shí)間域波形聯(lián)合反演獲得發(fā)震斷層面參數(shù)（212°／傾角47°／滑動(dòng)角93°）基本吻合.表明此地震是一次約47°高傾角逆沖型事件.余震重新精定位后震源在深部展布形態(tài)研究表明（Fang et al.，2013）：發(fā)震斷層在淺部的傾角為63°，在主震震源附近約41°，同我們反演的結(jié)果吻合較好.此地震發(fā)生在一條高傾角的斷裂上，基本符合四川龍門山斷層帶西南端附近，斷裂傾角由深部至地表淺部，逐漸從緩變陡，至地表處高達(dá)60°～70°的特征（張培震等，2008，2009）.

矩心經(jīng)度和緯度相對(duì)于初始震中位置（30.303°N／102.988°E）分別向西和向南偏移4km和2km，說(shuō)明了此地震釋放能量集中區(qū)中心的水平位置位于初始震中西南約4.5km處.最佳波形擬合矩心深度約17km，同F(xiàn)ang等（2013）利用三維速度模型給出的此地震震源深度17.2km比較變化不大，推斷此地震大多數(shù)能量主要在震源偏西南約4.5km處釋放.同張勇等（2013）給出主要滑動(dòng)在第一次子事件期間（0～10.5s）在震源附近形成的觀點(diǎn)基本吻合.

有限斷層模型表明：此地震實(shí)際發(fā)生在一條走向?yàn)槟夏衔鳕D北北東，傾向西北的斷層上.破裂半徑約15km，破裂直徑30km，略小于余震精定位后沿走向方向展布長(zhǎng)度約35km（Fang et al.，2013）.整個(gè)破裂面積為706.7km2，平均滑動(dòng)量約0.231m.孕震點(diǎn)沿走向方向相對(duì)矩心的距離約6.75km，而沿傾向方向相對(duì)矩心的距離并未有較大偏移.

相比于2008年5·12汶川8.0級(jí)地震（王衛(wèi)民等，2008），此地震破裂過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，主要表現(xiàn)為一次不對(duì)稱雙側(cè)破裂事件.大多數(shù)能量在震后8s內(nèi)釋放.震后0～3s內(nèi)，破裂以孕震點(diǎn)為中心向四周同時(shí)擴(kuò)展，3s后，破裂表現(xiàn)出明顯的方向性，主要向北北東（沿走向214°相反方向）擴(kuò)展，故導(dǎo)致北東向多數(shù)臺(tái)站視破裂持續(xù)時(shí)間總體偏小.在此期間，破裂朝斷層面的頂部和底部方向進(jìn)一步延伸，在深度6～28km內(nèi)釋放了部分能量，可能未明顯破裂至地表.破裂約8s后基本停止.本文通過(guò)模擬區(qū)域臺(tái)站（震中距190～560km）記錄的高頻波形資料，獲得破裂面半徑、孕震點(diǎn)相對(duì)矩心位置以及破裂持續(xù)時(shí)間等震源參量，建立了此地震破裂過(guò)程圖像.但此地震震源更詳細(xì)的破裂時(shí)空過(guò)程，則需聯(lián)合使用近場(chǎng)強(qiáng)震觀測(cè)、GPS靜態(tài)位移以及高頻GPS波形等更豐富的資料，聯(lián)合反演同震位移和震源滑動(dòng)分布等（Hartzell and Heaton，1983；Ji et al.，2002，2004）.下階段，我們將繼續(xù)收集更多的近遠(yuǎn)場(chǎng)不同類型觀測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步研究此次地震震源運(yùn)動(dòng)學(xué)特征.

致謝 感謝Sebastian Heimann等人提供的KIWI計(jì)算程序.文中數(shù)據(jù)處理主要使用地震信號(hào)處理通用軟件SAC2000.圖件制作采用GMT軟件包.劉杰研究員、崔效鋒研究員、金明培高工及韓立波博士等人在討論中給予寶貴建議，在此一并感謝.

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