2018年云南通海2次M_S5.0地震震源機制解及深度測定

李姣 姜金鐘 王光明 付虹

摘要：準(zhǔn)確的震源機制解和震源深度是深入理解地震發(fā)震機理的基礎(chǔ)。針對2018年8月13、14日在云南通海發(fā)生的2次MS5.0地震，利用云南地震臺網(wǎng)30多個寬頻帶地震儀的波形記錄，采用3個不同的區(qū)域速度模型和CAP方法獲得了2次地震的震源機制解及矩心深度，并選取方位角約為300°的不同震中距的多個臺站記錄到的sPn深度震相準(zhǔn)確測定了2次地震的初始破裂深度。結(jié)果表明：①基于數(shù)量更多、方位角覆蓋較好的近臺寬頻帶地震波形，在不同頻率域內(nèi)利用3個速度模型反演得到了2次地震的矩心深度分別為8 km和7 km;②利用震中距大于260 km、方位角約300°的多個地震臺記錄波形的sPn和Pn震相的到時差，測定2次地震的初始破裂深度約為10 km，2種深度的差異可能是反映了主震沿斷層面自下向上擴展的破裂過程;③結(jié)合雙差重定位及CAP反演結(jié)果，初步認(rèn)為2次MS5.0地震的震源機制解應(yīng)該是一致的，2018年2次通海MS5.0地震的發(fā)震斷層應(yīng)該為同一條左旋走滑型斷層，其斷層面走向/傾角/滑動角約為20°/75°/-10°。

關(guān)鍵詞：通海地震;CAP方法;sPn深度震相;震源機制解;震源深度

中圖分類號：P315.33?? 文獻標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1000-0666（2021）02-0133-12

0 引言

據(jù)中國地震臺網(wǎng)正式測定，2018年8月13日1時44分在云南省玉溪市通?？h（24.19°N，102.71°E）發(fā)生了MS5.0地震，震源深度7 km;8月14日3時50分在主震震中附近又發(fā)生了一次MS5.0地震，震源深度6 km，2次地震的震源幾乎位于同一位置。根據(jù)國家地震科學(xué)數(shù)據(jù)中心①提供的中國地震臺網(wǎng)正式地震目錄記錄，第一次MS5.0地震震源深度為14 km，第二次MS5.0地震的震源深度為6 km;而根據(jù)云南地震臺網(wǎng)給出的正式地震目錄，2次通海MS5.0地震的震源深度較深，分別為17 km和15 km，不同機構(gòu)給出的2次MS5.0地震震源深度存在明顯差異，不利于深入研究其發(fā)震構(gòu)造、孕震機理等科學(xué)問題，故有必要對其進行重新測定。

準(zhǔn)確的震源深度對于地震災(zāi)害評估、確定地震成因和動力學(xué)環(huán)境、判斷余震發(fā)展趨勢、地震危險性評價等具有非常重要的意義（鄭勇，謝祖軍，2017;Weng，Yang，2017），但目前中國地震臺網(wǎng)給出的震源深度一般是在一維速度模型下、利用基于P波和（或）S波走時數(shù)據(jù)的絕對定位方法反演得到，常常存在較大的不確定性（潘睿等，2019）。通?？衫孟鄬Χㄎ环椒?，如雙差地震定位方法提高定位精度（Waldhauser，Ellsworth，2000），但當(dāng)初始震源深度明顯地偏離其實際深度時，重定位也很難有效“校正”其震源深度（李姣等，2020），因而當(dāng)前基于數(shù)字地震波形的方法也被廣泛應(yīng)用于準(zhǔn)確測定震源深度的研究之中，如大量研究表明利用寬頻帶波形的Cut-and-Paste（CAP）等波形擬合方法（Zhu，Helmberger，1996;韋生吉等，2009;Jiang et al，2019）和利用sPL、sPn等深度震相方法（Ma，Atkinson，2006;崇加軍等，2010;孫茁等，2014;潘睿等，2019）均能準(zhǔn)確測定較大地震（通常為M≥5.0地震）的震源深度，測量精度一般能達(dá)到1 km左右（崇加軍等，2010）。

不同研究人員和機構(gòu)給出的2次通海地震的震源機制解反演結(jié)果表明，斷層節(jié)面的幾何參數(shù)和滑動方向均存在較大差異，如王月等（2020）統(tǒng)計的不同研究得到的快速地震矩張量反演結(jié)果和王光明等（2018）利用CAP方法反演得到的震源機制解顯示，這2次地震的發(fā)震斷層走向存在相差約180°的情況，且中國地震臺網(wǎng)中心給出的斷層滑動角（～40°）與其他研究給出的斷層滑動角（～10°）相差較大，是由于早期地震波形數(shù)據(jù)不完整和（或）反演過程中采用了不同的濾波頻帶、速度模型等，還是因為這2次地震確實發(fā)生在幾何參數(shù)完全不同的2條斷層上，這一問題不論是對于區(qū)域活動斷裂分布還是地震危險性分析均值得進一步深入研究。

為了獲得更加準(zhǔn)確的2018年2次通海MS5.0地震的震源機制解和震源深度，本文利用CAP方法，采用3種不同的區(qū)域速度模型并在2個頻率范圍內(nèi)反演其震源機制解及震源深度。此外，本文采用sPn深度震相（任克新等，2004;張瑞青等，2008;孫茁等，2014）獨立測定2次地震的震源深度，但考慮到sPn深度震相的拾取需要一定的經(jīng)驗且存在較大的不確定性（潘睿等，2019），筆者選取震中距大于260 km、臺站方位角約為300°的多個地震臺記錄到的波形，準(zhǔn)確拾取Pn及sPn深度震相到時，測定了2次地震的震源深度。

1 數(shù)據(jù)選取和研究方法

1.1 臺站分布和數(shù)據(jù)概況

2018年2次通海MS5.0地震發(fā)生于川滇菱形地塊東南端，該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、深大斷裂發(fā)育，震中100 km范圍內(nèi)發(fā)育有紅河斷裂、曲江—石屏斷裂和小江斷裂等主要活動斷裂及其他次級斷裂（圖1、2），地震活動頻繁且劇烈（皇甫崗，2009）。通海地區(qū)歷史上曾發(fā)生過多次M≥7地震（聞學(xué)澤等，2011），自有地震記錄以來發(fā)生的最大地震為1970年1月5日通海7.8級地震，該地震造成了重大的人員、經(jīng)濟損失（張之立，劉新美，1982），因而通海及附近地區(qū)的地震活動和危險性一直被廣泛關(guān)注（王洋等，2015;胡萌萌等，2020）。為了監(jiān)測該地區(qū)的地震活動，云南地震臺網(wǎng)自2007年以來在通海及周邊地區(qū)布設(shè)了多個寬頻帶固定地震臺進行連續(xù)觀測，如圖1所示，圖中“歷史地震”為1970年以來通海及周邊地區(qū)發(fā)生的MS5.0地震，斷層數(shù)據(jù)來自鄧起東等（2003），臺站代碼對應(yīng)臺站名稱見表1。

本文選取云南地震臺網(wǎng)（包含云南下關(guān)小孔徑臺網(wǎng)）記錄到的初至震相清晰且信噪比較高的波形記錄以及相應(yīng)的人工拾取得到的P、S震相到時，經(jīng)過篩選最終采用了通海臺（TOH）、建水臺（JIS）和石屏臺（SHP）等30多個固定地震臺（包含CAP和sPn深度震相2種方法所用臺站）的波形數(shù)據(jù)，這些臺站以較為均勻的方位角包圍了2次通海MS5.0地震震中（圖1），從而可以最大程度保證震源機制解反演結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，以及震源深度測定的可靠性（韋生吉等，2009;Jiang et al，2019）。此外，本文還根據(jù)不同研究方法選取不同的波形數(shù)據(jù)組合，如基于CAP方法和sPn深度震相兩種方法的不同原理，采用了不同臺站記錄的波形數(shù)據(jù)進行相關(guān)研究。

1.2 研究方法及速度模型

基于寬頻帶數(shù)字地震波形，本文首先采用CAP方法反演2018年2次通海地震的震源機制解和震源矩心（或質(zhì)心）深度。CAP方法將地震波形分為Pnl（P波及后續(xù)震相）和S波（或面波）2個部分，分別在不同頻率范圍內(nèi)計算Pnl和S波（或面波）理論地震波形（由給定的區(qū)域速度模型和震源機制解等參數(shù)計算得到）和實際觀測波形之間的誤差函數(shù)，并運用網(wǎng)格搜索方法獲取給定參數(shù)空間中誤差函數(shù)達(dá)到最小時的最佳震源機制解及震源矩心深度，具體方法原理參考Zhu和Helmberger（1996）。與其他震源機制解反演方法相比，由于CAP方法在理論和觀測波形擬合時允許Pnl和S波（或面波）波段有不同的時間滑移，故對區(qū)域速度模型的依賴性相對較小，并且該方法同時利用了體波和面波信息，在確定中強地震震源機制解、尤其是在測定震源矩心深度方面存在優(yōu)勢，如易桂喜等（2012）和鄭勇等（2009）利用不同速度模型進行了反演結(jié)果的穩(wěn)定性測試，結(jié)果表明不同速度模型間反演得到的震源深度差異小于2 km。

數(shù)學(xué)推導(dǎo)及理論走時計算結(jié)果表明：sPn深度震相與Pn震相到時幾乎不隨震中距變化而變化，但隨震源深度增加呈近線性增加（潘睿等，2019），這一特征使得sPn深度震相成為測定震中距小于1 000 km的淺源地震震源深度較為實用的震相之一（任克新等，2004;高立新等，2007），對于臺站稀少、數(shù)據(jù)偏少的情況下的中小地震定位，利用近震深度震相如sPn震相確定震源深度具有重要意義。目前基于sPn深度震相確定震源深度的方法也已經(jīng)得到了廣泛運用，如張瑞青等（2008）和孫茁等（2014）通過滑動互相關(guān)識別的sPn震相，得到了2008年汶川地震17個中強余震和2013年蘆山地震28個中強余震較為準(zhǔn)確的震源深度;潘睿等（2019）利用sPn震相測定了2017年云南漾濞MS5.1和MS4.8兩次地震的震源深度。

考慮到云南地區(qū)殼幔結(jié)構(gòu)具有明顯的橫向不均勻性，本文選用在云南地區(qū)應(yīng)用較為廣泛的3個不同區(qū)域的一維速度模型分別進行CAP方法反演，速度模型來源及編號參見潘睿等（2019）。反演過程中采用不同速度模型，一方面可依據(jù)波形擬合誤差值對比得出最為準(zhǔn)確的震源機制解和震源深度，另一方面也可以得到最符合該地區(qū)地下介質(zhì)實際情況的速度模型（即最佳速度模型），將最佳速度模型應(yīng)用于本文的其他研究，如利用最佳速度模型計算sPn深度震相及Pn震相理論走時以測定2次通海MS5.0地震的震源深度，也可將其應(yīng)用于未來在臨近區(qū)域發(fā)生的中強地震的震源機制解及震源深度等相關(guān)的研究工作。

2 利用CAP方法反演震源機制解及矩心深度

本文利用頻率-波數(shù)（FK）方法（Zhu，Rivera，2002）計算得到3個不同一維速度模型的格林函數(shù)庫用以計算理論地震波形，再選擇云南地震臺網(wǎng)中震中距小于300 km、方位角分布較為合理的30個固定地震臺（圖1）的寬頻帶波形記錄，將各臺站記錄波形做去均值、去趨勢等預(yù)處理，再去除儀器響應(yīng)后得到真實地面運動記錄，然后將E（東西向）、N（南北向）、Z（垂直向）三分量地震記錄旋轉(zhuǎn)到大圓弧路徑上，從而得到R（徑向）、T（切向）和Z（垂直向）分量波形用于CAP反演。

反演過程首先將三分量波形記錄截為Pnl波（波形窗長30 s）和S波（或面波，波形窗長60 s）2個部分，然后采用2組不同的頻率范圍進行帶通濾波。第一組濾波頻率范圍為Pnl波段0.05 ～ 0.2 Hz、S（或面波）波段0.05 ～ 0.1 Hz，這也是大多數(shù)研究采用的濾波頻率（易桂喜等，2012;潘睿等，2019）;第二組濾波頻率相對較高，Pnl波段為0.15～0.3Hz、S（或面波）波段為0.08～0.15 Hz。針對寬頻帶波形采用2組不同的濾波頻率，一方面是為了驗證CAP方法波形反演結(jié)果的穩(wěn)定性與可靠性，另一方面是由于本文用到了約1/3數(shù)量的近臺（震中距小于或接近100 km）波形記錄，而近臺記錄到的較高頻率的P波波形信息對震源機制解及深度反演的準(zhǔn)確性至關(guān)重要（Tan，Helmberger，2007）。

基于經(jīng)過預(yù)處理的震中距在300 km以內(nèi)的30個臺站的寬頻帶波形資料，本文利用CAP方法分別在3個速度模型下在不同震源深度處（1～25 km）搜索2次通海MS5.0地震的震源機制解，并綜合CAP反演中的波形擬合誤差值（圖3），采用2號速度模型在較高濾波頻段內(nèi)反演得的理論波形（紅色）和觀測波形（黑色）的互相關(guān)系數(shù)以及時間滑移量的對比分析（圖4），發(fā)現(xiàn)來源于人工地震折射方法和波形反演綜合研究的2號速度模型（吳建平等，2004）應(yīng)為本文中的最佳一維速度模型。

不同速度模型下的反演結(jié)果表明2次通海MS5.0地震的雙力偶震源機制解基本一致（表2），且震源矩心深度也比較接近（圖3），既顯示了CAP方法具有對速度模型依賴較小的優(yōu)勢，又表明本文反演結(jié)果具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。此外，采用較高（0.08 ～ 0.3 Hz，圖5a）和較低（0.05 ～ 0.2 Hz，圖5b）兩種濾波頻率的波形記錄的CAP反演也得到了基本相同的震源機制解（表2）和矩心深度，更進一步表明了本文CAP反演結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

需要指出的是，CAP方法得到的震源深度（矩心深度）與地震定位所得到的初始破裂深度在物理意義上有所區(qū)別，但考慮到本文研究的MS5.0左右的地震破裂尺度較為有限（一般約為3 km，參考自Wells，Coppersmith，1994），故可將CAP方法得到的矩心深度近似等同于其震源深度。本文CAP反演結(jié)果表明2次地震的震源矩心深度應(yīng)分別為8 km和7 km，即使考慮到其不能完全等同于初始破裂深度，也和云南地震臺網(wǎng)正式地震目錄給出的2次通海MS5.0地震的震源初始破裂深度（分別為17 km和15 km）存在明顯差異，因此有必要再采用其他方法獨立測定2次地震的初始破裂深度。

3 利用sPn深度震相測定初始破裂深度

基于射線理論和2號速度模型的震相理論到時（Snoke，2009）計算表明，Pn及sPn震相只有在一定震中距范圍內(nèi)才會出現(xiàn)：對于震源深度為8 km的地震事件，當(dāng)臺站震中距大于220 km時，Pn震相開始成為初至震相，且sPn深度震相出現(xiàn)在后續(xù)波形記錄上（圖6a）;當(dāng)震源深度逐漸增加時，sPn與Pn震相到時差（tsPn-Pn）近似線性地增加（圖6b），故本文選取震中距為240～450 km的臺站記錄的初至Pn波震相清晰、波形信噪比較高的寬頻帶地震波形，利用sPn與Pn震相到時差分別確定2次通海MS5.0地震的震源深度。

孫茁等（2014）研究顯示，sPn和Pn震相的優(yōu)勢頻率范圍為0.1～1 Hz，由于sPn波是由S波轉(zhuǎn)換而成，故其周期一般比Pn波更長，初動方向與Pn波相反，且在垂直分量振幅較大（任克新等，2004;潘睿等，2019）。然而，人工拾取Pn及sPn震相需要較為豐富的工作經(jīng)驗且通?？赡艽嬖谳^大的誤差，拾取誤差有時可達(dá)0.5～1.0 s，對應(yīng)的深度測量誤差達(dá)1.5～3 km（孫茁等，2014），尤其當(dāng)初至Pn震相不清晰、波形信噪比較低時，甚至還可能出現(xiàn)Pn及sPn震相拾取錯誤的情況。

為了更加準(zhǔn)確地拾取Pn和sPn震相，張瑞青等（2008）和孫茁等（2014）利用固定或者流動密集臺陣在某一特定方位角范圍內(nèi)的地震記錄和滑動互相關(guān)方法準(zhǔn)確識別了Pn和sPn震相，得到的震相到時差拾取誤差通常小于0.2 s，相應(yīng)誤差約0.6 km（孫茁等，2014）?？紤]到云南地震臺網(wǎng)的實際情況，本文采用類似的方法以避免sPn震相拾取存在較大誤差的問題，具體方法是首先選擇某一相近方位角的Pn震相清晰的多個地震臺垂直向波形，然后對選取的寬頻帶地震波形去除儀器響應(yīng)，并以0.05～1 Hz進行帶通濾波，最后將不同震中距的臺站波形以Pn震相對齊，由于sPn與Pn震相的到時差只與震源深度有關(guān)而與震中距無關(guān)，而臺站方位角相似可以很大程度上消除由于地下介質(zhì)橫向不均勻性引起的波形差異（張瑞青等，2008），故對齊后sPn震相也應(yīng)該是同時出現(xiàn)在波形記錄上。

根據(jù)云南地區(qū)地震臺站（包含云南下關(guān)小孔徑臺站）的分布情況及波形記錄質(zhì)量，本文選取通海西北、方位角約為300°的8個地震臺站（主要位于云南大理地區(qū)，震中距及方位角具體情況見表3）的波形記錄，這些臺站均較好地記錄到初至Pn震相，如圖7所示。將所有波形在Pn波到時處對齊后，可觀察到分別在第一次MS5.0地震波形記錄的4.1 s處（圖7a）、第二次MS5.0地震波形記錄的3.7 s處（圖7b）明顯出現(xiàn)了一個與震中距大小無關(guān)、振幅及周期較Pn波更大的震相，經(jīng)過對比分析，并未在其他時間處發(fā)現(xiàn)具有這一特征的其他震相，故該震相應(yīng)為sPn深度震相，即2次地震的sPn和Pn震相到時差tsPn-Pn分別為4.1 s和3.7 s，相應(yīng)的震源初始破裂深度分別為10.6 km和9.5 km（圖6）。

4 討論

由于目前國內(nèi)地震臺網(wǎng)編目工作一般是基于P波、S波走時數(shù)據(jù)，此時得到的震源深度和發(fā)震時刻之間存在折衷，因而震源深度的精確測定一直以來是常規(guī)地震編目和科學(xué)研究中的難點。研究表明震源深度定位的精度主要依賴于地震臺網(wǎng)的密度，只有當(dāng)震中距小于約1～2倍震源深度時，基于走時方法確定的震源深度才有較高的定位精度（Stein，Wiens，1986;Mori，1991）。云南地區(qū)大部分地震的震源深度主要分布在10 km左右，但當(dāng)前云南地區(qū)地震臺站數(shù)量較少、平均臺網(wǎng)密度約為50 km且分布極不均勻，因此較大地震（如2次通海MS5.0地震）發(fā)生后，云南地震臺網(wǎng)給出的早期主震及余震事件的震源深度定位誤差通常較大，需要臺網(wǎng)工作人員和利用云南地震目錄進行研究的人員加以注意。

由于地震波形包含了更多的震源信息，地震學(xué)研究中通常還利用波形記錄中的特殊震相（如深度震相）、偏振、振幅、頻譜乃至全波形信息確定震源深度，利用波形信息確定震源深度避免了震源深度和發(fā)震時刻相互折衷引起的非唯一性和測量誤差，可以有效地提高震源深度的精度（羅艷等，2013）。在臺站分布合理、區(qū)域速度模型準(zhǔn)確的情況下，利用波形測量震源深度的精度能達(dá)到1 km，甚至更高（崇加軍等，2010;孫茁等，2014;Qian et al，2019;Yang et al，2020）。隨著云南地區(qū)地震臺站的加密布設(shè)、川滇地區(qū)公共速度模型的構(gòu)建與完善（姚華建，2020），未來基于地震波形的震源深度測定方法在云南及其他地區(qū)將有更為廣泛的應(yīng)用。

本文得到的矩心深度與王光明等（2018）的反演結(jié)果基本一致，但初始破裂深度與云南地震臺網(wǎng)和國家地震數(shù)據(jù)中心利用震相走時得到的震源深度存在較大差異（表4），類似的情況在2016年云龍MS5.0（Jiang et al，2019）、2017年漾濞MS5.1和MS4.8地震（潘睿等，2019）的震源深度測定等研究中被多次發(fā)現(xiàn)，分析其原因一方面是由于基于波形記錄的震源深度測定方法（如CAP和sPn深度震相方法）可避免震源深度和發(fā)震時刻之間的折衷，另一方面可能是由于主震發(fā)生后早期缺乏近臺（如震中距小于20 km）觀測資料導(dǎo)致的利用震相走時得到的定位誤差較大（李姣等，2020）。因此，對于中強地震的主震及震級較大的早期余震（如ML≥4.0）事件，最好采用基于地震波形的方法獨立測定其震源深度并應(yīng)用于后續(xù)分析研究。本文利用CAP方法和sPn深度震相得到了2018年2次通海MS5.0地震的震源深度，其矩心深度和初始破裂深度分別約為8 km和10 km，兩者相差約2 km，但仍在5級地震地下破裂尺度范圍之內(nèi)（Wells，Coppersmith，1994），以此初步推測2次地震可能有自下沿斷層面向上的擴展破裂過程。

為了驗證2次地震震源機制是否相似，本文參照Yang等（2020）的研究方法，選取距離2次通海MS5.0地震震中較近、方位角不同的5個地震臺的波形記錄（臺站震中距及方位角參見圖8a），將其在0.05～0.2Hz及0.08～0.3 Hz兩個頻段（與CAP反演的濾波頻段一致）帶通濾波后進行對比分析（圖8），基本相似的體波及面波波形表明2次地震具有基本一致的震源機制，這也與地震序列重定位結(jié)果所反映的發(fā)震斷層構(gòu)造相一致（圖2）。高度相似的體波及面波波形也能初步反映2次地震的震源距離應(yīng)該較小，與王月等（2020）研究得出的2次地震空間相距約18 km不一致。綜合雙差重定位結(jié)果（王光明等，2018;王月等，2020）和本文震源機制解及震源深度反演結(jié)果初步分析，2018年2次通海MS5.0地震的發(fā)震斷層應(yīng)該是一條走向約為20°，傾角約為75°，滑動角約為-10°的左旋走滑型斷層。

5 結(jié)論

本文基于云南地震臺網(wǎng)方位角覆蓋較好的30多個寬頻帶地震臺的數(shù)字波形記錄，采用CAP方法和3個不同速度模型在2個不同濾波頻段內(nèi)反演得到了2018年2次通海MS5.0地震的震源機制解和矩心深度，并且利用方位角相似的多個地震臺站波形記錄中的sPn深度震相對2次地震的初始破裂深度進行了再次測定，得出以下主要認(rèn)識：

（1）2018年2次通海MS5.0地震的震源矩心深度為8 km，與其他研究的反演結(jié)果基本一致，初始破裂深度為10 km左右，推測這2種深度的差異可能是反映了主震破裂具有一定程度的沿斷層面自下向上擴展破裂過程。

（2）云南地震臺網(wǎng)正式地震目錄給出的中強地震的主震及早期余震事件的震源深度可能存在較大的定位誤差，其原因一方面是基于震相走時的地震定位在發(fā)震時刻和震源深度之間存在折衷效應(yīng)，另一方面可能是由于主震發(fā)生后早期缺乏近臺（如震中距小于20 km）觀測資料導(dǎo)致的定位誤差較大，因此在利用這些地震事件的震源深度做研究分析時應(yīng)加以注意。

（3）CAP方法反演結(jié)果以及不同方位角和震中距的臺站記錄波形對比表明2次MS5.0地震的震源機制解應(yīng)該是一致的，即2次地震應(yīng)該發(fā)生在同一條斷層上，結(jié)合雙差重定位結(jié)果及區(qū)域活動斷層分析，初步認(rèn)為2018年2次通海MS5.0地震的發(fā)震斷層應(yīng)該為一條走向約為20°，傾角約為75°，滑動角約為-10°的左旋走滑型斷層。

準(zhǔn)確的震源機制解和震源深度是判定發(fā)震斷層、孕震機理研究和地震危險性評價的重要基礎(chǔ)。隨著固定地震臺及流動觀測臺陣的加密布設(shè)、區(qū)域三維速度模型的完善與分辨率的提高，以及地震學(xué)等研究方法的提出與改進，將來有望在震源機制解及震源深度反演精度方面得到明顯提升。本文僅根據(jù)云南地震臺網(wǎng)的臺間距約50 km（部分地區(qū)約20 km）的寬頻帶固定臺的數(shù)字波形，得到了相較于臺網(wǎng)地震目錄更加準(zhǔn)確可靠的2次通海MS5.0地震的震源深度，并初步推測了其可能的發(fā)震斷層面，但2018年2次通海地震的具體發(fā)震構(gòu)造、孕震機理及破裂過程等問題還有賴未來更為細(xì)致的研究。

本文圖件主要用GMT6軟件繪制完成，地震波形數(shù)據(jù)處理主要由Seismic Analysis Code（SAC）軟件包完成，CAP程序包由美國圣路易斯大學(xué)朱露培教授提供，云南地震臺網(wǎng)提供了2018年2次通海地震波形及觀測報告數(shù)據(jù)，審稿人對本文提出了寶貴意見，在此一并表示感謝。

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Focal Mechanism and Focal Depth Determination of the TwoTonghai，Yunnan，MS5.0 Earthquakes in 2018

LI Jiao，JIANG Jinzhong，WANG Guangming，F(xiàn)U Hong

（Yunnan Earthquake Agency，Kunming 650224，Yunnan，China）

Abstract

Accurate earthquake parameters（e.g.focal mechanism and depth）are crucial for understanding the seismogenic mechanism.Based on waveforms of the 2018 Tonghai，Yunnan，MS5.0 earthquakes recorded by more than 30 broadband seismic stations of the Yunnan Earthquake Networks，we invert their focal mechanisms and depths by using Cut-and-Paste（CAP）method and three different regional velocity models.We also employ sPn depth-phases recorded by different stations situated at the azimuth of ～300° to estimate the focal depth of the Tonghai MS5.0 double earthquakes.The results are as follows：① Based on more broadband waveforms of near-earthquakes with better azimuth coverage，the obtained centroid depths（8 km and 7 km）of the two earthquakes inverted from different velocity models and frequency bands are more reliable.② By using sPn depth-phases at different stations with similar azimuth（～300°），we determine that the initial rupture depth of the two earthquakes are both about 10 km，which may indicate the rupture directivity（from bottom to top）of the earthquakes.③ According to the Double-difference relocation and our CAP inversions，we preliminarily infer that the Tonghai double earthquakes should occur on the same fault plane，whose parameters，strike/dip/rake，could be 20°/75°/-10°.

Keywords：Tonghai earthquake;CAP method;sPn depth-phase;focal mechanism;focal depth

收稿日期：2021-01-04.

基金項目：云南省地震局科技專項基金（2018ZX01）、云南省地震局“地震機理與孕震環(huán)境研究”創(chuàng)新團隊及云南省科技計劃項目基礎(chǔ)研究青年項目（2018FD158）聯(lián)合資助.

第一作者簡介：李姣（1987-），工程師，主要從事測震學(xué)方面的研究.E-mail：lijiao87@foxmail.com.

通訊作者簡介：姜金鐘（1987-），博士，副研究員，主要從事地震學(xué)研究.E-mail：jz-jiang@foxmail.com.