云南鹽津2個地震序列震源參數(shù)測定及發(fā)震構造探討

顧慧冬 姜金鐘 李姣 張演 楊躍文 王光明 張帥 姚遠

摘要：2021年1月23日云南鹽津發(fā)生ML5.2地震，在此次地震前后該區(qū)域已經發(fā)生了多次中小地震。為了更好地評估該地區(qū)的地震危險性及識別發(fā)震構造，利用云南和四川地震臺網的近震波形資料，采用CAP方法和2種速度模型反演了鹽津ML≥3.5地震的震源機制解和震源深度，結合sPn深度震相測定了鹽津ML5.2地震的震源深度，最后采用雙差定位法對鹽津地震序列進行重定位。結果表明：①最大震級為ML5.2的“孤立型”地震序列發(fā)震斷層為逆斷層，走向近SN向、傾向東、傾角約50°，是一次沿斷層面自下而上破裂較為充分的淺源地震；②最大震級為ML3.9的“震群型”地震序列發(fā)震斷層為走滑型斷層，走向為NNW向、傾向北東、傾角約為80°，該序列內3次ML≥3.5地震的震源機制解略有差異，可能是由于該區(qū)域復雜的斷層結構和應力環(huán)境影響所致；③最大震級為ML3.9的“震群型”地震序列的發(fā)震斷層可能為鹽津—筠連斷裂，而最大震級為ML5.2的“孤立型”地震序列的發(fā)震斷層可能為華鎣山斷裂與鹽津—筠連斷裂共同作用產生的一條未知隱伏斷裂。

關鍵詞：鹽津地震序列；震源機制解；重定位；sPn震相；發(fā)震構造

中圖分類號：P315.332文獻標識碼：A文章編號：1000-0666（2024）03-0391-14

doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2024.0040

0引言

印度板塊與歐亞板塊碰撞后持續(xù)的向北推擠和楔入作用使得青藏高原成為中國大陸巖石圈變形最為劇烈的區(qū)域（鄧起東等，2002；徐錫偉等，2003），而地處青藏高原東南緣的云南滇東北地區(qū)構造變形劇烈、地震活動頻發(fā)，區(qū)域內發(fā)生了諸如1974年大關7.4級地震、2014年魯?shù)?.5級地震等多次破壞性強震，并造成嚴重人員傷亡和財產損失（劉正榮等，1977；徐錫偉等，2014），使得該地區(qū)成為地震監(jiān)測預報和國內外學者科學研究的重點區(qū)域。

高精度的地震定位結果不僅能夠揭示地震的時空遷移活動，更有助于研究發(fā)震構造精細形態(tài)和地震成核過程，尤其在一些沒有地表出露的盲斷層和研究程度較低的次級斷層相關研究中更能發(fā)揮作用（姜金鐘等，2021；王光明等，2021；李姣等，2020），此外，基于區(qū)域寬頻帶地震波形反演可提供相對全球臺網更加準確可靠的中小地震震源機制解。[HJ2.25mm]考慮到CAP方法（Zhao，Helmberger，1994；Zhu，Helmberger，1996）對ML≥3.5地震可獲得準確可靠的結果，但對波形信號以高頻為主的ML<3.5小地震反演效果不好等因素，本文基于云南和四川地震臺網記錄的震相和波形資料，利用CAP方法在2種不同區(qū)域速度模型下分別反演研究時段內鹽津地區(qū)ML≥3.5地震的震源機制解和最佳震源深度，并利用sPn深度震相進一步確認2021年鹽津ML5.2地震的震源深度的可靠性，然后利用M&L方法檢測研究時段內的微小地震，采用雙差地震定位法（Waldhauser，Ellsworth，2000）對這些地震事件進行重定位，最后綜合震源區(qū)2年多時間尺度的地震空間分布特征、ML≥3.5地震的震源機制解以及區(qū)域地質資料等討論鹽津地震序列的潛在發(fā)震構造。

1研究數(shù)據(jù)和方法

1.1地震概況及構造背景

根據(jù)云南地震臺網提供的地震目錄，2019年7月1日至2022年2月28日，云南省昭通市鹽津縣（28.180°N，104.182°E）共記錄到地震476次，其中M0.0～1.9地震451次，M2.0～2.9地震19次，M≥3.0地震6次。其中，2020年9月29日至10月21日，震區(qū)內發(fā)生4次ML3.0以上地震（表1），隨后的2021年1月23日該區(qū)域又發(fā)生了ML5.2地震，震源深度10 km。

為了研究鹽津地區(qū)的地震活動性，張演等（2024）利用模板匹配定位法獲得了鹽津地區(qū)2020年1月1日至2021年2月7日期間相對于云南地震臺網目錄更完備的地震目錄，并結合地震重定位結果分析討論了地震序列類型及其可能的發(fā)震構造。其研究結果認為2020年9月29日至10月21日的4次ML>3.0地震及后續(xù)事件所構成的地震序列（后文稱為ML3.9地震序列）和2021年1月23日的ML5.2地震序列是發(fā)生在不同斷層上的兩種類型的地震序列。但張演等（2024）的研究時段截止時間為ML5.2地震震后15天（2021年2月7日），此時該區(qū)域余震活動尚未結束，對序列類型的判定以及發(fā)震斷層形態(tài)等研究仍存在一定的制約作用。因此，本文選取的研究時段為2019年7月至2022年2月，覆蓋了ML3.9地震前1年至ML5.2地震后1年。

鹽津地震序列發(fā)生在川滇塊體東側的涼山次級塊體東南緣，屬于南北地震帶中南段。震源區(qū)及附近地區(qū)地形地貌復雜、構造運動強烈，地質構造形跡以褶皺和斷裂為主。初步定位結果顯示研究時段內的地震位于關村斷裂、五蓮峰斷裂、華鎣山斷裂帶和鹽津—筠連斷裂的交會處（圖1a），其中關村斷裂（F1）是馬邊—鹽津斷裂帶的組成部分，斷層走向約300°，運動性質以走滑為主；五蓮峰斷裂（F2）是以右旋走滑兼逆沖、或以逆沖為主的區(qū)域性大斷裂（常祖峰等，2014；聞學澤等，2013）；鹽津—筠連斷裂（F3）是由一系列相互錯斷且規(guī)模較小的斷裂組成，整體呈近EW向分布，斷層延伸長度約20 km，斷層附近巖石遭受擠壓破碎較為嚴重（向小龍等，2015）；華鎣山斷裂（F4）是一條切割基底的深大斷裂，總體走向N45°E，傾向南東，傾角30°～70°，在地表表現(xiàn)為斷褶帶，由一組沿一系列NE向背斜軸部延伸的數(shù)條呈羽狀排列的壓性或壓扭性斷層組成，出露斷續(xù)且規(guī)模不大，長度多在幾千米至幾十千米（周榮軍等，1997）。

1.2臺站分布和數(shù)據(jù)選取

由于鹽津地震序列發(fā)生在滇東北地區(qū)，云南及四川地震臺網的部分臺站記錄到了震相清晰、信噪比高的地震波形，為后續(xù)研究提供了有力的數(shù)據(jù)支持。本文采用的所有可用臺站分布見圖1b，這些固定臺站方位角分布均勻，形成較好的臺站包圍，可以最大程度保證震源機制解、震源深度的準確性和可靠性。需要指出的是，針對不同研究方法的基本原理和數(shù)據(jù)要求，本文選取了不同的臺站波形數(shù)據(jù)組合，如CAP方法反演震源機制解選用250 km范圍內的地震波形數(shù)據(jù)，地震重定位選用150 km范圍之內的波形數(shù)據(jù)，基于深度震相的震源深度測定則選用250～450 km范圍內的波形數(shù)據(jù)。為了更好地分析鹽津地區(qū)地震活動特征，本文延續(xù)張演等（2024）的區(qū)域劃分方法，將2020年9月29日至10月21日發(fā)生的4次ML>3.0地震事件所在區(qū)域分為A區(qū)，2021年1月23日發(fā)生的ML5.2地震所在區(qū)域分為B區(qū)（圖1a及圖2）。

1.3研究方法和速度模型

準確可靠的震源位置是研究地震序列發(fā)震構造、分析余震活動趨勢的重要依據(jù)（Hauksson，Shearer，2005；房立華等，2013；付虹等，2011）。地震定位的方法有很多種，近年來應用最為廣泛的雙差定位法是一種相對定位法，其基本原理是對發(fā)生在同一區(qū)域的地震事件，選取滿足一定條件的地震事件兩兩組對，利用地震對的P、S震相觀測走時差與理論計算值的走時差的殘差（即為“雙差”）來確定地震事件對的相對位置，得到的地震位置可以很好地刻畫發(fā)震斷層形態(tài)（楊智嫻等，2003；王未來等，2014；Jiang et al，2019；樊文杰等，2023）。

震源機制解是研究地震發(fā)震斷層運動學參數(shù)和區(qū)域構造應力的基礎（崔效鋒，謝富仁，1999；鄭勇等，2009），常用的震源機制解反演方法有P波初動法、振幅比法和全波形反演方法，前兩種方法受臺站分布以及地殼速度結構的影響較大，對于臺站分布相對稀疏或尚無精細區(qū)域速度模型的地區(qū)適用性較低。目前國內外學者大多采用CAP方法（Zhu，Helmberger，1996）反演中小地震的震源機制解并獲得了較為準確的結果（Zhao et al，2021；張建勇等，2022；Tan et al，2006）。CAP方法充分利用區(qū)域寬頻帶地震波形所攜帶的震源信息，將地震波形分成較短周期的Pnl波和較長周期的S波或面波兩部分，分別對其賦予不同的權重，計算理論地震波形與真實觀測波形的互相關系數(shù)和誤差函數(shù)，并采用網格搜索法搜索出理論地震波形與觀測波形全局差異最小時的地震震源機制解和最佳矩心深度。[KG0.15mm。]

雖然CAP方法允許Pnl波、S波或面波在擬合的時候存在一定量的時間滑移以降低因地殼速度模型精度不夠引起的誤差，但更加準確的區(qū)域速度結構模型在一定程度上可以有效提高反演結果的準確性，也有利于進一步的研究分析（如震源破裂方向性研究）。由于目前鹽津地區(qū)尚無精細的區(qū)域速度模型，本文選用鹽津附近區(qū)域的2個速度模型（圖3）進行反演：一是由易桂喜等（2019）基于“多階段定位法”（Long et al，2015）獲取的長寧地區(qū)一維速度模型（模型一）；二是呂堅等（2013）反演昭通彝良MS5.7地震震源機制解所用的一維速度模型（模型二），該模型來源于揚子地塊地震測深剖面數(shù)據(jù)（朱介濤等，2005）。

sPn深度震相是測定近距離（Δ<1 000 km）淺源地震震源深度比較實用的震相之一（房明山等，1995；任克新等，2004）。其基本原理是利用sPn震相與Pn震相走時差幾乎不隨震中距的變化而變化這一特性來確定震源深度。sPn震相與Pn震相在傳播路徑上的差異主要表現(xiàn)為sPn在震源上方上行S波、下行P波路徑以及上地幔頂部很小的距離差，較小的路徑差異使得相同臺站記錄的sPn與Pn震相走時差主要與震源深度有關，與震中距幾乎無關（潘睿等，2019）。根據(jù)這一特性通過準確拾取Pn和sPn震相，計算二者之間的走時差可以得到較為準確的地震源深度（Saikia et al，2001；Ma，2010；Rajkumar et al，2022；王瑤，萬永革，2021）。

針對鹽津兩個地震序列中4次ML≥3.5地震，本文選擇云南和四川地震臺網中震中距小于250 km且臺站方位分布較均勻（圖1a）的寬頻帶地震波形數(shù)據(jù)，對其做去均值、去線性趨勢、去除儀器響應等波形數(shù)據(jù)預處理后，將速度記錄從南北（N）、東西（E）和垂直（Z）分量旋轉到大圓弧路徑上，從而獲得徑向（R）、切向（T）和垂直向（Z）分量的波形記錄?；谶x定的2種區(qū)域速度模型采用頻率-波數(shù)（F-K）法（Zhu，Rivera，2002），分別計算不同震中距（5～300 km）、不同震源深度（2～20 km）下的格林函數(shù)用于CAP反演。

反演過程中，濾波頻段的設置是影響震源機制解反演結果的重要因素。首先將Pnl波窗長設為30 s、S波窗長設為70 s，反演權重分別設為1和0.5，然后對Pnl部分以0.05～0.20 Hz、S波部分以0.05～0.10 Hz進行4階Butterworth帶通濾波，所選濾波頻段不僅可以過濾掉長周期脈動，還能有效降低地殼結構橫向不均勻性所帶來的影響，這也是大部分學者在CAP方法波形擬合中所采用的濾波頻段（易桂喜等，2019；鄭勇等，2009；姜金鐘等，2021；洪德全等，2013），最后在斷層走向（0°～360°）、傾角（0°～90°）、滑動角（-180°～180°）和震源深度（2～15 km）空間范圍內搜索最佳的震源機制解和震源深度。

本文基于16個臺站的寬頻帶地震波形記錄，利用CAP方法反演了2種速度模型下鹽津ML≥3.5地震的震源機制解和震源深度（表2）。由震源深度擬合誤差圖（圖4）可知，當A區(qū)的3次ML≥3.5地震的震源深度在7～8 km時，波形擬合誤差最??；當ML5.2地震的震源深度為7 km時，波形擬合誤差最小。此外，綜合對比4次ML≥3.5地震最佳震源深度上的波形擬合誤差值以及不同臺站觀測波形與理論合成波形的平均互相關系數(shù)值，本文認為利用易桂喜等（2019）的速度模型（模型一）反演得到的震源機制解更為可靠，因此本文采用模型一用于后續(xù)的雙差地震定位研究。

由震源機制解反演結果可知（表2），利用2種速度模型反演得到同一地震的震源機制解基本一致，而利用同一種速度模型反演得到A區(qū)的3次ML≥3.5地震與ML5.2地震的震源機制解差異較大：前者均為傾角約70°～80°的走滑型地震，后者則為傾角約40°～50°的逆沖型地震。由此表明發(fā)生在A區(qū)內3次ML≥3.5地震事件與發(fā)生在B區(qū)內的ML5.2地震的孕震機理及發(fā)震構造不一致，與張演等（2024）基于兩個序列的雙差重定位結果得到的結論基本一致。

本文反演得到的鹽津ML5.2地震是一個逆沖型地震（圖5），最佳雙力偶解節(jié)面Ⅰ：340°/44°/70°；節(jié)面Ⅱ：186°/52°/107°，與GCMT利用全球共享臺站波形數(shù)據(jù)反演結果（節(jié)面Ⅰ：339°/45°/67°；節(jié)面Ⅱ：189°/49°/111°）基本一致。需要說明的是，發(fā)生在A區(qū)內的3次ML≥3.5地震事件由于震級較小，國內外相關研究機構并未給出相應地震的震源機制解，而本文利用2種速度結構模型反演同一地震的震源機制解較為一致，且80%以上的理論波形與實際波形互相關系數(shù)大于0.7，表明本研究的反演結果較為穩(wěn)定可靠。本文利用CAP方法反演得到的鹽津ML5.2地震震源深度為7 km，與云南地震臺網正式目錄給出的震源深度（10 km）以及GCMT給出的震源深度（12 km）均有一定差別，因此有必要采用其他方法進一步驗證鹽津ML5.2地震震源深度。

3利用sPn深度震相測定鹽津ML5.2地震震源深度

基于射線理論和速度模型一，利用TauP程序（Crotwell et al，1999）計算得到的sPn與Pn震相理論到時表明：對于震源深度為8 km的地震事件，sPn與Pn震相的理論走時隨震中距的增加而線性增加，但定時差幾乎不隨震中距的變化而變化（圖6a）；而當震源深度逐漸增加時，sPn與Pn震相的到時差近似線性增加（圖6b）。

鑒于sPn與Pn震相的走時差對震源深度的變化較為敏感、但幾乎不隨震中距的變化而變化的特性，利用sPn深度震相不僅可以減小因臺站分布稀疏導致的震源深度定位誤差，還能有效克服發(fā)震時刻與震源深度的折中效應。如果能夠準確拾取Pn和sPn震相，通過計算其走時差就可以得到較為準確的震源深度。為避免錯誤拾取Pn震相到時，由速度模型一計算各震相的理論走時可知，當臺站震中距大于220 km時Pn波成為初至震相。因此，本文選取震中距在250～450 km范圍內且記錄質量較好的寬頻帶地震波形，通過人工拾取sPn與Pn震相到時來測定鹽津ML5.2地震震源深度。

sPn震相是由S波入射到地表反射轉換形成的震相，其動力學特征保持橫波性質，最終以縱波的形式出現(xiàn)在地震記錄中，所以其垂直分量上sPn振幅明顯大于Pn振幅（呂俊強，2013；洪德全等，2013）。然而，人工拾取sPn與Pn震相易受波形信噪比、拾取經驗、地下介質橫向不均勻性等因素影響，通常會造成0.5～1 s的拾取誤差，對應的深度測量誤差達1.5～3 km（孫茁等，2014）。一般情況下，區(qū)域地下介質的橫向不均勻性會隨震中距的變化而變化，可能會導致sPn震相的拾取誤差甚至錯誤地拾取sPn震相，為此孫茁等（2014）和李姣等（2021）利用相近方位角的地震波形記錄準確識別了sPn震相?？紤]到鹽津及周邊地區(qū)復雜的速度結構，本文也采取類似的方法：首先對寬頻帶地震波形數(shù)據(jù)去除儀器響應并以0.05～1 Hz進行帶通濾波，然后人工拾取并對齊每個臺站垂直分量的Pn震相到時，最后根據(jù)波形數(shù)據(jù)質量及臺站分布情況，選取方位角約為250°的8個臺站波形記錄（表3），這些臺站均較為清晰地記錄到Pn和sPn震相（圖7）。從圖7中可知，當對齊Pn震相（將Pn震相到時設置為0時刻）時，在約3.6 s處出現(xiàn)了一個與震中距大小無關且振幅較Pn更大的震相（虛線），經過對比分析認為該震相為sPn震相。值得注意的是部分臺站記錄波形的sPn震相到時并不完全一致，這可能是因為地下介質不均勻性所導致的波形差異。經過震相識別可確定sPn與Pn震相的平均走時差約為3.6 s（圖7），對照該地區(qū)理論走時差線性圖（圖6b），最終確定鹽津ML5.2地震的初始破裂深度約為8.4 km。

4鹽津地震序列重定位

針對無法利用CAP方法反演震源機制的微小地震事件，在張演等（2024）研究的基礎上，將鹽津地區(qū)的研究時段擴大為2019年7月至2022年2月，采用M&L方法（Zhang，Wen，2015）檢測云南地震臺網目錄中未記錄的微小地震，并利用雙差地震定位方法（Waldhauser，Ellsworth，2000）對這些地震事件進行重定位，進一步分析研究該地區(qū)的地震序列類型及發(fā)震構造。選取2019年7月至2022年2月期間共476次地震作為模板事件，將模板事件的P、S震相波形與相同臺站記錄的連續(xù)波形進行檢測與定位（張演等，2024），最終獲得了2 320次地震的震源位置和震級等參數(shù)，使用M&L方法檢測出的地震數(shù)量大約是云南地震臺網目錄中的5倍。

為了獲得更加準確的震源位置，本文在M&L檢測得到的地震目錄的基礎上通過人工復核、手動拾取P、S震相到時，總共得到了13 924條P波和18 534條S波的觀測報告走時差數(shù)據(jù)，同時采用張演等（2024）得到的2 299條P波和5 824條S波互相關走時差數(shù)據(jù)用于后續(xù)的雙差重定位。本文在重定位參數(shù)選取過程中，考慮到大部分地震事件僅被3個以下臺站記錄，選取當?shù)卣饘Φ恼鹣唷版溄印睏l數(shù)大于4條時才參與定位，然后利用HypoDD程序對地震叢集分析挑選出來的541個地震事件進行雙差定位，定位過程中分別對P、S波數(shù)據(jù)賦予1.0和0.5的權重，經過2輪共20次迭代反演，最終得到了494次地震事件的震源位置，重定位的地震數(shù)量相對張演等（2024）的研究提升了約40%。為了評估雙差定位的不確定性，參照張演等（2024）的分析方法得到在95%置信水平下定位誤差橢圓的NS向、EW向和垂向誤差均值分別約為1.2、2.0、2.3 km，重定位后的震源位置分布特征與張演等（2024）的研究結果基本一致。震源空間分布顯示兩次地震序列的發(fā)震斷層具有明顯差異的走向和傾角（圖8）：發(fā)生在A區(qū)的地震發(fā)震斷層走向為NNW方向，傾角約為80°（圖8c）；發(fā)生在B區(qū)的地震發(fā)震斷層走向近SN向，傾角約為50°（圖8d），此外更長時間尺度的地震目錄也表明B區(qū)西北方向似乎確實存在一條地震活動更弱的次級斷層（圖8b）。

5討論

本文通過地震檢測及重定位得到了更長時間尺度且更加精確的地震目錄，并利用波形資料反演獲得較大地震的震源機制解等參數(shù)，重定位后震區(qū)內絕大部分地震事件主要沿兩條不同走向的地震條帶分布：一條走向為NNW向，與附近的鹽津—筠連斷裂走向一致（A區(qū)）；另一條走向為近SN向，處在鹽津—筠連斷裂與華鎣山斷裂的交會區(qū)域（B區(qū)）。研究時段內A區(qū)共發(fā)生5次ML≥3.0地震（最大震級為ML3.9），其中3次ML≥3.5地震震源機制解反演結果表明這些地震均為左旋走滑地震；B區(qū)內最大地震震級為ML5.2（最大余震為ML2.5），其震源機制解反演結果表明該地震為逆沖型地震。需要指出的是A區(qū)內3次ML≥3.5地震的震源機制解反演結果又略有差異：ML3.5地震（202009291340）與ML3.5地震（202010211446）走向相差180°，ML3.9地震（202009300249）與ML3.5地震（202010211446）走向相差20°（表2），分析其原因一方面可能是這些地震震級較小且發(fā)震斷層傾角陡直（約80°），導致CAP方法反演誤差存在斷層走向相差180°（即斷層傾向相反）或約20°的差異，另一方面是該地區(qū)可能確實存在較為復雜的斷層構造系統(tǒng)，2021年漾濞地震序列也有類似的斷層參數(shù)差異現(xiàn)象（姜金鐘等，2021）。綜合地震活動空間分布特征及震源機制解，依據(jù)地震序列類型判定標準（蔣海昆等，2015，2023）可以確定，鹽津地區(qū)自2019年7月至2022年2月發(fā)生了2種不同類型的地震序列，即A區(qū)地震事件所構成的最大震級為ML3.9的“震群型”地震序列，B區(qū)地震事件所構成的最大震級為ML5.2的“孤立型”地震序列，地震序列類型與張演等（2024）的研究結果一致。

利用sPn與Pn震相到時差測定鹽津ML5.2地震初始破裂深度，其誤差主要來源于震相到時拾取誤差和一維速度模型與地下真實速度結構的差異。孫茁等（2014）通過對比人工拾取與采用波形互相關方法拾取Pn震相到時發(fā)現(xiàn)人工拾取震相的平均誤差約為0.12 s，對應的深度誤差約為0.3 km。本文對鹽津地區(qū)的速度模型添加±5%的誤差，利用sPn與Pn震相到時差計算得到的震源深度將會產生約0.65 km的誤差（圖6b）。綜合震相拾取誤差與速度模型差異，本文認為利用sPn與Pn震相到時差測定鹽津ML5.2地震初始破裂深度誤差小于1 km。同時，利用CAP方法反演得到ML5.2地震的矩心深度為7 km，而利用sPn深度震相測定的初始破裂深度為8.4 km，即使考慮基于sPn震相的測定誤差，兩種方法測定的震源深度也存在一定差異，據(jù)此可以推斷鹽津ML5.2地震可能存在沿斷層面自下而上的破裂過程。

大地震通常發(fā)生在大型斷裂帶上且破裂長度及延伸范圍較大，余震分布往往呈現(xiàn)出明顯的條帶狀特征，所以比較容易識別其發(fā)震斷層面（張勇等，2014），但對于發(fā)生在次級斷裂或盲斷層上的中小地震，由于其發(fā)震斷層容易受區(qū)域構造環(huán)境的影響，當震源附近的構造背景較為復雜時，很難準確識別出發(fā)震斷層。此次鹽津地震并未產生地表破裂且震區(qū)內斷裂發(fā)育，因此關于鹽津地震序列的發(fā)震構造需要結合震源機制解、震源深度、地震重定位和區(qū)域地質構造等研究結果綜合討論。

對于鹽津ML5.2“孤立型”地震序列，余震重定位空間展布顯示該地震序列優(yōu)勢分布走向近SN向，傾角相對較緩（約50°），傾向為E向，且震源機制解反演結果與余震重定位空間分布特征相吻合（圖8d）。因此，本文認為該序列發(fā)震斷層為走向近SN向的逆沖型斷層。重定位后的震中位置顯示，鹽津ML5.2“孤立型”地震序列處在華鎣山斷裂和鹽津—筠連斷裂交會形成的楔形區(qū)，與華鎣山斷裂的走向呈約45°角度斜交。國內外許多震例也具有類似特征，如2014年云南景谷MS6.6地震的余震主要呈NW向分布，與NS向的永平盆地東緣斷裂呈約45°斜交（李丹寧等，2017；毛澤斌等，2019）。毛澤斌等（2019）認為景谷MS6.6地震是在區(qū)域構造應力的作用下由處在楔形區(qū)的NS向和NE向斷裂共同作用孕育產生的新破裂，巖石力學實驗（杜異軍，馬瑾，1986；馬瑾等，2002）也證實此類構造部位是易于積累應力的區(qū)域。綜上分析，本文初步推測認為鹽津ML5.2“孤立型”地震序列發(fā)震斷層可能為NE向的華鎣山斷裂與近EW向的鹽津—筠連斷裂共同作用產生的一條走向近SN向、傾角約為50°的逆沖型隱伏斷裂。

對于最大震級為ML3.9的“震群型”地震序列，余震重定位空間展布顯示該序列的優(yōu)勢走向為NNW向，與鹽津—筠連斷裂西段弧形構造走向基本一致，呈高傾角形態(tài)（約80°）。震源機制解反演結果表明，該序列中ML≥3.5地震均為走滑型地震，斷層面解均存在一個節(jié)面走向為NNW向、傾角70°～80°，這也與該地震序列空間分布特征相吻合（圖8c）。綜合地震重定位和震源機制解結果，本文認為該序列的發(fā)震斷層為NNW走向的高傾角左旋走滑型斷層。結合震區(qū)現(xiàn)有斷裂構造資料，推測其北東側的鹽津—筠連斷裂最有可能為此次ML3.9 “震群型”地震序列的發(fā)震斷層。

需要指出的是，由于地震臺站分布不均勻和連續(xù)波形記錄質量較差等原因，本文獲得的地震事件數(shù)量和用于重定位的地震數(shù)據(jù)較少，因此發(fā)震斷層的幾何形態(tài)（尤其是B區(qū)斷層的傾角）較差，后續(xù)隨著觀測數(shù)據(jù)的積累，我們將參考萬永革等（2023）對多個發(fā)震斷層的地震事件模糊聚類分析方法，進一步聚類兩條斷裂對應的地震事件，并通過小地震位置擬合斷層面形狀（萬永革，2008），同時收集斷裂帶附近及震區(qū)周邊中強地震的震源機制解并反演該區(qū)域的構造應力場，為研究鹽津地區(qū)的斷裂活動特性和動力學問題提供依據(jù)。

6結論

本文基于云南及四川地震臺網的部分寬頻帶地震波形資料，利用CAP方法和2種不同的速度模型對2019年7月—2022年2月鹽津2個地震序列中ML≥3.5地震的震源機制解及震源深度進行反演，并結合sPn震相進一步測定了ML5.2地震的震源深度，然后采用雙差定位法對經過模板匹配定位檢測得到的地震進行了重定位，最后綜合震源機制解、震源深度、地震重定位和區(qū)域地質構造等研究結果分析探討了鹽津2個地震序列的潛在發(fā)震構造，得出以下主要結論：

（1）鹽津ML5.2地震為逆沖型地震，最佳雙力偶解節(jié)面Ⅰ走向341°，傾角44°，滑動角70°；節(jié)面Ⅱ走向186°，傾角52°，滑動角107°，矩震級為MW4.7，與GCMT給出的反演結果基本一致。除ML5.2地震外，該地震序列的余震數(shù)量較少且震級均小于2.5級，表明ML5.2主震在破裂過程中能量釋放較為充分。最大震級為ML3.9的“震群型”地震序列中3次ML≥3.5地震均為走滑型地震，震源機制解均存在一個走向為NNW方向、傾角約為80°的節(jié)面，與余震重定位后的空間分布特征相吻合，但3次ML≥3.5地震的震源機制解又略有差異，分析其原因除了反演誤差的因素以外，可能由該區(qū)域復雜的斷層結構和應力環(huán)境影響所致。

（2）CAP方法反演鹽津ML5.2地震最佳矩心深度為7 km，3次ML≥3.5地震矩心深度為7～8 km，余震重定位后2個序列的優(yōu)勢分布深度為4～10 km，說明鹽津2個地震序列均發(fā)生在上地殼淺部。利用sPn深度震相測定鹽津ML5.2地震的初始破裂深度為8.4 km，與其矩心深度相差1.4 km，推斷鹽津ML5.2地震可能存在沿斷層面自下向上的破裂過程。

（3）鹽津2個地震序列應屬于兩個性質不同的發(fā)震構造，即最大震級為ML3.9的“震群型”地震序列的發(fā)震斷層可能為鹽津—筠連斷裂；最大震級為ML5.2的“孤立型”地震序列的發(fā)震斷層可能為華鎣山斷裂與鹽津—筠連斷裂共同作用產生的一條走向近SN向、傾角約為50°的逆沖型隱伏斷裂。

本文圖件主要用GMT6軟件繪制完成，地震波形數(shù)據(jù)處理由Seismic Analysis Code（SAC）軟件包完成，CAP程序包由美國圣路易斯大學朱露培教授提供，云南地震臺數(shù)據(jù)產品部提供了鹽津地震波形數(shù)據(jù)及震相觀測報告，云南省地震局常祖峰研究員提供了鹽津地區(qū)斷層數(shù)據(jù)，兩位審稿人對本文提出了寶貴意見，在此一并表示衷心感謝。

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Focal Parameters and Seismogenic Structure of Two Earthquake??Sequences in Yanjin，Yunnan

GU Huidong1，2，JIANG Jinzhong1，2，3，LI Jiao1，ZHANG Yan1，3，YANG Yuewen1，?WANG Guangming1，3，ZHANG Shuai1，3，YAO Yuan1，3

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

（2.School of Earth Sciences，Yunnan University，Kunming 650504，Yunnan，China）

（3.Kunming Institute of Prediction，China Earthquake Administration，Kunming 650224，Yunnan，China）

Abstract

Before and after the ML5.2 earthquake in Yanjin，Yunnan Province on 23 January 2021，several medium and small earthquakes occurred in this region.In order to better assess the seismic hazard and identify the seismogenic structures in this region，we use the waveform data of the near earthquakes from the Yunnan Seismic Network and the Sichuan Seismic Network to invert the focal mechanisms and the depths of the ML≥3.5 earthquakes in Yanjin by the cut-and-paste（CAP）method and two different velocity models.Then，we determine the depth of the ML5.2 earthquake using the depth phase sPn.Finally，we employ the double-difference relocation method to relocate the earthquake sequences in Yanjin.We obtain that seismogenic fault of the isolated ML5.2 earthquake sequence belongs to the thrust type.It strikes near the NS direction and dips eastward at 50°.The ML5.2 earthquake has a shallow source，the rupture occurred from the bottom to the top along the fault plane.The seismogenic fault of the swarm-type ML3.9 earthquake sequence belongs to the strike-slip type.It strikes from NNW and dips northeastward at about 80°.The focal mechanisms of the three ML≥3.5 earthquakes in this swarm-type sequence are slightly different，this may be due to the regions complex fault structure and stress environment.Based on this analysis，we believe that the seismogenic fault of the ML3.9 earthquake sequence is the Yanjin-Junlian fault.The seismogenic fault of the ML5.2 earthquake sequence is an unknown hidden fault in the near NS direction and with a dip angle of about 50°，which is generated by the Huayingshan fault and the Yanjin-Junlian fault.

Keywords：?the Yanjin earthquake sequence；focal mechanism；relocation；sPn phase；seismogenic structure

收稿日期：2023-09-07.

基金項目：中國地震局地震科技星火計劃項目（XH212502Y）；云南省地震局科技專項（2021ZX04）；云南省地震局傳幫帶項目（CQ3-2021003）；中國地震局地震科技星火計劃項目（XH21039Y）；云南省地震局“地震機理與孕震環(huán)境研究”創(chuàng)新團隊.

第一作者簡介：顧慧冬（1992-），碩士研究生在讀，工程師，主要從事震源機制和破裂方向性等方面研究.E-mail：1574354495@qq.com.

通信作者簡介：姜金鐘（1987-），副研究員，博士，碩士生導師，主要從事地震學研究.E-mail：jz_jiang@foxmail.com.[HT5"SS]顧慧冬，姜金鐘，李姣，等.2024.云南鹽津2個地震序列震源參數(shù)測定及發(fā)震構造探討［J］.地震研究，47（3）：391-404，doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2024.0040.

Gu H D，Jiang J Z，Li J，et al.2024.Focal parameters and seismogenic structure of two earthquake sequences in Yanjin， Yunnan［J］.Journal of Seismological Research，47（3）：391-404，doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2024.0040.