2016年1月21日青海门源6.4级地震的发震机制探讨

胡朝忠， 杨攀新， 李智敏， 黄帅堂， 赵妍， 陈丹， 熊仁伟， 陈庆宇

1 中国地震局地震预测重点实验室，地震预测研究所， 北京　100036 2 青海省地震局， 西宁　810001

2016年1月21日青海门源6.4级地震的发震机制探讨

胡朝忠1， 杨攀新1， 李智敏2*， 黄帅堂1， 赵妍1， 陈丹1， 熊仁伟1， 陈庆宇1

1 中国地震局地震预测重点实验室，地震预测研究所， 北京100036 2 青海省地震局， 西宁810001

摘要2016年01月21日青海省门源县发生6.4级地震，地震现场考察的震害分布椭圆长轴走向120°N—140°E.震后0.8 m高分遥感影像与震前高分影像的对比解译结果表明，本次地震导致大于23处较集中的崩塌滑坡，它们的空间分布表现出震中北侧多于南侧，分布点总体形态呈NNW向延展的平面特征.区域断裂几何展布和活动性质的高分遥感解译和野外考察研究表明，冷龙岭断裂水平运动分量占绝对优势，如果本次地震发生在该断裂上，不应为纯逆冲性质.震中区域活动断裂的精细研究发现在冷龙岭北侧发育一条走向约为140°的活动断裂，该断裂在高分影像上地表为北倾，该断裂与多家机构的震源机制解节面Ⅰ走向非常相近.本次地震的余震分布总体长轴方向与冷龙岭断裂相差约20°，而与最新发现的冷龙岭北侧断裂走向相近.综合以上多方面资料，认为冷龙岭北侧断裂极有可能是本次地震的发震断裂.综合余震分布在深部的展布特征，主震的震源机制解，发震断裂在地表的几何展布特征和活动性质，再结合震区附近大地电磁测深等地球物理资料，建立了发震机制模型，认为本次地震是2008年于田7.4级地震、2014年于田7.3级地震后，青藏高原块体向北东方向推挤生长过程中发生的一次地震事件.

关键词门源地震； 冷龙岭北侧断裂； 发震断裂； 震源机制解； 余震分布； 地震灾害； 冷龙岭断裂

1引言

据中国地震台网测定，北京时间2016年01月21日01时13分37.65秒，青海省海北藏族自治州门源回族自治县(37.65°N,101.62°E)发生6.4级地震, 震源深度10 km(http:∥www.cenc.ac.cn/).据地震应急现场指挥部，截止2016年1月25日14时24分30秒，共监测到888次余震，10人轻伤，600户以上房屋受损，地震造成了人员受伤和重大财产损失.地震发生后，中国地震局地震预测研究所开展了发震构造、遥感震害、地震趋势等分析工作；中国地震局地球物理研究所根据地震科学台阵数据，开展了地震矩张量反演、余震精定位等工作，并根据预测的震动图分布特征，预计极震区烈度可能达Ⅶ度以上，可能的受灾范围近7000 km2；中国地震局地质研究所推测发震断裂为民乐—大马营断裂东南段，或者为冷龙岭断裂与民乐—大马营断裂之间的一条逆断层；中国地震局地壳应力研究所反演的最大主应力轴方向为N偏E30—50°；中国地震局工程力学研究所应用52组强震动数据获得强震台网监测到的最大峰值加速度为85.8 Gal.

但对该地震的发震断裂、成因等认识不一.笔者1月21日地震当天即抵达门源地震现场，开展地震灾害、崩塌滑坡、地震地质等考察，依据掌握的上述材料，结合余震分布、震源机制解等资料的分析，对本次地震的发震构造、孕震特征等进行粗浅分析，希望能够为更深入的认识本次地震成因，为后续震情趋势研判提供基础资料.

2区域构造特征

地震震中在祁连山内部冷龙岭北侧，其南侧为门源断陷盆地.该盆地的构造沉降与祁连山隆升相辅相承.通过对盆地地层、断错地貌、断裂活动期次的研究，该盆地新生代以来经历了4期以上的构造运动，其中46—3万年间盆地新的边界断裂形成，盆地断陷；3万年以来盆地和两侧的山地整体抬升，盆地北缘断裂由逆冲走滑性质转变为走滑性质，但滑动速率、强度明显降低(马保起等，2008).门源盆地第四纪沉积厚度大于400 m，沉积中心靠近北缘断裂老虎沟口西北侧(中国人民解放军建字722部队，1976).

在5代区划图中，本次地震50 km范围内发育众多活动时代、性质、强度不同的断裂.主要包括达坂山断裂、门源盆地北缘断裂、冷龙岭断裂、托勒山北缘断裂、肃南—祁连断裂、民乐—大马营断裂、皇城—双塔断裂等(图1).离本次地震震中最近的断裂为震中南侧的冷龙岭断裂，相距约6 km；其次为震中北侧的民乐—大马营断裂，相距约15 km.民乐—大马营断裂呈北西西向延伸，西自民乐以南玉带沟、经扁都口、黄狐拉山东南，至百花掌，全长约110 km，以纯逆冲为主，垂直错断了7级河流阶地，但无明显水平位移1)李有利.2015.民乐—大马营断裂1/5万活动断裂填图2015年度进展报告，中国地震活动断裂探察——南北带北段进展检查会议..

冷龙岭断裂地处青藏高原隆起区的东北缘, 属于北祁连山活动断裂带的一部分.在大地构造上该断裂位于北祁连褶皱带内, 北侧为走廊过渡带, 南侧为中祁连隆起带(国家地震局地质研究所和国家地震局兰州地震研究所，1993).断裂东端与古浪断裂及毛毛山断裂相接, 西端与托勒山北缘断裂相连.冷龙岭断裂沿冷龙岭山脊展布，由多条长度不等的断层呈左阶斜列状组合而成，断裂左阶区形成拉分凹陷.断裂总体走向约300°，倾向NE，倾角50—60°,断裂带宽1～3 km.关于冷龙岭断裂的分段，韩竹军等认为该断裂全新世左旋走滑兼逆冲活动，从东向西大致分为4段，即牛头山段、宁缠丫豁段、抓石蛋段和硫磺沟段2)2) 韩竹军.2015.冷龙岭断裂1/5万活动断裂填图2015年度进展报告,中国地震活动断裂探察——南北带北段进展检查会议..而何文贵等将冷龙岭断裂分成3 段, 即双龙煤矿—假墙丫豁段(东段)、假墙丫豁—硫磺沟口段(中段)和硫磺沟口—八道班段(西段)(何文贵等，2000).2种分段虽有不同，但在老虎沟达坂附近的分段却是一致的，该分段位置正好对应于本次地震余震分布区域的东南端部，而分段以西的抓石蛋段或叫假墙丫豁—硫磺沟口段正好对应这次地震的余震分布区域.该段断错晚第四纪冰碛物及现代冰川，断裂的新活动以左旋走滑为主.野外地质考察发现，虽然讨拉柴垅断层反向陡坎明显，但断错的地层特征却明显的表现出与正断相反的北盘向南盘挤压仰冲性质.何文贵等研究冷龙岭断裂早期活动以挤压逆冲为主, 晚第四纪表现为以左旋走滑为主兼正断层性质.Q2以来的断裂平均滑动速率2.14～4.64 mm·a-1, Q3以来2.86～4.07 mm·a-1, Q4以来3.35～4.62 mm·a-1,Q4以来平均垂直滑动速率为0.38 mm·a-1，断裂活动以水平运动为主(何文贵等，2000).

图1　青海门源地震发震断裂及余震分布断裂资料修改自第五代区划图，余震资料来源于中国地震台网中心. F0冷龙岭北缘断裂； F1达坂山断裂； F2门源盆地北缘断裂； F3冷龙岭断裂； F4托勒山北缘断裂； F5肃南—祁连断裂； F6民乐—大马营断裂； F7皇城—双塔断裂.Fig.1　Map showing regional faults and aftershocks of 2016 Menyuan MS6.4 earthquake Fault data modified from the fifth generation of zoning map, aftershocks data from the china earthquake networks center. F0 The northern margin Lenglong Ling fault; F1 The Dabanshan fault; F2 The northern fault of the Menyuan basin; F3 The Lenglong Ling fault; F4 The northern fault of the Tulai Shan; F5 The Sunan-Qilian fault; F6 The Minle-Damaying fault; F7 The Huangcheng-Shuangta fault.

3余震及震源机制解特征

地震后，不同机构给出了震源机制解，均为近纯逆冲运动，节面Ⅰ、Ⅱ都较相近，节面Ⅰ走向134—143°左右，倾角35—43°左右；节面Ⅱ走向335—343°左右，倾角51—56°(图1、表1).震源机制解的两个节面中其中一个与发震断裂的产状应一致，所以，从震源机制解的角度推测发震断裂为走向约140°或约340°的断裂，但区域上大家已经熟悉的主要断裂展布的方向与两个节面的产状均有一定差异(图1、表1).

据中国地震台网中心，截止2016年1月25日14时24分30秒，共监测到888次余震(图1)，本次地震为主-余震型地震.在平面分布上，主震、余震分布总体上长轴方向走向为137°方向左右，与区域内离震中最近的冷龙岭断裂(走向125°)、民乐—大马营断裂(走向123°)走向相差约15°，显然，本次地震的发震断裂应不是这2条主断裂，而极可能是北西向地表仅有一定特征的其他次级断裂(图1).而且根据房立华等的余震精定位结果，发现余震分布在垂直余震平面分布长轴方向上为近直立分布，未能勾勒出民乐—大马营等断裂低倾角的断层面形态.但也应指出，现有余震精定位结果的分布特征实际上与主震的震源机制解倾角也未有较好的一致性.

表1　震源机制解

图2　房屋震害特征(a) 上铁迈村西院坝围墙地震裂缝； (b) 上铁迈村中围墙裂缝； (c) 上铁迈村东围墙脚震裂； (d) 东滩北山根村屋顶震蹋； (e) 苏吉湾村房屋主墙裂缝； (f) 苏吉湾村房屋主墙裂缝; (g) 花崖村房屋主墙裂缝； (h) 泉沟台村围墙裂缝.Fig.2　Photos of building damage(a) The fracture of the courtyard fence at western of Shangtiemai village; (b) The fracture of the courtyard fence at middle of Shangtiemai village; (c) The fracture of the fence at eastern of Shangtiemai village; (d) The roof shock play Dongtanbeishangen Village ; (e) The wall cracks at Sujiwan village; (f) The wall cracks at Sujiwan village; (g) The wall cracks at Huaya village; (h) The fracture of the courtyard fence at Quangoutai village.

图3　极震区崩塌、滑坡分布解译Fig.3　Interpreted collapses and landslides in meizoseismal area

4房屋震害与崩塌滑坡特征

震害主要分为两类：一类为房屋震害，另一类为崩塌滑坡.根据现场震害调查发现：上铁迈村西砖石围墙在地震中震裂，墙皮掉落(图2a、b)；上铁迈村东近东西走向的围墙地震中根部以上约20 cm处发生断裂，与近南北走向的围墙形成约5 cm的裂缝，村名用木棒支撑才未倾倒(图2c)；东滩北山根村屋顶瓦片搭建的屋脊在地震中被震蹋(图2d)；苏吉湾村房屋主墙在地震中被震裂，缝隙宽达3 cm左右(图2e)，同时原房屋有裂缝的地方在这次地震中裂缝被扩大，木门的边框处也可见墙体的变形(图2f)；花崖村房屋主墙也在地震中产生裂缝，宽达2 cm(图2g)；泉沟台村的房屋围墙地震中形成裂缝.发布的烈度分布图中上铁迈村、花崖村、泉沟台村位于Ⅵ度范围，东滩北山根村和苏吉湾村位于Ⅶ度范围.其他房屋震害还有许多，仅从以上震害就可知，围墙在地震中受破坏比房屋主墙严重；房屋中如已有裂缝等，在地震中往往沿原裂缝扩展可能形成更大灾害；东西向的围墙以及东西向与南北向围墙交接部位破坏较严重.以上震害的方向性特征可能反映强震动发生时，近南北向的地面运动较东西向更加强烈，与地震震源机制解结果得到的地震几乎为纯逆冲运动结果一致；同时上述震害的空间分布也有一定特征，将相近程度震害连接起来，发现长轴方向为北西向(图1)，与祁连山的主体走向相一致，可以由此推断出发震断裂的主体走向，但要从房屋的震害推定明确的发震断裂完全是不可能的.同时发布的烈度分布图以冷龙岭断裂的走向为烈度圈分布的主体走向，实际上根据震害的调查，存在多解性，还值得更进一步的工作.

震害的另一方面为崩塌滑坡，采用高分2号拍摄于1月21日下午、0.8 m分辨率的遥感影像进行详细解译，总计解译震中区约300 km2范围，通过震前震后影像的色差对比分析，发现多于23处崩塌滑坡现象.崩塌体与周围的积雪区域形成鲜明对比(图3).a点位于震中西南约7 km处，属于冷龙岭山脊的南侧，可见从山顶开始的灰黑色滑动槽，在滑坡底部积雪形成与滑动方向近垂直的横向挤压条纹；b点位于震中东南侧约4.8 km处，本点地貌上河流下切形成深切河谷，地震中河谷边坡向下滑动，在沟谷中也可见混杂堆积；c点位于震中北侧约10 km处，崩塌处可见灰黑色崩塌物覆盖公路，该段公路与其他段落积雪覆盖表现出的灰白特征形成明显对比，这处崩塌连续分布多达5处，可能为修建公路过程中，切削致边坡太陡俏，地震时失稳滑动；d点位于震中东北约3 km处，与a点现象相近，均为从山顶开始崩塌下滑，而且面积更大；e点位于震中北偏西10°左右的7 km位置，4个崩塌滑坡发育，从山顶一直延伸到深切河谷中；f点与c点特征一致，人为因素原因较大；g点与c和f点相邻，规模较c和f点更大，从山顶一直崩塌滑动到公路上；h点位于震中北侧约5 km处，也可见从山顶开始的崩塌现象；i点位于震中东南侧约11 km处，规模与上述现象比较小，从影像解译上也可见程度较轻；j点与c、f、g点现象相同类型，为公路边坡崩塌堵塞公路.上述较典型的崩塌滑坡现象，依据崩塌分布的空间地貌位置，可分为3类：Ⅰ类为公路边坡的崩塌(图3c、f、j、g)；Ⅱ类为山顶崩塌(图3a、d、e、g、h、i)；Ⅲ类为冲沟壁的崩塌(图3b).加上解译出的其他崩塌，它们的空间分布上表现出明显的南北向整体延展特征，发现崩塌滑坡分布的长度约20 km，宽度约8 km.如果将公路边坡包含较大人工开挖因素导致的崩滑去掉，它们平面上的主体分布形态近NNW向.但不管是否去掉，总体展布的优势方向显然为SN向，而非EW向.那么可以推论，地震时的震动传播受较强裂震动的方向也应为SN向的区域，也就是说，本次地震的发震断裂从崩滑空间分布的角度可以排除为近东西向震动,而且集中分布于震中北侧，推测说明北侧为震动较南侧更强烈、地表部分相对能更自由强烈震动的上盘.

5地震地质考察

通过详细的卫星遥感影像解译，选择离震中最近也非常可能是本次地震的发震断裂—冷龙岭断裂带进行地震地质考察.在门源县仙米乡二道水村讨拉柴垅附近，冷龙岭断裂线性特征、断错现象明显(101.969623°E，37.481947°N，3527 m)(图1和图4c、d、e).线性包括断层槽谷、陡坎等(图4c)，可见系统的河流断错发育.图4c可见较大级别的冲沟被左旋断错930、942 m不等，在冲沟之间原冲沟发育的位置已被废弃.判断被断错的标志主要是g4冲沟下游较宽大，而上游现在与g5相接，明显表现出断头沟的特征.g5发育到断裂处发育2期冲积扇.较老一期(Fan1)应为冲沟被袭夺后所留下的废弃扇，Fan1上发育的2条冲沟分别被左旋断错21 m左右.g1被左旋断错14.3 m；g8被左旋断错约103.5 m；g9被左旋断错330 m；g10右侧发育3条纹沟，分别被左旋断错2.3 m左右，极可能为最新一次古地震事件的水平断错量.在野外考察中也发现冲沟的边缘被左旋断错2.4 m(图4e).但是在实际考察中发现断层形成反向坎，河流上游下降(图4d)，而且断层剖面考察的结果显示断面向N倾，倾角54°左右.但是断层剖面上可见断面上部地层在较近的活动中被挤压逆断.总结以上断错特征，冷龙岭断裂的活动虽有一定的垂向运动分量，但以走滑运动为最主要特征.这与本次地震震源机制解显示出的几乎纯逆冲断错相异.从这个角度，这次地震虽与冷龙岭断裂带相关，即冷龙岭断裂虽可能为控震构造，但发震构造显然不是冷龙岭断裂，否则本次地震应有较大的走滑分量.

冷龙岭断裂位于冷龙岭山脊南缘，实际上本文通过高分遥感影像的详细解译，在山脊北侧同样有非常明显的活动断裂发育，暂定名为冷龙岭北侧断裂(图1和图4a、b).图4a的高分影像上可见山坡处形成明显的反向坎构造，线性陡坎的南盘下降、北盘上升，同时也可见冲沟被左旋断错.图4b中同样可见以灰黑色色调表现出的冲沟被左旋断错，同时在冰水堆积物中可见色调更深的灰黑色条带呈线性延展，表明新活动断裂的存在.上述2个地段的断层地貌影像线性总体走向为139°左右，与震源机制解中节面Ⅰ的走向非常相近，也与余震分布的长轴方向一致.排除前述其他断裂做为发震断裂后，该断裂为本次地震的发震断裂的可能性非常大.而且从走滑断裂系统力学分析角度(Biddle and Christie-Blick,1985；Sylvester，1988)，冷龙岭北侧断裂在托勒山北缘断裂和冷龙岭断裂组成的左旋系统中也确实位于挤压逆冲位置.当然，本文已通过震前震后高分影像对比仔细解译过地表破裂，其存在可能性极低，要证据确凿的确定该断裂为发震断裂，还有待检验，特别是余震精定位结果勾勒的震源微观震中位置以上到地表部分的破裂面形态，还有待检验.

6讨论与结论

垂直冷龙岭断裂沿NE35°方向做三维综合地形地质剖面 (图5).剖面上，基于地表地质调查的断裂产状和活动性质；在深部资料方面，结合离本次地震震中相差约50 km、穿越古浪地震震中的大地电磁测深剖面进行综合分析(嘉世旭和张先康，2008；詹艳等，2008；高锐等，2011；赵凌强等，2015).冷龙岭断裂为岩石圈深大断裂，该断裂NE侧依次为民乐—大马营断裂带、皇城—双塔断裂和主体在3.7 Ma左右形成的的莲花山断裂、2 Ma左右的开始扩展形成的龙首山断裂(Zheng et al.,2013).发震断裂深部产状采用震源机制节面Ⅰ走向134—143°左右，倾角35—43°左右绘制，而顶部产状采用地表遥感影像分析的结果绘制，中间部分采用精定位后余震近垂直分布的几何特征，综合上述三方面资料得到发震断裂由浅部向深部的结构状态(图5).从以上结构，推测本次地震是青藏高原向NE推挤生长作用的一种表现.

1986年门源发生6.4级地震，震后于建民等分1971—1979年、1979—1983年、1983—1986年三个时间段处理跨越整个冷龙岭构造带的扁都口—青石嘴长水准资料(于建民等，1987)，发现震前俄堡以南区域相对下降，而跨越地震时段的资料表明，俄堡以南区域在地震中整体做抬升运动.这也许与该区域属于北祁连褶皱带，20 km以上属于相对较软的高导层易于整体变形相关.

图5　发震机制模型F0冷龙岭北缘断裂； F1达坂山断裂； F2门源盆地北缘断裂； F3冷龙岭断裂； F4托勒山北缘断裂； F5肃南—祁连断裂； F6民乐—大马营断裂； F7皇城—双塔断裂； F8莲花山断裂； F9龙首山断裂.Fig.5　Model of genetic mechanism for 2016 Menyuan MS6.4 earthquakeF0 The northern margin Lenglong Ling fault; F1 The dabanshan fault; F2 The northern fault of the Menyuan basin; F3 The Lenglong Ling fault; F4 The northern fault of the Tule Shan; F5 The Sunan-Qilian fault; F6 The Minle-Damaying fault; F7 The Huangcheng-Shuangta fault; F8 The Lianhua Shan fault; F9 The Longshou Shan fault.

1986年6.4级地震后，经过多年、多次考察研究，在黑英沟南岸等地发现该次地震产生的总体呈北60°西方向展布, 断续延伸达1 km, 单条最长为45 m,宽60 cm, 最深达80 cm的裂缝(党光明等，1988).排除裂缝形成的重力作用原因，锯齿状形态反映其属于纵张裂缝，与震源机制获得的正断活动一致.1986年地震的烈度分布与地表考察获得的NW向发震断裂一致，且等震线表现出北密南疏的特点, 推测与发震断层面向南西倾相关(党光明等，1988).几乎发生在相同地点，而本次地震为截然相反的逆冲型，说明该区域构造作用的极端复杂性.

综合以上震源机制解、余震分布、震害分布、崩塌-滑坡分布、卫星影像分析、区域活动断裂展布和活动特征的野外调查研究、走滑断裂系统组合结构中各组成部分的活动性质分析、再参考2012年宁蒗地震、2014年康定地震等依据上述多种资料判定发震断裂的过程(胡朝忠等，2012，2015b)，依据现有资料认为本次地震的发震断裂是冷龙岭断裂和民乐—大马营断裂之间的冷龙岭北侧断裂，而且本次地震震源点的发震破裂和震源向上直到地表的破裂不连续；当然，也不能排除是一条没有出露地表的盲逆断层，如2013年芦山地震的发震断裂(徐锡伟等，2013).青藏高原在东北缘向NE方向不断推挤生长，对该区域利用大型活动构造，特别是大型走滑断层作为边界断裂划分一级块体，柴达木—祁连一级块体由阿尔金断裂、东昆仑断裂、1997年玛尼地震的发震断裂和河西走廊带等围限.2008年和2014年两次于田地震与柴达木—祁连块体的向东运动密切相关，对阿尔金断裂带东部段落和河西走廊带引起加载作用，本次门源地震的发生就有可能与这种加载作用相关，但由于一级块体内部柴达木盆地东西两侧、祁连山等地区发育NW向活动逆断层褶皱系，会减缓从西向东的加载作用量，对东端部门源地震发生的河西走廊地区、六盘山等地区影响应有限，但在该情况下门源地震也发生了，那么门源地震的指示意义非常明显，应该关注该块体演化为强震主体区的可能性(徐锡伟等，2003，2014；胡朝忠等，2015a).

致谢得益于地震应急指挥部的组织协调，能够在地震当天即到达门源地震现场开展震害调查和科学考察工作，对中国地震局应急救援司、青海省地震局特此深表感谢；评阅专家对本文提出了建设性的意见，深表感谢；任金卫、田勤俭研究员提出非常宝贵的建议，深表感谢；中国地震局台网中心提供余震数据，深表感谢；作为地震科学工作者，谨以此文告慰在地震中家园破碎、不幸受伤的同胞.

References

Biddle K T, Christie-Blick N. 1985. Strike-Slip deformation, Basin Formation, and sedimentation. SEPM Spec. Pub.1.No.37,p.1-34.Dang G M, Tu D L, Ye J Q, et al. 1988. Seismic damage and intensity distribution of the Menyuan earthquake (M=6.4) in 1986.NorthwesternSeismologicalJournal(in Chinese), 10(3): 95-97.Gao R, Wang H Y, Wang C S, et al. 2014. Lithospheric deformation shortening of the Northeastern Tibetan Plateau: Evidence from reprocessing of deep seismic reflection data.ActaGeoscienticaSinica(in Chinese), 32(5): 513-520.

He W G, Liu B C, Yuan D Y, et al. 2000. Research on slip rates of the Lenglongling active fault zone.NorthwesternSeismologicalJournal(in Chinese), 22(1): 90-97.Hu C Z, Chen D, Yang P X, et al. 2015a. Microseismic concentration areas before and after the February 12, 2014 YutianMS7.3 earthquake and possible implication for earthquake risk zone.Earthquake(in Chinese), 35(1): 11-16.Hu C Z, Yang P X, Liang P, et al. 2015b. The Holocene paleoearthquakes on the 2014 KangdingMS6.3 earthquake faults.ChineseScienceBulletin(in Chinese), 60(23): 2236-2244.

Hu C Z, Yang P X, Xiong R W. 2012. Brief seismotectonic analysis of the June 24, 2012 Ninglang-YanyuanMS5.7 earthquake.Earthquake(in Chinese), 32(4): 140-147.

Jia S X, Zhang X K. 2008. Study on the crust phases of deep seismic sounding experiments and fine crust structures in the northeast margin of Tibetan plateau.ChineseJ.Geophys. (in Chinese), 51(5): 1431-1443.

Ma B Q, Li D W.2008.Stages of the neotectonic movement of the menyuan basin in the middle segment of the qilian mountains.JournalofGeomechanics,14(3)：201-211.Sylvester AG. 1988. Strike-slip faults.GeologicalSocietyofAmericaBulletin, 100(11): 1666-1703.The Geological Institution of CSB, Lanzhou Seismological Institution of CSB. 1993. Qilian Mountain Hexi Corridor Fracture System (in Chinese). Beijing: Seismological Press.

Xu X W, Chen J, Xu C, et al. 2014. Discussion on block kinematic model and future themed areas for earthquake occurrence in the Tibetan Plateau: inspiration from the Ludian and Jinggu earthquakes.SeismologyandGeology(in Chinese), 36(4): 1116-1134.Xu X W, Tapponnier P, Van Der Woerd J, et al. 2005. Late Quaternary sinistral slip rate along the Altyn Tagh fault and its structural transformation model.ScienceinChinaSeriesD:EarthSciences, 48(3): 384-397.

Xu X W, Wen X Z, Han Z J, et al. 2013. Lushan 7.0 earthquake: A blind reserve-fault event.Chin.Sci.Bull., 58(28): 3437-3443.

Yu J M, Yuan M, Jei B, et al. 1987. A preliminary study on the background of regional deformation of the Menyuan earthquake (M=6.4).NorthwesternSeismologicalJournal(in Chinese), 9(4): 84-87.

Zhan Y, Zhao G Z, Wang J J, et al. 2008. Deep electric structure beneath the epicentre of the 1927 GulangM8 earthquake and its adjacent areas from magnetotelluric sounding.ChineseJ.Geophys.

(in Chinese), 51(2): 511-520.Zhao L Q, Zhan Y, Chen X B, et al. 2015. Deep electrical structure of the central west Qinling orogenic belt and blocks on its either side.ChineseJ.Geophys. (in Chinese), 58(7): 2460-2472, doi: 10.6038/cjg20150722.Zheng W J, Zhang P Z, Ge W P, et al. 2013. Late Quaternary slip rate of the South Heli Shan Fault (northern Hexi Corridor, NW China) and its implications for northeastward growth of the Tibetan Plateau.Tectonics, 32(2): 271-293, doi: 10.1002/tect.20022.

附中文参考文献

党光明, 涂德龙, 叶建青等. 1988. 1986年8月26日门源6.4级地震震害及烈度分布. 西北地震学报, 10(3): 95-97.

高锐, 王海燕, 王成善等. 2011. 青藏高原东北缘岩石圈缩短变形-深地震反射剖面再处理提供的证据. 地球学报, 32(5): 513-520.

国家地震局地质研究所、国家地震局兰州地震研究所. 1993. 祁连山—河西走廊活动断裂系. 北京: 地震出版社.

何文贵, 刘百篪, 袁道阳等. 2000. 冷龙岭活动断裂的滑动速率研究. 西北地震学报, 22(1): 90-97.

胡朝忠, 陈丹, 杨攀新等. 2015a. 2014年2月12日于田MS7.3级地震前后的微震活动集中区及对地震危险区的可能指示. 地震, 35(1): 11-16.

胡朝忠, 杨攀新, 梁朋等. 2015b. 2014年康定MS6.3级地震发震断裂的古地震. 科学通报, 60(23): 2236-2244.

胡朝忠, 杨攀新, 熊仁伟. 2012. 2012年6月24日宁蒗—盐源5.7级地震的发震构造浅析. 地震, 32(4): 140-147.

嘉世旭, 张先康. 2008. 青藏高原东北缘深地震测深震相研究与地壳细结构. 地球物理学报, 51(5): 1431-1443.

马保起，李德文．2008．祁连山中段门源盆地新构造运动的阶段划分．地质力学学报，14(3)：201-211.

徐锡伟, 程佳, 许冲等. 2014. 青藏高原块体运动模型与地震活动主体地区讨论: 鲁甸和景谷地震的启示. 地震地质, 36(4): 1116-1134.

徐锡伟, Tapponnier P, Van Der Woerd J等. 2003. 阿尔金断裂带晚第四纪左旋走滑速率及其构造运动转换模式讨论. 中国科学D辑: 地球科学, 33(10): 967-974.

徐锡伟, 闻学泽, 韩竹军等. 2013. 四川芦山7.0级强震: 一次典型的盲逆断层型地震. 科学通报, 58(20): 1887-1893.

于建民, 袁铭, 吉备等. 1987. 门源6.4级地震前后区域形变背景初析. 西北地震学报, 9(4): 84-87.

詹艳, 赵国泽, 王继军等. 2008. 1927年古浪8级大震区及其周边地块的深部电性结构. 地球物理学报, 51(2): 511-520.

赵凌强, 詹艳, 陈小斌等. 2015. 西秦岭造山带(中段)及其两侧地块深部电性结构特征. 地球物理学报, 58(7): 2460-2472, doi: 10.6038/cjg20150722.

(本文编辑张正峰)

Seismogenic mechanism of the 21 January 2016 Menyuan, QinghaiMS6.4 earthquake

HU Chao-Zhong1, YANG Pan-Xin1, LI Zhi-Min2*, HUANG Shuai-Tang1, ZHAO Yan1,CHEN Dan1, XIONG Ren-Wei1, CHEN Qing-Yu1

1InstituteofEarthquakeScience,CEA,Beijing100036,China2EarthquakeAdministrationofQinghaiProvince,Xining810001,China

AbstractOn January 21th, 2016, a MS6.4 earthquake occurred in Menyuan country, Qinghai province. Field investigations suggest that the long axis of the elliptical affected area is 120°N—140°E. Comparative interpretations of high resolution remote sensing images before and after the shock shows more than 23 sites of landslides and collapses, which are more distributed in the north of epicenter than in the south, extending in NNW overall. As the Lenglong Ling fault (LLF) is dominated by horizontal movement from high resolution remote images and field observation, it should not be responsible for this event of pure thrusting. North of the Lenglong Ling fault, there is a fault striking in 140°, which is north-dipping on the surface according to high resolution remote sensing, similar to the nodal plane I of focal mechanism solutions from deferent institutes. The long axis′ direction of the overall distribution of aftershocks has also a difference of 20° with LLF, while almost parallel to the fault on its north. Thus, infer that this fault is most likely to be the seismogenic structure of the Menyuan earthquake. Integrating the characteristics of aftershock distribution at depth, main shock focal mechanism solutions, geometric distribution and activity of the seismogenic fault on surface, in combination with the magnetotelluric sounding and related geophysical data around the earthquake zone, a cartoon model of the seismogenic mechanism is established. We speculate this earthquake is one of events occurring during the pushing growth process of the Tibetan Plateau blocks in NE direction following the 2008 MS7.3 and 2014 MS7.4 in Yutian, Xinjiang temblors.

KeywordsMenyuan MS6.4 earthquake； North margin Lenglong Ling fault； Seismogenic structure； Focal mechanism solution； Disaster distribution； Distribution feature of the aftershock； Lenglong Ling fault

基金项目国家自然科学基金(41302171、41272233)和中国地震局地震预测研究所基本科研业务经费(2016IES0302、2014IES0401)共同资助.

作者简介胡朝忠，男，1985年生，助理研究员，主要从事现代地壳运动和地震中长期危险区研究.E-mail:huchaozhong2005@126.com *通讯作者李智敏，男，1977年生，副研究员，主要从事构造地质研究.E-mail:28199609@qq.com

doi:10.6038/cjg20160509 中图分类号P315

收稿日期2016-02-01,2016-04-06收修定稿

胡朝忠， 杨攀新， 李智敏等. 2016. 2016年1月21日青海门源6.4级地震的发震机制探讨.地球物理学报，59(5):1637-1646,doi:10.6038/cjg20160509.

Hu C Z, Yang P X, Li Z M, et al. 2016. Seismogenic mechanism of the 21 January 2016 Menyuan, QinghaiMS6.4 earthquake.ChineseJ.Geophys. (in Chinese),59(5):1637-1646,doi:10.6038/cjg20160509.