2020年西藏丁青M5.1地震浅析

次吉卓玛 次仁多吉 益西拉姆 索朗多吉 索朗南杰

（西藏自治区地震局，西藏 拉萨 850000）

1 西藏丁青M5.1地震序列基本概述

中国地震台网（CENC）测定，2020 年1 月25 日06时56分04秒，西藏昌都市丁青发生M5.1地震（简称丁青M5.1 地震），震源深度10km。本次地震序列4.0 级以上地震的震源参数如表1 所列，中国地震台网中心（CENC）的结果。

表1 CENC与USGS等机构给定的丁青M5.1序列中M4地震的震源参数

表1 CENC与USGS等机构给定的丁青M5.1序列中M4地震的震源参数

据西藏地震台网测定，截止2020 年8 月31 日24时，ML 1.0 地震共记录到100 次（如图1），其中ML1.0-1.9 地震17 次，ML2.0-2.9 地震71 次，ML3.0-3.9 地震10 次，ML4.0-4.9 地震1 次，ML5.0-5.9 地震1次。最大余震为3月4日21点28分ML4.2[1]。

图1 2020年1月25日丁青M5.1地震震中分布图

丁青5.1 级地震序列M-t 和N-t 图（图2）显示，本次地震余震活动强度较弱、频度偏低。余震发展过程中序列小震早期呈有起伏的衰减态势，整体衰减速度较慢，后期强度明显衰减，频度衰减较快[2]。本次余震序列震级以地震后居多，地震余震较少。整体活动呈现“活动-平静”现象。

图2 2020年1月25日丁青M5.1地震序列M-t和时频度图

空间分布结果显示，余震主要分布于主震北西地区，余震密集区整体呈近NNE 向分布，其长轴为35km，短轴为7km。多数地震位于主震西部3km 范围内。整体余震活动由南向北，即由距离主震较远的地区向震中附近迁移的特征。

地震发生后，西藏自治区地震局按照应急预案和地震应急工作流程有力有序开展处置工作。在中国地震局的指导下，西藏自治区地震局立即启动Ⅲ级应急响应程序，开展应急处置工作。监测预报中心召开紧急会商会及后续趋势研判会商。

2 区域地质构造背景及历史地震情况

2.1 区域地质构造背景

此次地震位于玉树－雅江地震构造带，距离最近的断层是巴青-类乌齐断裂（如图3）。地震带形态呈现菱形块体北西方向展布，活动断裂组成四周边界。主要的活动断裂有：巴青-类乌齐断裂、尼日阿错改-巴庆断裂、怒江断裂、杂多断裂带、雁石坪南断裂、边坝－洛隆断裂带等。

图3 玉树-雅江地震构造带震中分布图

2.1 历史地震情况

带内新构造运动前列，沿断裂带分布有众多的断陷盆地及新生代沉降区。褶皱、断裂发育，断裂与7级以上地震关系相当密切相关。本带地震活动的频度、强度大，迁移特征较明显。统计带内1970以来中强震序列34 次，占全省序列总数的45.9%，序列类型也较多，其中孤立型17次，主—余型10次，多震型7次。可以看出该带以孤立型序列为主，其孤立型序列的个数占全省同类型序列的56.3%.在此需要说明的是，地震台网布局偏离该区，地震监测能力较低，一般ML3.0级以下地震漏记甚多。由此认为该区6级以上地震序列类型判断较为可靠[3]。而存在不确定性的是6 级以下，尤其5 级地震序列的类型判断。其中有些孤立型地震可能是由于监测能力低，低震级地震漏记而造成的（如图4）。

图4 2000年以来玉树-雅江地震构造带中强震震中分布图

2000 年以前该区域中强震地震以孤立型地震为主，而到2000 年以后，随着该区域内数字地震观测台的架设，监测能力的提高，该地地区中孤立型地震明显减少，由此进一步认为该区域内以往地震中以孤立型地震为主的现象，与地震监测能力有关，尤以5级地震最为突出。

3 丁青地震序列及后续趋势分析

3.1 利用传统方法对丁青地震序列类型分析和判定

3.1.1 丁青5.1 级地震调制性分析。作用于地壳的周期性固体潮可能会由于震源区及其周围应力水平相对较高，对孕震区的调制作用增强[4]。朔日（每月农历初一）前后4 天、望日（每月农历十五）前后4 天，引潮力最大时段为8天，发生在这8天的地震为调制地震，即其余为非调制地震。

2020年1月25日丁青5.1级地震序列发生在农历元月初一，属于调制地震，表明该地震序列的地震活动与固体潮调制作用有关。

3.1.2 丁青地震序列类型早期判定。目前还没有早期序列震型判定可靠方法。前人针对中国大陆地震序列类型开展了大量研究工作（中国地震局监测预报司，2007）[3]，根据历史地震资料统计，提出了划分地震序列的依据：（1）以序列中地震释放能量差RE=Emax/Etotal进行序列类型划分，分类标准为：序列为孤立型；序列为主-余型；RE＜90%，序列为震群型。（2）序列分类以序列主震M0与12个月内最大余震M1之间的震级差ΔM=M0-M1进行，分类标准为：且余震次数少，序列为孤立型；0.6序列为主-余型；ΔM＜0.6，序列为多震型。

本次丁青地震序列中最大地震为M5.1（ML5.4），与最大余震M3.7（ML4.2）地震之间的震级差为1.4；截止到2020 年8 月31 日，最大地震M5.1 地震占序列能量的99.98%.通过以上分析认为，本次丁青地震序列为主-余震型。

3.1.3 丁青地震序列类型参数计算。截止2020 年8月31 日，该序列共发生地震100 次。本次序列的p 值结果显示序列初期序列衰减较快，而在后期衰减缓慢，目前序列h 值为1.21，反应序列衰减正常；b 值为0.36，偏低，序列外推的截距震级为ML5.0（如图5）。

图5 丁青地震序列b值和h值序列曲线

3.2 利用数字地震学方法对丁青地震序列类型分析和判定

3.2.1 丁青地震序列重新定位。速度模型引起的误差由双差定位法可以较好的解决，在国内外很多中强地震的余震序列定位中得到了广泛应用，如汶川地震、于田地震6]。

由于本次丁青地震震区周围台站均位于震区台站分布稀疏，且台站记录的波形数据信噪比较低，震相不清晰，无法达到精定位计算的基本条件，故未给出该序列的精定位结果。

3.2.2 丁青地震震源机制解

3.2.2.1 资料与方法。计算震源机制解的方法有很多种，考虑到本次地震发生在测震台站分布较为稀疏地区，本次丁青地震序列中地震的震源机制解、震源矩心深度等我们选用CAP方法反演，由于本序列中符合计算条件的仅有主震，故仅给出了主震的震源机制解如图6所示。

图6 丁青M5.1地震震源机制

CAP 方法对宽频带数字地震波形进行带通滤波，计算观测波形与理论地震波形之间的误差函数，并最终获得最小最佳解。CAP 方法相比较于求解震源机制解的其他方法，具有所需台站少、对速度模型依赖性小、反演结果对地壳横向变化不敏感等优点，对震源机制计算结果的可靠性与稳定性有保障[7]。

3.2.2.2 丁青M5.1 地震震源机制。丁青地区一维速度模型基于重新定位方法获得，选取西藏区域地震台网记录的震中周围500km 范围内波形资料，由于体波数据信噪比，数据质量等，因此处理挑选出的宽频带地震台数据。Pnl波和面波的相对权重取为2:1，一些研究结果表明[8]，同样，计算得到的理论地震图滤波采用相同的滤波参数。图7 给出了这次丁青M5.1 地震在实际波形拟合图和最佳拟合深度处的理论波形，实际波形与理论波形具有相对较好的拟合关系。

图7 丁青M5.1地震矩张量反演理论地震波形（红色）与实际观测地震波形（黑色）

采用CAP 方法中波形拟合和P 波初动联合反演的算法，解算了丁青M5.1地震的震源机制解。图8展示了丁青M5.1 级地震反演误差随深度分布图，误差最小的最佳拟合深度为13km。P 轴方位12O，矩震级为5.36，节面I：走向28O，倾角69O，滑动角28O；节面II：走向287.2O，倾角64O，滑动角156.5O。走滑型为主震断层错动类型，近EW向为节面走向。

图8 丁青5.1级地震矩张量反演中波形拟合误差随深度变化

3.3 丁青地震序列后续地震趋势判定

本次地震序列通过序列参数计算以及频度差、主震能量和历史地震类型，分析认为本次丁青M5.1 地震序列为主余型。综合数字地震学和传统地震学资料分析认为，震区发生更大地震的可能性较小。

3.4 丁青地震对邻近区域地震趋势的可能影响

丁青M5.1 级地震的发生不但不能够缓解西藏强震形势，反而进一步说明西藏可能进入新一轮的中强地震成组活动。根据历史资料结果，需密切关注近期地震活动较为活跃的地区，特别是青藏高原东南部地区的危险性较大。

4 结论

（1）2020 年1 月25 日丁青M5.1 级地震发生在调制时段，属于调制地震，表明该地震的发生与固体潮调制作用有关联。

（2）结合主震和次大地震的震级差、主震能量和历史地震类型分析认为，丁青M5.1 地震序列为主余型。

（3）CAP 结果显示，丁青M5.1 级地震断层错动类型以走滑型为主。结合地质构造和余震分布认为，本次地震的发震构造可能是巴青-类乌齐断裂。

（4）本次丁青M5.1 地震前，涉及西藏中东部区域测震学异常共3项，分别为尼泊尔8.1级地震后青藏块体5 级带状分布、唐古拉地区4.0 级空区、藏东6 级地震平静打破。地震发生后其中2项异常对应了此次丁青M5.1 级地震。本次地震的发生表明西藏中强地震可能进入了成组活跃时段，结合5级地震成组发生、西藏6级地震平静打破、近期4级地震条带的异常增强，分析认为，西藏地震形势较为严峻，重点关注青藏高原东南部。