2022 年9 月5 日四川泸定MS6.8 地震矩心矩张量解＊

汪贞杰 郭祥云

1) 浙江省地震局，浙江杭州 310013

2) 中国地震局地球物理研究所，北京 100081

根据中国地震台网测定，2022 年9 月5 日12 时52 分在四川泸定县（29.59°N，102.08°E）发生MS6.8地震，距离此次地震震中最近的活动断裂为鲜水河断裂带。鲜水河断裂是四川地震史上一条最长最活跃的地震带，该地震带西起甘孜东谷北，向东南延伸，经炉霍、道孚、康定，南达石棉，长约400 km。这条断裂带地震活动频繁，震级大，破坏烈度强。自1725 年以来，在这条地震带上共发生7 级以上地震7 次（图1）。此次地震位于鲜水河断裂带南东段附近，距离安宁河断裂带、丽金—小金河断裂带和大凉山断裂带三岔口地区不远，快速给出此次地震的矩张量及矩心深度对于研究该地震的发震构造以及如何进一步评估该区未来的强震活动趋势具有重要的意义。

1 矩心矩张量解反演方法

本文采用贝叶斯自助采样优化BABO（Bayesian Bootstrap Optimisation）算法[1]估计震源参数，该算法配置为蒙特卡洛随机直接搜索法，通过贝叶斯概率引导自助采样参数空间，参数优化链提供完全的贝叶斯统计信息，适用于高度非线性问题。从给定的参数空间（位置（X，Y，Z）；矩张量Mij）中自助采样（Bootstrap）模型参数，正演计算合成地震图，计算其与实际波形的失配误差，通过贝叶斯概率引导采样来求解最优解。该方法在一定程度上能够压制由速度模型不精确、观测数据噪声等引起的失配误差带来的结果偏差。理论波形计算采用式（1）计算[2]：

式中，un表示理论波形，为格林函数，Mpq为全局张量，*为卷积运算。从基于Crust 2.0 速度模型[3]事先计算好的格林函数库[4]中直接调取。反演过程中允许对波形进行时间平移，反演结果对速度模型的依赖性较小。

2 数据处理与结果

本文使用了国家数字测震台网数据备份中心[5]提供的云南、四川、青海、重庆区域台网固定台站宽频带数字地震波形记录，反演选取了距离震中300—400 km 范围内的高信噪比的台站数据。台站分布见图1。在实际反演过程中，对符合条件的波形去除仪器响应，并旋转至R-T-Z坐标系下。波形数据滤波采用由f1/factor、f1、f2、f2×factor定义的双侧余弦渐变衰减的窗函数滤波，f1—f2为频率带通的平坦部分，取值0.01—0.05 Hz，factor取值1.5。

图1 泸定地震矩张量Fig.1 Focal mechanism of Luding earthquake

泸定地震矩张量反演结果见表1 和图1。图2 给出了矩张量解在Hudson 震源类型图上的投影，震源机制解落在双力偶区域，矩张量各向同性分量（ISO）为0.043，几乎没有，略带补偿线性偶极子分量（CLVD）为-0.19，表现出典型的双力偶走滑剪切破裂；拟合的最佳双力偶节面分别为：节面I：走向164°、倾角81°、滑动角-16°；节面Ⅱ：走向257°、倾角74°、滑动角-171°。P轴的方位角为119°、倾伏角为17°；T轴的方位角为211°、倾伏角为5°；P、T轴的倾伏角均＜30°，近水平方向。图3展示了主震的矩心位置采样最优解集分布，最佳矩心深度为8 km；图4 给出了部分台站的波形拟合情况，显示理论波形与实际波形具有较好的拟合关系。

表1 2022 年9 月5 日四川泸定MS6.8 地震矩张量Table 1 Moment tensor solution of Luding MS6.8 earthquake

图2 2022 年9 月5 日四川泸定MS6.8 地震的矩张量解在Hudson 震源类型图上的投影Fig.2 Projection of Luding earthquake moment tensor solution on Hudson source type map

图3 2022 年9 月5 日四川泸定MS6.8 地震的矩心位置Fig.3 Earthquake moment tensor location of Luding earthquake

图4 2022 年9 月5 日四川泸定MS6.8 地震部分台站波形拟合情况Fig.4 Fits waveform best ensemble of different station

3 结果分析

本文利用区域波形数据，采用贝叶斯自助优化反演方法反演了此次地震全矩张量解，断层节面I：走向164°/倾角81°/滑动角-16°，节面II：走向257°/倾角74°/滑动角-171°；矩震级：MW6.68；矩心深度：8 km。根据断层失稳性的定义[6]，确定节面I 为真实的断层面。结合已有的地质构造[7]，泸定MS6.8 地震发生在川滇块体北—东边界转折带上，距离鲜水河断裂带南段仅5.7 km,即此次地震是在青藏高原 NE向的挤压作用下，发生在鲜水河断裂带南段附近的一次高倾角左旋走滑型地震。