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2024年6月8日发(作者：)
第
43
卷第
2
期
地
震地质
SEISMOLOGY
AND
GEOLOGY
Vol.
43
,
No.
2
2021
年
4
月
Apr.
,
2021
doi
:
10.3969/.0253
-
4467.2021.02.005
崔仁胜
，
赵翠萍
，
周连庆
，
等
，
2021.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
M
s
6.3
地震序列的活动特征和发震构造
[J].
地震地质
，
43
(2
)
:
329
—
344,
CUI
Ren-sSeng
，
ZHAO
Cui-ping
，
ZHOU
Lian-qing
，
et
al
.
2021.
Seismicity
feature
and
seismogenic
fault
of
the
M
s
6.3
earthquake
se
quence
on
January
19
，
2022
in
Jiashi,
Xinjiang
[J].
Seismology
and
Geology,
43(2)
:
329
—
344.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
M
s
6.4
地震序列的
活动特征和发震构造
崔仁胜
12
赵翠萍
2
)
*
*
周连庆
2
)
陈阳
2
)
1
)
中国地震局地球物理研究所
，
北京
100081
2)
中国地震局地震预测研究所
，
北京
10036
摘
要
文中利用新疆地震台网固定台站和流动台站的观测资料研究了
2020
年
1
月
1
日新疆伽
师
Ms6.
4
地震序列的活动特征和发震构造
。
重定位结果显示
,
地震序列呈
NNW
和近
EW
2
个优势方
向分布
，
其中
NNW
向余震条带长约
20km
,
近
EW
向余震条带长约
40km
。
NNW
向条带的发震断层倾
角较陡
，
倾向
W
；
近
EW
向条带的发震断层西侧倾角较陡
，
向
E
逐渐变缓
，
略
S
倾。
Ms6.4
主震深度
为
14.9km
,地震序列优势分布于
10~20k
m
深度
，
近
EW
向的余震深度呈现由西向东逐渐变浅的特
征
。
震源机制解结果表明
，
Ms6.4
主震和
2
次
5
级以上余震的震源机制以逆冲为主
，
2020
年
1
月
18
日
M
s
5.4
前震以走滑为主
。
利用
ISOLA
方法对
Ms6.4
主震进行多源模型反演
，
结果显示主震由走滑
和逆冲性质的
2
个子事件组成
。
推测
Ms6.4
地震发生在柯坪逆冲推覆构造带滑脱面以下的中下地
壳
，
主震由
NNW
向
W
倾的高角度隐伏断裂和近
EW
向
S
倾构造先后破裂组成
。
关键词
伽师
M
s
6.4
地震
重定位
震源机制解
发震构造
中图分类号
：
P315.2
文献标识码
：
A
文章编号
：
0253-4967(
2021)
02-0329-
16
0
引言
据中国地震台网测定
，
北京时间
2020
年
1
月
18
日新疆喀什地区伽师县发生
M
s
54
地震
，
1
月
19
日
21
时
27
分再次发生
MQ4
地震
，
M
s
6.4
地震的震中位于
(39.8
O
N
,
77.2
O
E
)
,
震源
深度为
16km
,
这是继
2003
年
8
地震之后伽师地区发生的又一次
6
级地震
。
本次地震的最
大烈度为
W
度
，
地震造成
1
人死亡
，
2
人轻伤
，
部分房屋在地震中开裂和倒塌等
。
主震后
lh
和
2
月
21
日分别发生了
MQ.2
和
M
s
5.
1
强余震
。
本次伽师
M$6.4
地震发生在塔里木盆地和南天山交会的区域
，
该区域受南天山
、
塔里木
〔
收稿日期
〕
2220-10-16
收稿
，
2021-02-05
改回
。
〔
基金项目
〕
国家重点研发计划课题
(2018YFC1503905-5)
和中国地震局地震预测研究所基本科研业务费专
项
(2018ISF010205,2018ISS0401)
共同资助
。
*
通讯作者
：
赵翠萍
，
女
，
167
年生
，
研究员
，
主要从事地震学和诱发地震研究
，
E-mait
：
zha-
*************.ceo
330
地震地质
43
卷
和帕米尔构造块体共同作用
。
塔里木块体与南天山相向对冲
，
在山前形成一系列
N
倾
、
EW
向
延伸的逆冲断层和数排背斜褶皱组成呈弧形的柯坪塔格推覆构造
，
地质构造复杂
，
新构造运动
强烈
（
徐锡伟等
，
2006
）
。
如图
1
所示
，
该区域内的主要构造有
EW
走向的柯坪断裂
（
FJ
、
奥兹
格尔他乌断裂
（
F2
）
、
八盘水磨断裂
（
F4
）
、
NE
向的迈丹断裂
（
FJ
以及
NNW
向的皮羌断裂
（
F
3
）
。
柯坪断裂和奥兹格尔他乌断裂为
2
条近
EW
向的平行断裂
，
南侧的柯坪断裂为倾向
NW
、
倾角约
30
。
的逆冲断裂
，
北侧的奥兹格尔他乌断裂为倾向
NNE
、
倾角约
50
。的逆冲断裂
（
何文渊等
，
2002
）
。
以右旋走滑的皮羌断裂为界
，
在皮羌断裂以东断裂多呈走滑性质
，
走向以
NE
为主
；
皮羌断裂以西断裂以逆冲为主
，
多为
EW
走向
（
沈军等
，
2006
）
。
杨晓平等
（
2006
）
的
研究表明柯坪塔格推覆褶皱带是一种薄皮构造
，
其滑脱面具有东浅西深的特点
，
皮羌断裂西侧
76°77°
79°
*EP
M
s6.0
戸'
•
1997-04-16
阿图什+
、
為
L
罰
XKR
伽师
1998-08-02
.
巴楚
•喀什
1997JJ4-11
疏附
.
Ms6.0
M
s
6.2
*1997-01-21
阿克陶
19%Q3-
01
YPH
▲
M
S6A
M
s
6.4
1997-04-06
1998-08-27
M
s
6.8
英吉沙
M
s
6.2
1997-04-06
•
2003-02-24
麦盖提
MGT
▲
當普
-4000
-2000
0
2000
4000
］
高程
/m
图
1
区域构造与历史地震分布
Fig.
1
The
regional
tectonic
map
and
the
distribution
of
historical
earthquakes.
五角星为伽师
M
s
6.
4
地震震中
，
红色圆圈为
1996
年至今的伽师及周边
6
级以上地震震中
，
三角形为地震台站
，
其中
L6505
和
L6513
为主震后增加的流动台站
，
黑色圆圈为主要城市
。
F
1
柯坪断裂
；
F
2
奥兹格尔他乌断层
；
F
3
皮羌断裂
；
F
4
八盘
水磨断裂
；
F
5
衣木干它乌断裂
；
F
6
喀拉铁克断裂
；
F
7
迈丹断裂；
F
8
塔拉斯-费尔干纳断裂
；
F
9
西昆仑北缘断裂
2
期
崔仁胜等
：
2022
年
1
月
1
日新疆伽师
Ms6.4
地震序列的活动特征和发震构造
331
滑脱面的深度为
7~9km
,
东侧约为
5km
。
L1
等
（
2020
）
的研究表明柯坪塔格断层分段变形从西
向东急剧减少
，
皮羌断裂以西的缩短率为
2.
5~2.7mm/n
,
以东约为
0.
3mm/n
。
该区域现今的
构造格局是新生代时期印度板块与欧亚板块碰撞的产物
，
其强震活动多受控于较为年轻的柯
坪断裂
。
独特的地质构造和应力使得该区域成为中强地震
（
群
）
频发区域
，
历史上发生过数次
中强地震
,
仅
197
年
1
—
4
月就在伽师地区很小的范围内发生了
7
次
6
级强震群活动
，
1998
年
伽师地区发生了
2
次
6
级地震和阿图什
6.0
级地震
，
2003
年
2
月
24
日巴楚-伽师再次发生
M
s
6.
8
地震
，
前人对这几次强震开展了一系列研究
（
刘启元等
，
2000
；
周仕勇等
，
2001
；
郭飙
等
，
2002
；
王卫民等
，
2005
；
黄媛等
，
2006
；
赵翠萍等
，
2008n
,
b
）
。
与前几次强震发生在盆山交
界区域的塔里木盆地一侧不同
，
此次
M$6.4
地震及其序列发生在塔里木盆地北侧的柯坪塔格
山前
，
暂未发现伽师
M$6.4
地震同震导致的地表破裂
，
此次伽师地震的发震断层究竟与哪条
断裂有关等科学问题目前尚无定论
。
本文使用新疆地震台网固定台站和震后布设的流动台站观测数据
，
对伽师
MQ.4
地震序
列进行重新定位
，
反演了主震及
3
次
5
级以上地震的震源机制解
，
研究了伽师地震序列的活动
特征和发震构造
。
1
数据和方法
由于伽师震源区的监测能力相对较弱
，
M0.4
地震发生后
，
新疆地震局在震中附近架设了
2
个流动台
（
L6505
和
L6511
）
,
结合区域地震观测台站
（
图
1
分析了
2020
年
1
月
1
日一
8
月
31
日的观测数据
，
共得到
3
336
个地震事件
。
伽师地震序列的
M-T
图
（
图
2n
）
显示余震活动衰
减较慢
。
为获得较为可靠的定位结果
，
本文选用观测台站数量
＞7
的地震事件参加重定位
，
经
筛选得到
1
990
个地震事件的观测资料
。
选择震中距
＜
250km
的到时数据
，
并剔除离散走时数
据
。
图
2b
是经挑选后的
P
波和
S
波观测走时数据
，
其中包括
P
波数据
1
752
条
，
S
波数据
151
条
。
参与定位的台站共有
1
个
，
对地震序列有较好的空间包围
（
图
1
。
采用区域地震
台网的宽频带波形资料反演震源机制
，
选择震中距
＜350km
的观测台站且有效记录
4
次
5
级以
上地震事件
（
含
M0.4
主震
）
的波形资料
。
本文进行重定位和震源机制解反演所使用的一维速
度模型如图
2c
所示
，
该模型综合了前人的上地壳速度结构反演结果
（
刘启元等
，
2000
；
赵翠萍
等
，
2008a
）
。
本文采用双差定位方法
（
Waldhauser
et
al.,
2000
）
对伽师地震序列进行重定位
，
该方法使用
相对走时残差反演地震震源位置
，
能够消除震源到台站的传播路径效应
，
减少地壳速度模型不
准确对定位结果的影响
。
双差定位方法在国内外中强地震序列重定位研究中有着广泛的应用
（
黄媛等
，
2008
；
张广伟等
，
2014
；
房立华等
，
201
）
。
余震序列的高精度定位结果能较好地勾
画出地震的发震构造
。
本文采用
CAP
方法
（
Zhu
et
al.,
1996
）
反演伽师地震序列中
4
次
5
级以上地震的震源机制
解
。
CAP
方法假定震源模型为双力偶模型
，
将观测波形分为长周期体波和面波
2
部分
，
分别与
理论波形进行拟合从而得到最佳震源机制解
（
Zhno
et
a.,
194
；
Zhu
et
a.
196
）
,
其中理论地
震图使用频率-波数法计算
（
SaiCia
,
1994
；
Zhu
et
al.,
1996
）
。
CAP
方法已经在汶川
、
芦山等地
震序列震源机制研究中得到广泛应用
（
郑勇等
，
2009
;
吕坚等
，
201
；
Han
et
al.,
201
；
罗钧等,
2015
；
罗艳等
，
201
）
。
332
地震地质
43
卷
图
2
a
伽师地震序列的图
(
2020
年
1
月
1
日一
8
月
31
日)
；
b
经挑选后的
P
波和
S
波观测走时曲线
；
c
本文使用的速度模型
Fig.
2
The
magnitude-time
plot
of
Jiashi
earthquaae
sequence
from
Jaauary
1
to
August
31
，
2020(a
)
，
the
selectee
troveO
hme
ccrvee
of
P
aad
S
wave
(
b
)
aad
velocity
moteO
use-
ia
the
study
(
c
)
.
考虑到前震和余震分布所反映的伽师
Ms
6.
4
地震震源过程和发震构造的复杂性
，
本文采
用
ISOLA
方法
(
Zahvdua et
al.,
2005
,
2014)
进一步分析
Ms
6.
4
地震的震源过程
。
该方法将此
次地震分解为空间和时间上的多个子事件
，
利用格点搜索求取达到最佳波形拟合的子事件发
生时间
、
位置和震源机制解
，
从而探讨伽师震源区复杂的构造环境和断层展布对地震破裂过程
的影响
。
前人使用
SOLA
方法对复杂地震事件进行反演
，
并取得了较好的结果
(
Hicts
e
a.
2015
；
Lia
ee
a.
2020
)，
其中格林函数使用离散波数方法计算得到
(
Bouchou
,
1981
)
。
2
重定位和地震活动的时空过程
选择观测台站数量
〉
7
的
1
990
个地震事件开展重定位研究
。
图
3a
为重定位前伽师地震序
列的平面分布图
；
利用双差定位方法进行重定位后最终得到
1
460
个地震的重定位结果
，
图
3b
为重定位后伽师地震序列的平面分布图
，
其
EW
向
、
SN
向及深度的平均定位偏差分别为
1.14Sm
、
1.43Sm
和
1.90Sm
；
重新定位后的地震走时平均均方根残差较重定位前显著降低，由
0.
838s
下降为
0.
275s
。
本次伽师
M
s
6.
4
主震的重定位结果为
(
39.
833
O
N
，
77.
148
O
E
)
，
震源深
2
期
崔仁胜等
：
2020
年
1
月
1
日新疆伽师
M
s
6.0
地震序列的活动特征和发震构造
333
76.8°
40.2°
77.0°77.2°
77.4°
77.6°
77.8°
76.8°
77.0°
77.2°
77.4°
77.6°
77.8°
40.0°
-
39.8°
-
BPM
rff
,
_
fe
p
、
39.6°
•
3
•
4
•
5
阀
無
0
5
D
D'
10
15
20-
0
5
剖面长度
/km
10
15
20 25
0
5
剖面长度
/km
10
15
20
25
0
5
剖面长度
/km
10
15
20
25
图
3
重定位前后伽师地震序列分布及深度剖面
Fig.
3
Distrinutioo
of
initint
and
reloccteO
earthquane
sequences
and
ths
verticct
cross
secticrn
of
ths
reloccteO
earthquano
sequence.
n
重定位前伽师地震序列的平面分布
；
b
重定位后伽师地震序列的平面分布
；
c
重定位后伽师地震序列
AA
f
剖面图
；
d
重定位
后伽师地震序列
BB
'
剖面图
；
e
重定位后伽师地震序列
CC
，
剖面图
；
f
重定位后伽师地震序列
DD
剖面图
；
y
重定位后伽师
地震序列
EE'
剖面图
；
h
重定位后伽师地震序列
GG
，
剖面图
度为
14.9km
。
由图
3b
所示的重定位结果可以看出
，
地震呈现
2
个条带分布
，
NNW
向地震条带
相对较短
，
约为
20km
；
近
EW
向地震条带为优势分布区
，
延展长度约为
40km
。
主震和
前震的位置相近
，
分布在
NNW
向条带的南侧
，
NNW
向主震南侧仅有少量地震活动
，
2
次
5
级
以上余震分布在近
EW
向条带的东侧
。
由图
3
c
—
h
所示的深度剖面可以看出
，
地震主要分布在
5
〜
25km
深度范围
，
优势分布在
10
〜
20km
之间
。
由
AA
，
剖面可以看出
，
地震深度由西到东逐渐
变浅
。
从
BB
r
剖面可以看出南侧主震及余震深度集中在约
15km
处
，
靠近北侧的地震分布在
10
〜
20km
深度
。
穿过主震震中垂直于
BB
，
的
CC'
剖面显示
NNW
向的地震活动范围较窄
，
发震
构造的倾角较大
，
倾向
W
。
由垂直于
AA
，
剖面的
DD
EE
!
和
GC
深度剖面可以看出
，
近
EW
向
334
地震地质
43
卷
的地震活动构造略微
S
倾
。
西侧
DD
f
剖面附近的地震活动分布较窄
、
倾角较陡
，
由西向东深度
变浅
，
地震分布也逐渐变宽
、
倾角变缓
。
为分析主震前后地震活动的时空变化特征
，
本文按照不同时间段展示地震序列活动的分
布情况
。
如图
4a
、
b
可见
，
主震发生前
48h
，
2020
年
1
月
18
日
MQ.7
前震序列主要在
NNW
向
发生
，
余震很少且沿
NNW
向形成尺度较小的条带
；
直至主震发生
，
近
EW
向没有明显的地震
活动
。
主震发生后
48h
,
大量的余震活动形成近
EW
向条带
（
图
4c
，
d
）
，
且震源深度由西向东
Fig.
4
RelocateC
©
（
［
止口口玄氏-
。
ia
map
view
aad
aloug
the
sectiou
AA
f
ai
differeni
perioUs
of
time.
a
主震前
48h
地震活动的平面分布图
；
b
主震前
48h
地震活动的深度剖面图
；
c
主震后
48h
地震活动的平面分布图
；
d
主震后
48h
地震活动的深度剖面图
；
e
主震后
48
〜
96h
地震活动的平面分布图
；
f
主震后
48
〜
96h
地震活动的深度剖面图
2
期
崔仁胜等
：
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
M
s
6.4
地震序列的活动特征和发震构造
335
逐渐变浅
，
并于主震后
lh
在近
EW
向破裂的东侧发生了
Ms5.2
余震
。
主震发生后
48
〜
96h
（
图
4c
，
f
）
,
余震活动较之前有明显衰减
。
图
4e
显示这一时期的余震活动主要近
EW
向展布
，
NNW
向也有少量的地震活动
。
根据地震序列活动时空分布特征可以推测
M,
7
前震活动主要
沿
NNW
向破裂
，
当主震发生后
，
破裂向
N
延展一段距离后沿近
EW
向展布
。
结合重定位结果所展示的地震时空分布特征推测
，
M
s
5.7
前震的破裂面为
NNW
向
，
断层
面倾角较陡
，
倾向
W
；
M
s
6.4
主震的破裂面由早期的
NNW
向转为近
EW
向
，
近
EW
向断层面
西侧的倾角较陡
，
向
E
逐渐变缓
，
断层面略微
S
倾
。
推测
Ms6.4
主震的发生受
NNW
向
W
倾断
裂和近
EW
向
S
倾高角度断裂共同控制
。
3
震源机制解
基于区域宽频带台站的三分量波形
，
本文采用
CAP
方法反演
Ms6.
4
主震的震源机制解
。
由图
5
所示的波形拟合图和深度搜索图可以看出观测波形和理论波形拟合较好
，
说明主震的
震源机制解较可靠
，
主震震源机制解的节面
I
和节面
II
的走向
、
倾角和滑动角分别为
84°
67
。
、
111
。
和
220
。
、
31
。
、
50
。
，
矩震级
M
w
547
,
最佳拟合深度为
14.5em
，
具有明显的逆冲性质
。
N
发震时刻
2020-01-19 21
：
27
：
56.26
•
走向
220
。
，
倾角
31
。
，
滑动角
50
。
，矩震级
5.87
AKS
—
--
2.00
67
PV
PR
SV
SR
SH
WUQ
—
--
7
----
—
Jf^-
WUS
TAG
ATS
—
y
―
7
-1.20
-1.20
77
83
71
------------
-x/V
--------------
-5.04
-------------0.80
82
49
--------------
A/V
5
*
------------
-0.40
-0.40
3.923.92
-1.28
92
97
65
84
92
-----------------------------------
-3.52
-3.52
-1.20
2.00
2.00
90
88
62
61
70
---------------------------------------ZV----------
2.40
2.40
2.88
83
74
75
-5.04
93
1.0
0.9-
0.8-
e
®
5.49
5.42
b
5.70
2.64
74
-2.00
95
AHQ
0^00^
0^00^
79
-2.00
93
BCH
—
7
—
7
-2.00-2.00
81
89
BPM
-0.48
-0.48
64
99
1.52
1.52
72
67
KSH
KSZ
—
—
0.00
0.00
69
72
HTTZO
—
-2.00
55
-J
-4.16
68
-2.00
88
-------------
5.04
66
5.04
74
-2.80
36
-0.80
60
最佳深度
14.5km,
误差
0.4km
走向
220
。
，
倾角
31.0
。
，
滑动角
50.0
。
，
矩震级
5.87
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
深度/
km
---
丿
3.44
53
图
5
n
伽师
M
s
6.4
主震的震源机制解及波形拟合图
；
b
不同深度的震源机制解结果
Fig.
5
Focat
mcctanism
and
wnveform
fittina
diapram
of
the
Jiashi
M
s
6.
4
ecrthquaPc
（
n
）
and
ths
focat
mcctanism
solutiont
ni
eact
sonrca
degth
（
b
）
.
波形拟合图中黑线为观测波形
，红线为理论波形；
左侧大写字母为台站名
；
波形下方的数字为理论波形
、观测波形的相对移动时间
（
s）
和拟合相关系数
（
％
）
336
地震地质
43
卷
本文反演了另外
3
次
5
级以上地震的震源机制解
，
详细结果见表
1
和图
6
。
除
M
s
S.7
前震为走
滑事件外
，
另外
2
次余震的震源机制均为逆冲性质
，
与主震较为一致。
可以看出
，
M
s
5.7
前震
与主震明显不同
，
主震与
M
s
5.2
、
M
s
5.
1
余震的震源机制解一致
，
M
s
5.2
、
M
s
5.
1
地震是发生在
近
EW
向构造上的强余震
。
考虑余震分布的高倾角特征
，
推测节面
I
为
M
s
6.
4
地震的同震破
裂面
。
表
1
M
s
^
5.0地震的震源机制解
Taaie
1
Focal
mechavisms
of
the
M
s
M
5.
0
ecrthquahes
发震时间
M
s
深度
节面
I
节面
I
滑动角/(°)
/km
14
10
走向
/(
°
)
倾角
/(
、
走向
/(°)
倾角/(°)
滑动角/(°)
M
w
5987
5916
2020-01-19
21
：
27
：
55.92
2020-01-18
00:05:48.46
694
84
168
67
111
220
258
31
84
50
-180
5.9
592
90
72
55
-6
113
2020-01-19
22
：
23
：
01.96
8
8
76
60
202
257
29
36
40
104
4990
2020-02-21
23
：
39
：
14.92
591
804976
Fig.
6
Focal
mechavisms
of
the
M
s
M
5.
0
ecrthquahes
ia
Jiashi
aree.
圆圈为
3
级以上地震震中
，
颜色代表距主震的时间
M
s
5.
7
前震和
M
s
6.
7
主震的位置相近
，
均分布在
NNW
方向的地震条带
，
但二者的震源机
制解却明显不同
。
重定位结果显示
，
Ms
6.4
主震形成了
2
个走向分别为
NNW
和
EW
向的余震
条带
，
M
s
6.4
主震位于
NNW
条带
，
与
EW
向展布的余震也有一定距离
。
为分析
M
s
6.
4
主震复
杂的发震构造和破裂过程
，
本文进一步使用
SOLA
方法对
Ms
6.
4
主震开展矩张量解反演研究
。
使用单源模型
(
Single-poiut
soucc
model
)
对
M
s
6.
4
主震进行全波形反演(频带范围为
0.
02
〜
0.04Hz)
，
得到主震的矩震级为
M
w
5.86
,
震源机制解节面
I
和节面
II
的走向
、
倾角和滑动角分
别为
72
。
、
68
。
、
113
。
和
203
。
、
31
。
、
45
。
。
该结果与
CAP
方法反演的主震震源机制解基本一致
。
主震矩张量解中的双力偶成分
(
DC)
和补偿线性偶极子
(CLVD
)
分别占
50.
1%
和
-49.9%
,
显示
2
期
崔仁胜等
：
2020
年
1
月
1
日新疆伽师
M
s
6.0
地震序列的活动特征和发震构造
337
M
s
6.
4
主震具有显著的非双力偶成分
，
这表明
4
主震的震源破裂过程较为复杂
。
以主震位置为中心将震源区划分为
9x11
的步长为
5km
的水平网格
，
固定震源深度为
15km
,
使用多源模型
(Multi-point
sourcc
model
)
进行全波形反演(频带范围为
0.
02
〜
0.
08Hz
)
。
通过格点搜索得到
2
个相关系数较高
、
时间相距约
4s
的子事件(图
7
,
8
),
表明
M
s
6
・
4
主震可
能由
2
个子事件组成
。
图
7
和表
2
显示子事件
1
位于起始破裂点北侧
25km
处
，
震级
M
w
5.
67,
该事件具有走滑性质
，
2
个节面均近直立
，
其中走向近
SN
向的节面与
NNW
向余震的走向一
致
，
也与
M
s
5.7
前震的震源机制一致
；
子事件
2
位于起始破裂点北侧
15km
、
东侧
10km
处
，
震
级
M
w
5.80
，
该事件具有明显逆冲性质
，
与
2
次
5
级强余震的震源机制一致
，
2
个节面的走向均
为近
EW
向
，
节面
I
基本直立
，
节面
II
的倾角较缓
。
2
个子事件合成产生的波形拟合情况见
图
8
,
可见多数台站的拟合情况较好
，
KSZ
和
ATS
等台的部分波形拟合效果不理想可能与南天
山复杂的地下结构有关
。
图
7
基于多源模型的
M
s
6.4
主震矩张量解反演结果
Fig.
7
Moment
tensoo
invvrsioc
of
the
M
s
6.
4
eaOhquaUe
basen
oo
the
multi-point-source
moCet.
n
子事件
1
；
b
子事件
2
。
五角星为主震震中
，
等值线为波形拟合相关系数
，
最大的沙滩球为最优解
4
讨论和结论
本文采用双差定位方法获得了伽师
M
s
6.
4
地震序列
1
460
个事件的重定位结果
。
结果显
示
，
伽师
M
s
6.4
主震的重定位震中位于
(
39.
833
O
N
,
77.
148O
E
),
震源深度为
1.9km
。
伽师地
震序列活动呈现
2
个优势方向
，
其中
NNW
向条带延展约
20km
,
近
EW
向条带延展约
40km
。
M
s
5.
7
前震至主震发生前的地震活动主要沿
NNW
向分布
，
主震发生后在
NNW
和
EW
方向同
时产生大量余震活动
。
NNW
向断层面的倾角较陡
，
倾向
W
；
近
EW
向断层面西侧的倾角较陡,
向
E
逐渐变缓
，
断层面略微
S
倾
。
震源深度主要集中在
5
〜
25km
,
优势分布于
1
〜
20km
,
NNW
338
地震地质
43
卷
观测波形
理论波形
图
8
最优解的观测波形(黑)和理论波形(红)拟合结果
Fig.
8
Observed
blacC)
and
synthetic
(
v
C)
waveforms
foe
the
optimum
solutiou.
表
2
2
个子事件的震源机制解
Taaie
2
Focc)
mechavisms
of
two
subeveets
事件
时间
震中位置
节面
I
节面
I
滑动角
/()
走向
/()
倾角
/(°
)滑动角/
(
°
)
/s
-092
东经/(°)北纬/(°)
走向
/(°)
倾角/(°)
M
W
5967
5980
1
2
779200
409025
178
90
63
83
0
268
100
216
90
12
-153
36
4912779317
399935
注时间为
2
个子事件起始破裂距主震发震时刻的时间
。
向地震分布较深
，
在
EW
走向由西向东呈现震源深度逐渐变浅的特征
。
基于
CAP
方法和
ISOLA
方法反演的伽师
M
s
6.
4
主震的震源机制解一致
，
揭示此次地震是
以逆冲错动为主的机制
。
主震的矩张量解同时显示主震具有较大的非双力偶成分
，
表明主震的
破裂过程较为复杂
。
我们进一步对主震开展基于多源模型的矩张量反演
，
结果揭示了主震可能
是由时间相差约
4s
的
2
个子事件组成
，
第
1
个子事件为走滑性质
，
机制与
M
s
5.7
前震一致,
其近
SN
向节面与余震活动形成的
NNW
向条带吻合
,
矩震级
M
w
5.
67
；
第
2
个子事件为逆冲性
质
，
与
2
次强余震的机制一致
，
其节面与近
EW
向余震的优势走向一致
，
矩震级
M
w
5.80
。
该破
裂过程与主震发生前
、
后的地震序列时空分布特征一致
。
结合重定位结果和震源机制特征
，
我们推测伽师
M
s
6.4
地震的发震构造由相交的
2
条断
裂构成
，
破裂始于
NNW
向的断裂
，
在向
N
扩展的过程中与近
EW
向的断裂交会
，
触发了近
EW
向断裂的活动
。
2
条断裂共同参与这次地震
，
导致余震分布也呈现出
2
个优势方向
。由于
震中附近并没有已知的
NNW
向断裂
，
推测存在
1
条
NNW
向高倾角走滑性质的隐伏断裂
，
可
能是切穿柯坪逆冲推覆体一中下地壳的基底断裂
，
具有与皮羌断裂类似的
“
类转换断层
”
性质
2
期
崔仁胜等
：
2022
年
1
月
19
日新疆伽师
Ms6.4
地震序列的活动特征和发震构造
339
（
徐锡伟等
，
2006
）
，
调节柯坪逆冲推覆体褶皱带的横向不均匀性
。
震中附近近
EW
向的柯坪断
裂为倾向
NW
、
倾角约
30
。
的逆冲断裂
（
何文渊等
，
2002
）
。
由本文的伽师序列重定位结果可以
看出
，
近
EW
向逆冲事件的发震构造为
S
倾的高角度断裂
，
与柯坪断裂的倾向相反
；柯坪断裂
为滑脱面深度
7~9km
的逆冲推覆构造
，
而主震重定位结果及矩心深度均为
14~15km
,
显示其
孕震深度已到达柯坪逆冲推覆体滑脱面下的中下地壳
，
可能与深部地壳中的基底断裂有关
，
推
测存在
1
条近
EW
向的
S
倾构造
，
伽师
Ms6.4
地震的初始破裂是在
NNW
向主压应力作用下发
生的
。
根据哈佛大学提供的
1996
—
2003
年
6
级以上地震震源机制解
（
图
1
）
,
塔里木盆地内的
1997
年伽师震群和
1998
年
2
次
6
级地震的震源机制解多为走滑或正断型
，
而同样发生在盆地
内的
2003
年的巴楚-伽师
M®.
8
地震为逆冲型
，
表明该区域存在挤压与拉张并存的构造背景
（
胥颐等
，
2000
）
。
周仕勇等
（2001
）
根据震源精确定位结果推测
1997
年的伽师强震群可能存在
NNW
走向的发震构造
；
赵翠萍
（
2006
）
根据
1997
年震群活动特征推测该强震群序列总体上呈
现
NE
和
NNW
向的断层活动
。
相对于
1997
年的强震群
，
1998
年
2
次强震向
NE
迁移
，
余震分
布呈
2
条平行的
NE
向条带展布
。
2003
年的巴楚-伽师
MQ
8
地震发生在柯坪塔格推覆构造南
缘一条近
EW
走向尚未出露的逆断层上
（
徐锡伟等
，
2006
）
；
伽师北部
1996
年和
1998
年的
2
次
阿图什
6
级地震靠近柯坪断裂
，
为纯逆冲型
，
断层面走向近
EW
，
与柯坪断裂的走向一致
。
可
见
，
2020
年
1
月
19
日伽师
M2.
4
地震与
1997
—
1998
年伽师震群以及
2003
年巴楚-伽师
M
s
6.
8
地震的发震断裂明显不同
，
此次地震是由
NNW
向高角度
W
倾的隐伏断裂和近
EW
向
S
倾的次级断裂先后破裂所构成的
。
深地震测深资料表明
，
塔里木盆地的结晶基底界面埋深为
1
~
12km
，
而康拉德界面的埋
深为
22~25km
,
这
2
个界面由塔里木盆地向南天山急剧变浅
（
张先康等
，
2002
）
，
中下地壳界
面起伏不稳定
。
本文的重定位结果表明
，
伽师
Ms6.
4
地震的震源正是位于地壳结构不稳定的
过渡带
，
伽师地震序列的深度主要集中在
1
~
20km
,
地震活动深度上受到结晶基底界面和康
拉德界面限制
，
主要分布在两者之间
，
表明地壳结构不稳定可能是该区域地震多发的影响因
素
。
塔里木块体向
N
插入南天山
，
两者交会区域的地壳出现强烈的不均匀变形
，
岩石物性和地
震波速都存在着明显差异
（
胥颐等
，
2200
）
,
与主要断裂构成了复杂的耦合关系
，
形成该区域中
强地震频繁发生的构造环境
。
本次伽师
Ms6.
4
地震的发生是南天山与塔里木两大块体作用的
产物
，
近
EW
向分布的余震序列震源深度逐渐变浅的原因可能是中下地壳界面急剧变浅导致
的
，
NNW
向主震南侧余震活动较少
，
推测可能是受到坚硬的塔里木盆地物质阻挡所致
。
致谢
本研究使用了新疆地震台网的观测数据
、
Waldhausar
的双差定位程序
、
朱露培教授
的
CAP
程序和
Zahradik
的
ISOLA
程序
；
审稿专家和主编对本文提出了宝贵的修改意见
。
在此
一并表示感谢
！
参
考
文
献
房立华
，
吴建平
，
苏金蓉
，
等
■
201
&
四川九寨沟
M
s
7.7
地震主震及其余震序列精定位
[J].
科学通报
，
63（
7
）
:
649
—
662.
FANG
Li-hua
,
WU
Jian-ping
,
sU
Jia-rong
,
et
al.
2018.
Relocation
of
maiashoct
and
aftershoct
segaeaca
of
the
340
地震地质
43
卷
M$7.
0
sictuan
Jiuzhaigou
earthquane
[J].
Chinese
science
Bulletia
,
63(7)
:
649
—
662(
ia
Chinese).
郭飙
，
刘启元
，
陈九辉
，
等
■
2002.
新疆伽师强震区余震序列的地震台阵定位
[J
]
.
地震地质
，
24
(
2
)
:
199
—
207
．
GUO
Biao,
LIS
Qi-puan
,
CHEN
Jin-Put,
et
al.
2002.
Relocation
of
earthquane
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using
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FEATURE
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M
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JANUARY
19
,
2222
IN
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,
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CUI
Ren-sheny
4
'
4
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occhiren
ou
Januap
1,
precenen
by
an
M
s
5.
7
foreseoch
ou
13^3^
1.
These
two
earthquaUae
occhiren
close
in
space
and
time
raising
tha
questiou
of
tha
relatioushin
between
tha
two
avenW.
Usiny
tha
oUservatiou
data
reccrUeq
by
fixeC
sWtious
and
temporat
statioue
of
Xinjiang
seismic
networO
,
tha
seismicity
feature
and
tha
seismouenic
fautt
of
tha
Jiasht
M
s
6.
4
earthquaUa
sequence
arc
studied
in
this
papap.
Wa
relocated
tha
Jiasht
aarthquaUa
sequence
from
January
1
to
Auyust
0
1
,
2020,
and
oUtained
tha
relocatious
of
1
460
earthquaUes
by
Wa
doublep
dimereqca
alyorithm.
Tha
high-pracisiou
earthquaUa
caWlou
^0X^010
detailen
spaUal
and
temporat
avalutmu
of
tha
earthquaUa
sequence.
Tha
relocatious
show
that
Wa
M
s
6.
4
earthquaUa
is
locatep
at
39.
835°
N
,
77.
148°E
,
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the
focal
depth
is
14.
9km.
Tha
earthquaUa
sequence
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distWCuteP
in
two
dominant
diractious
,
oua
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NNW
diractiou
,
tha
othao
is
near
EW
dipctiou.
Tha
length
of
tha
NNW
earthquaUa
bett
is
aUout
20km,
and
the
length
of
tha
near
EW
earthquaUa
bett
is
aUout
40km.
Tha
dip
angle
of
tha
seismoeeqic
fault
of
tha
NNW
earthquaUa
bett
is
steep,
dippiny
to
tha
west.
Tha
dip
angle
of
tha
seismoeeqic
faiUt
of
tha
near
EW
earthquaUa
bee
is
steepao
in
tha
west,
and
ypUuaUy
bacamas
more
yenUa
from
west
to
east,
dippiny
to
tha
south
slighUy.
Tha
main
shoch
(
M
s
6.
4
)
and
tha
foreshochs
including
tha
M
s
5.
7
avent
occhireP
aloug
tha
NNW
earthquaUa
belt.
A
larya
numbao
of
afeohochs
occhireP
alouy
tha
near
EW
earthquaUa
belt
,
and
two
afteohochs
anovv
M
5
occhireP
at
tha
eastern
siCa
of
tha
EW
earthquaUa
belt.
Tha
afteohochs
ou
tha
south
siCa
of
tha
main
shoch
are
rare
,
perhaps
affacteP
by
tha
harp
blochs
of
tha
TaOrn
Basic.
Tha
afteohochs
distWCutiou
cleapy
Clumicatas
a
neao
EW-stWCing
structure
,
likely
tha
extensiou
of
tha
NNW-striping
faiUt
acUvaWq
duriny
tha
1111X01
sequence.
Tha
dominant
depth
of
tha
earthquaUa
sequence
is
between
10km
and
20km
,
tha
depth
of
afeohochs
aloug
tha
neao
EW
diractiou
is
yohuaUy
shallowao
from
west
to
machauism
solutious
of
tha
M
s
M5.
0
earthquahas
by
tha
CAP
methoU.
east-
Wa
determiceP
tha
Tha
reselts
of
machauism
icvvomu
show
that
tha
focae
machauism
of
tha
main
shoch
and
two
afeohochs
ahovv
M
s
5
are
mainly
thrusting
,
and
tha
M
s
5.
4
fooshoch
is
mainly
sWikaplip
，
Wa
also
determiceP
tha
moment
tensoo
solutiou
of
tha
main
shoch
usiny
ISOLA
methoU
as
a
singla-sourca.
Tha
focai
machanism
solutious
of
tha
main
shoch
oUtaiceP
by
tha
two
methoUs
are
causistent.
Tha
moment
Wnsoo
solutiou
of
the
main
shoch
has
a
larye
nou-Poubie
caupie
campouent,
which
provvs
that
the
344
地震地质
43
卷
rupture
prccas
s
is
very
complex.
Bp
inversion
of
the
main
shcct
usinp
ISOLA
methoC
as
a
mult-l
sonrca
,
the
main
shcct,
which
was
reqorteq
as
a
single
evegS,
is
instean
camposeq
of
two
shb-hvegts
,
a
strine-slin
rupture
and
the
secand
tUrusS
rupture.
Within
4s
,
a
strine-slin
earthquane
trigpereq
a
secand
laree
rupture
on
a
thest
faLUt.
The
first
epture
is
cansisteqt
with
the
mectanism
of
the
M
$
5.
7
foreshcct
,
and
the
secand
rupture
is
00-81816
x
0
with
thrust-£aulUna
mectanisms
in
the
eqshinp
aeershcch
sequeqca.
Bp
analyzinp
the
data
of
spaaai
distribution
and
fochl
mechanism
of
the
earthquane
sequeqca
,
it
is
spectlateq
thaS
the
Jiashi
M$6.
4
earthquane
occtireq
in
the
mibdle
and
lowet
crust
below
the
detachmeqt
layet
of
the
Kalpin
thru
si
tectonic
zone.
The
occtireqca
of
the
main
shoct
is
causeq
bp
the
joint
action
of
the
two
faults
,
the
NNW-stribinp
fault
with
a
high
dig
anale
and
the
neat
EW-stribina
fauti
dippinp
south.
The
M
s
6.
4
rupture
inibateq
the
anjacaqt
previous
NNWp
stribina
rupture
of
the
M
$5.
7
evegt,
exteqdinp
the
earlies
rupture
both
te
the
NNW
and
EW
directions.
The
M
s
6.
4
earthquane
is
the
respit
of
the
interaction
betweeq
the
two
blocts
,
the
south
Tianshan
Mountains
and
the
Tarim
Bloct.
Key
words
Jiashi
M
s
6.
4
earthquane
,
earthquane
relocetion
,
focet
mechanism,
seismoueqic
£auit
〔
作者简介
〕
崔仁胜
，
男
，
1985
年生
，
现为中国地震局地球物理研究所地球物理学专业在读博士研究生
，
副
研究员
，
主要从事地震学研究
，
E-mait
:
**********.ct
0
版权声明：本文标题：2020年1月19日新疆伽师M_(S)6.4地震序列的活动特征和发震构造 内容由热心网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：https://m.elefans.com/xitong/1717815075a613083.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
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