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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
-
4467.2021.02.006
郭志
，
高星
，
路珍
，
2021.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
M
6.3
地震的重定位及震源机制
[J].
地震地质
，
43(2
)
:
343
—
356.
GUO
Zhi
，
GAO
，
LU
Zhen.
2021.
Relocatioo
and
focal
mechanism
for
the
Xinjiang
Jiashi
earthquake
on
19
January
，
2220[J].
Seismolooy
and
Geology
,
43(2
)
:
343
—
356.
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
M
6.4
地震的
重定位及震源机制
郭志
1
高星
2
)
路珍
3
)
1
)
中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室
，
新疆帕米尔陆内俯冲
国家野外科学观测研究站
，
北京
10029
2)
中国科学院地理科学与资源研究所
，资源与环境信息系统国家重点实验室，
北京
100101
3)
中国地震局第二监测中心
，
西安
710054
摘
要
采用双差重定位和
W
震相反演方法分析
”
地震编目系统
”
和中国地震台网中心提供的地
震观测报告及区域地震波形数据
，
对
2020
年
1
月
19
日新疆伽师地震进行重定位
，
反演前震及主震震
源机制。
地震序列重定位结果显示
，
020
伽师地震呈两个优势方向展布
，
分别为
WNW
向和
NNW
向
；
其中
WNW
向为主要余震优势分布区域
，
呈现长约
34km
条带状分布在柯坪塔格断裂带西段的北侧
。
另外一条优势分布沿
NNW
向长约
8km
0
深度剖面显示
，
震源深度集中分布于
10
-20km
范围
。震源
机制反演结果表明
，
020
年
1
月
1
日新疆伽师
4
主震
2
个发震断层面参数分别为
：
节面
I
,
走向
76°,
倾角
81°
，
滑动角
109
。
；节面
U
,
走向
190°,
倾角
21°
，
滑动角
26°,
矩震级
皿
莎
347,
震源表现为逆断
为主外加少量走滑的地震破裂事件
。
综合分析伽师地震序列的重定位
、
震源机制和震中及附近区域
的地质构造背景
，
推断
2020
新疆伽师地震的发震破裂面呈
WNW
走向
，
发震断层为近
EW
走向柯坪塔
格断裂带的西段
。
关键词
2220
年伽师地震双差重定位
W
震相矩张量反演
文献标识码
：
A
中图分类号
：
P315.3
+
3
文章编号
：
0233-
4967(2021)02-0343-
1
0
引言
2020
年
1
月
19
日
21
点
27
分
55
秒
，
新疆喀什地区伽师县发生强烈地震
，
造成
1
人死亡
、
2
人轻伤
，
当地部分房屋
、
输电线路和交通设施受损
，
震中附近沿途铁路紧急叫停
。
中国地震
台网的观测结果显示
，
震中位于天山山脉南麓柯坪塔格断裂带西段
(39.83°N
，
77.21E
),
震
源深度
16km
,
震级为
M
6.4
O
22
时
23
分
，
在主震震中区域
NE
侧
(39.
89
O
N
，
77.46
O
E
)
发生了
M
5.2
余震
。
此外
，
2020
年
1
月
18
日在伽师
M
6.4
地震震中南侧附近
(39.
83
O
N
，
77.
18
O
E
)
曾
发生
M
5.4
前震(图
1
)
。
2020
年
1
月
19
日伽师地震震中所处的柯坪塔格断裂带位于喀什-阿
[
收稿日期
〕
2220-09-21
收稿
，
2021-02-20
改回
。
〔
基金项目
〕
中国地震局地质研究所基本科研业务专项
(
IGCEA2001
，
IGCEA1708
)
和国家自然科学基金
(4174050
,
41374036)
共同资助
。
346
地震地质
43
卷
图什地区
、
天山山脉南麓与塔里木盆地的交会处
。
柯坪塔格断裂长约
220km
,
被
SN
走向的皮
羌断裂带分割为东
、
西
2
段
；
柯坪塔格断裂的地震活动性较强
，
发生于柯坪塔格断裂带的古地
震使得冲积扇断裂
，
并在柯坪塔格山脚下形成多个断层陡坎
，
使震中区域呈现出复杂的地形地
貌
，
地形相对高差达数
km
（
图
1
）
。
喀什-阿图什地区历史上频繁发生中强地震
，
在与本次地震
震中距离
250km
范围内
，
过去
50a
中发生了
13
次震级达
6
级的地震
，
例如
1996
年阿图什地
震
、
1998
年伽师震群和
2003
年伽师-巴楚地震等
。
另外
，
1902
年在本次伽师地震西北部曾经
发生震级达
M
7.7
的喀什地震
。
地球物理研究结果显示
，
由于受到印度板块与欧亚大陆板块碰
撞产生的巨大挤压应力远程作用的影响
，
塔里木岩石圈向天山下方俯冲
（
Zhao
et
泌
，
2003
；
Lei
et
al,
2007
；
Lei
，
2011
；
Gao
et
al,
2014
；
L
et
al,
2019
）
，
促使了天山的隆升
。
喀什-阿图什地
区的高地震活动性与塔里木岩石圈向天山下方俯冲引起的地壳应力在该地区的持续累积一释
放有关
。
图
1
2020
年
1
月
19
日新疆伽师地震序列及附近区域的地质构造
Fig.
1
Regional
tectonic
settings
aad
location
of
epicenters
of
19
Jaauary
2020
Jiashi,
Xinjiaag
eerthquaOe
sequence.
黑色虚线为主要断层线
（
邓起东等
，
2002
）
；红色方块表示主要城市，黑色十字表示原始地震序列的空间位置
；
前震及主震的震源参数来自于本文
，
M
5.
2
余震的震源参数来自于
GCMT
为了深入了解本次伽师地震的发震机制
，
我们收集了
2020
年
1
月
1
日一
5
月
1
日伽师地
震序列的地震目录
，
采用双差定位法对地震序列进行了重定位
。
此外
，
还收集了伽师地震序列
中
M
〉
5.
0
地震事件的波形资料
，
采用
W
震相反演方法获取了伽师地震主震及前震的震源机制
解
。
本文在综合分析地震重定位结果及震源机制解的基础上
，
对
2020
年新疆伽师地震的发震
机制及构造进行初步探讨
。
1
地震序列重定位
1.1
方法与数据
本文采用双差定位法
（
Waldhaases
et
a,,
2000
）
对伽师地震序列进行重定位
。
双差定位法已
在地震重定位相关工作中被广泛采用
，
并取得了不少具有意义的研究成果
（
张广伟等
，
2014
；
2
期
郭
志等
：
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
M6.4
地震的重定位及震源机制
347
韦伟等
，
201
)。
双差定位法是一种相对地震定位方法
，
通过寻找位置相近的地震事件对的相
对位置
，
使同一个地震台站的实际观测走时与理论走时的残差最小
，
从而对地震事件进行重定
位
。
由于其利用观测和理论走时的残差作为目标函数
，
故被称作双差定位法
。
双差定位法将相
邻的
2
个地震事件组成为
1
个事件对
，
当地震事件对与台站距离足够远时
，
可认为地震事件到
台站的射线路径相同
，
因此双差定位法具有对地壳速度模型误差及震相到时拾取误差不敏感
的特性
(
Waldhanset
et
al.,
2000
)
。
本研究使用震中距
W
300km
的
1
个固定地震台站的震相数据对伽师地震序列进行重新定
位
。
从图
2a
中可以看出
，
地震台站的方位分布相对比较均匀
，
对震中位置形成了较好地包围,
为地震序列重定位提供了较好的观测数据
。
74°
42°-
76°
78°
80*
100
60
40*
20
▲
地震台站
★主震
38°
0
100
200
震中距
/km
300
图
2
n
重定位所使用地震台站(黑色三角形)的空间分布及伽师
M6.4
地震震中(紫色五角星)
；
bP
波及
S
波的观测走时曲线
Fig.
2
DistriOuhoc
oO
seismia
stations
used
in
relocation
and
epicentet
of
the
Jiash:
M6.
4
earthquane
(
s
)
,
and
trevel
time
carve
of
P
and
S
waves
(
U
)
.
本文使用中国地震台网中心
“
地震编目系统
”
发布的
2020
年
1
月
1
日一
5
月
1
日新疆伽师
地区的震相观测报告
，
对具有
3
个以上台站记录和
5
个以上震相数的
2
604
次地震进行了重新
定位
。
下载的震相观测报告包括
P
波走时资料
29
863
个
、
S
波走时资料
26
293
个
，
平均每次地
震具有
8
个以上震相数据
。
为了更直观地了解震相观测报告中走时信息的可靠性
，
我们绘制了
P
波及
S
波的震相走时曲线(图
2U)
。
在图
2U
中
,
可以清晰地区分出
P
波和
S
波震相的走时曲
线
，
且震相走时数据的离散程度也较小
，
表明本文使用的观测报告中震相走时数据具有较高的
可靠性
。
为了获取可信的震相走时数据用于重定位
，
首先对原始数据进行质量控制
，
在此过程中设
置最小连接数
(MINLNK
)
和最小观测数
(MINOBS
)
均为
6
,
地震事件对
(
M
AXSEP
)
的最大距离
为
1km
,
地震事件到地震台站的最大距离
(
M
AXDIST
)为
200km
。
经过筛选
，
最终获得
2
008
个地震事件用于重定位
。
在重定位过程中
，
设置
P
波和
S
波的到时权重为
1.0
和
0.5
,
地震事
件对之间的最大距离
(WDCT
)
为
8km
。
尽管双差定位法具有对地壳速度结构不确定性不敏感的特性
，
但为了尽可能地消除地壳
速度结构不确定性
(
Michelisi
se
al,
2004)
对最终定位结果的影响
，综合前人对天山及塔里木地
348
地震地质
43
卷
表
1
2020
年新疆伽师
M
6.4
地震序列
区的地震学研究成果
（
Gao
et
al..,
2014
）
,
构建了
重定位中所使用的地壳速度结构模型
（
表
4
）
。
重定位采用的地震波速度模型
1.2
地震重定位结果
由于本次重定位使用的地震目录涉及时间
Table
4
The
seismic
velocity
model
used
to
relocate
the
2020
Xinjiaag
Jiashi
M6.
4
earthquake
sequence
顶层深度几
m
较长
，
为了更为深入地了解地震序列的空间分
布随时间的演化特征
，
我们将下载的地震目录
V
p
./km
■
e_
4
S
s
0
6
4.48
划分为前震
、
主震及余震
3
个时间段
，
其范围
分别为
2020
年
4
月
4
—
4
日
、
4
月
19
—
22
日和
4
月
27
日
一
5
月
4
日
，
并在相应的时间段内进
5.45
6422
647
742
447
4
28
38
行地震序列重定位
。
图
3
给出了重定位后新疆
伽师地震序列在不同时间段的空间分布
。
对比
52844
图
4
与图
3
可发现
，
重新定位后地震序列的空间分布更为集中
、
紧密
，
离散程度减小
，
线性条
带状分布的特征更为明显
。
图
3a
显示
，
4
月
4
一
48
日柯坪塔格断裂带的地震活动性较低
，
地震
基本上都是
4
月
4
日
M
5.
4
地震之后的余震
，
且呈
NNW
向优势展布
。
图
3b
给出了伽师
M6.4
主震及之后一周内的余震重定位结果
，
从图中可用看出余震序列呈
NWW
的优势分布方向和
NNW
的次级优势方向分布
，
其中
M
6.4
主震发生在次级
NNW
向展布区域的南端
，
而
M
5.
2
余
震则发生在
NWW
向展布区域的东南端
。
图
3c
给出了
4
月
26
日
一
5
月
4
日重定位后的余震分
布
，
可以看出该时段内的余震空间展布与
M
6.4
主震后一周内的地震序列空间展布较为类似
，
大部分余震呈
NWW
向展布
，
而一部分余震则呈
NNW
向展布
。
总体而言
，
重定位后伽师地震
序列沿
NWW
优势方向和
NNW
次级优势方向展布于柯坪塔格断裂带北侧附近的区域
；
其中
NNW
向与
NWW
向展布区域的交会处集中了大部分余震
，
余震分布较为集中
，
频度及强度均
较高
，
余震的空间优势展布区域与柯坪塔格断裂带平行
。
4
月
4
日
M
5.4
前震及
4
月
4
日
M
6.
4
主震发生在
NNW
次级分支的东南端
；
随着时间的流逝
，
前震到主震呈现出从南向北迁
移的特征
；
M
6.4
主震及
M
5.2
余震呈向
NE
迁移的特征
。
为了详细展示地震序列的震源深度结构特征
，
我们沿着地震序列的
2
个优势展布方向截
取了震源深度剖面
4
川和
BB'
，
其中
4
』
为沿
NWW
向展布的震源深度剖面
，
BB
，
为沿
NNW
向
展布的震源深度剖面
（
图
3
）
。
从图
3
中可用看出
，
重定位后地震序列的震源深度集中分布于
10~20km
,
这与前人给出的新疆西南地区平均震源深度约为
20km
（
张国民等
，
2002
）
的结果比
较接近
。
44
剖面显示
，
M
5.4
前震始于深约
4.
6km
处
，
然后余震逐渐向地表浅层扩展
（
图
3a
）
；
而
M
6.
4
主震始于浅部
（
4.4km
）
，
余震则逐渐向深部扩展
（
图
3b,
c
）
。
余震密集分布
区域的下边界显示
，
沿
NWW
向优势分布的震源深度呈现从西向东逐渐变浅的趋势
。
BB
,lJ
面
揭示了发震断层倾向的震源分布特征
：
伽师地震序列余震密集区域的下边界显示
，
断层浅部的
倾角较为陡峭
，
近垂直于地面
，
而深部的倾角略缓
，
表现为
S
倾的铲状断层特征
（
图
3c
）
。
2
前震及主震的震源机制
为了加深对伽师地震发震机制的了解
，
本文基于新疆
、
青海
、
西藏及吉尔吉斯斯坦
、
阿富
汗地震台网记录的区域三分量地震波形数据
，
采用
W
震相反演方法获取了
2020
年
4
月
4
日
伽师
M
5.
4
前震及
M
6.
4
主震的震源参数
。
2
期
郭
志等
：
2020
年
1
月
1
日新疆伽师
M6.4
地震的重定位及震源机制
349
震源深度
/km
0
5
10
15
20
25
30
35
。
JW1.0
°
M2.0
°
M3.0
°
M4.0
°
M5.0
O
M6.0
★
M>5.0
震源深度
/km
10
15
20
25
30
35
震源深度
/km
15
20
25
30
35
2020
年
1
月
19
日
M5.2
地震
o
itfl.O
o
M2.0
o
M3.0
o
JW4.0
O
M5.0
OM6.0
★
M
a
5.0
o
M2.0
o
M3.0
o
JW4.0
O
M5.0
OM6.0
★
M
a
5.0
图
3
重定位后新疆伽师地震序列不同时间段的空间展布
Fig.
3
The
distrinution
ot
relocates
earthquane
sepuence
S
different
time
periods.
e
2020
年
1
月
27
日一
5
月
1
日地震序列的空间展布
v
2020
年
1
月
1
—
1
日地震序列的空间展布
；
U
2020
年
1
月
1
—
26
日地震序列的空间展布
；
09
数据和方法
W
震相矩张量反演中使用的三分量地震波形数据来自郑秀芬等
（
2009
）
、国家测震台网数
据备份中心
（
国家测震台网数据备份中心
，
201
）
和
IRIS
数据中心
。
下载数据后
，
首先对原始
数据进行预处理
，
包括去除仪器响应
、
去均值
、
去趋势
、
带通滤波和旋转三分量数据等
，
最终
得到垂向
、
径向和切向波形数据
。
随后截取
P
波及之后
10s
时窗长度的数据用于
W
震相地震
矩张量反演
。
所谓的
W
震相是指能量集中于
10
〜
1
000s
超长周期
、
在上地幔以
4.5
〜
9.0km/s
（
速度大
于
S
波群速度
）
速度传播的地震波
，
因其具有明显的斜坡状波形特征
，
故被命名为
W
震相
（
Kn
camoro
,
193
）
o
W
震相集中在上地幔内传播
，
较少受到地壳浅层结构不均匀性的影响
；
此外
，
W
震相的传播速度较快
，
可用来快速获取可靠的震源参数
。
近年来
，
W
震相反演方法已经在
震源机制相关研究中得到了广泛应用
，
所得结果也与采用其他波形资料获得的结果存在较好
350
地震地质
43
卷
的一致性
(
Kauamori
et
al,
2008
；
Duputet
et
al,
2012
；
郭志等
，
2018)
。
由于
W
震相具有长周期特性
，
我们不能直接在频率域使用地震仪的零极点信息去除原始
波形资料中的仪器响应信息
，
而是需要将地震仪仪器响应的零极点信息转换为在时间域表示
的机械地震仪响应二阶微分方程的常系数
(
Zhu
et
al.,
1996
)
:
z
+
2ha>
0
z
+
<^
2
z
=
Gv
(
1)
式中
，
s
为地震仪传感器的自然频率
，
z
为摆相对于地面的位移
，
h
为阻尼系数
，
G
为增益因
子
，
v
为地表加速度
。
随后使用由二阶微分方程表示的时间域递归滤波器对原始波形资料进行
处理
，
以去除仪器响应
：
v
=
2
v_
i
-
v
一
2
+
址_
]
+
Z
-
2
)
(2
)
v
=
0
,
V
=
0
a
=
1
+
22
o
)
q
M
+
S't
2
b
= —
2(1
+
2&
)
0
^~)
其中
，
d
表示原始资料采样间隔
。
获取地面加速度之后
，
使用四阶巴特沃斯滤波器对得到的波形进行带通滤波
，根据地震震
级的大小选择带通滤波器的频段
(
Duputet
e)
al.,
2212)
，
最后
，
对滤波之后的加速度
”
进行
2
次
积分可得到地面位移
。
通过拟合给定频率范围零极点信息所表示的仪器幅度响应与二阶微分
方程(式
(
1))
所表示的仪器幅度响应
，
可获取可靠的递归滤波器的参数
(
Kauamos
e)
al.,
2008)
。
对于部分地震台站
，
有可能无法在要求的频率范围之内找到满足精度需求的递归滤波
器参数
，
在求取递归滤波器参数的过程中直接去除这类台站的波形资料
。
地震台站记录的波形图包含震源
、
震源到台站路径的地球介质响应及仪器响应信息
，
数值
计算方法可以模拟这些效应
，
故可合成理论地震图
。
在合成理论地震图的过程中
，
震源到台站
路径的地球介质响应称为格林函数
。
区域短周期体波的格林函数可用基于矩阵传播的波数积
分法进行计算
(
Zhu
e)
al.,
2202
)
；
对于超长周期的
W
震相
，
理论格林函数除了包含地球介质响
应信息外
，
重力效应也不可忽略
。
因此
，
本文采用基于简振正形叠加方法的
Maos
软件包
①
计
算格林函数
。
前人的研究显示
，
地震点源模型可使用
6
个互相独立的矩张量
M
tl
完全描述
(Kuopoff
e)
al,
1970
；
Joei
e)
a,,
1989
)
，
对地震矩张量
M
u
与格林函数进行加权线性叠加即
可合成理论地震图
：
u
.
=
uu
.M
t
,
(3
)
式中
，
M
t,
表示震源矩张量的
t_i
分量
，
表示使用
M
t,
=
1
计算的在地震台站
i
处所产生的理
论地震图(格林函数)
，
表示在地震台站
z
处所观测到的
W
震相波形资料
。
获取观测波形资料与地震矩张量的线性方程组之后
，
使用雅可比迭代方法求解线性方程
,
从而获得地震矩
。
在进行雅可比迭代反演时
，
首先把组成格林函数的矩阵分解为用对角矩阵
D
、
严格下三角矩阵
厶
和严格上三角矩阵
U
表示的等式
：
工
u
.
=
D
-L
—
U
①
https
：
〃
/cio/software/miaeos/
(4)
2
期
郭
志等
：
2020
年
4
月
4
日新疆伽师
M64
地震的重定位及震源机制
351
然后
，
将式
(
4)
带入式
(3
)
，
整理可得迭代公式
：
-
D
L
+
U)
M
j
+矿
4
%
(5)
之后
，
给定
1
组初始的地震矩张量数值
，
带入式
(5
)
进行迭代
，
直到得到满足收敛条件的
1
组
地震矩张量
。
最后
，
对得到的矩张量进行换算即可得到地震的震源参数
，
包括发震断层的走
向
、
倾向
、
滑动角及标量地震矩
。
2.2
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
M6.4
地震的震源机制解
为了得到可靠的结果
，
在
W
震相反演中需要对数据进行多次质量控制
。
具体反演步骤为
：
首先
，
以哈佛大学全球中心矩张量解给出的震源信息作为参考开展初步反演
，
反演开始之前先
对原始波形数据进行检查
，
去除波形数据中最大振幅与最小振幅之间存在的过小和过大的反
常间隔数据
。
然后
，
使用剩下的数据开展
3
次反演
，
每次反演之后分别去除波形拟合均方
差
〉
5
、
3
和
0.6
的台站数据
，
然后再次使用剩余数据进行反演
。
经过上述数据筛选
，
共获得
26
个台站的
28
个三分量数据用于震源参数的反演
。
图
4a
为所得的最优地震矩张量参数及海滩球示意图
。
结果显示
，
2020
年
】
月
4
日新疆伽
师
M
6.4
地震的标量地震矩
二
7.
78x
10
4
N
・
m
，
折合矩震级
M
w
5.
87
；
6
个地震矩张量
M
林
、
皿
静
、
JM
八
皿
巧
、
M
yz
和
M
宓
分别为
0.
40
7xl0
4
N
・
m
、
一
0.
42
4xl0
4
N
・
m
、
一
0.
008
3xl0
4
N
・
m
、
0.
683
6xl0
4
N
・
m
、
0.
215
4xl0
4
N
・
m
和
-0.
344
0xl0
4
N
・
m
；
发震断层面的
2
个节面解分别为
：
W
震相矩张量海滩球示意图
,M
W
5.87
地震矩张量
/(10
18
N-m):
0.1707
0.6836
-0.1624
0.2154
-0.0083
-0.3440
标量地震矩
M
o
=7.98xlO
17
N-m
最优节面解(走向
/
倾角
/
滑动角)
：
节面
I,
190
。
/
21
。
/
26
。
节面
H,
76°/81°/109°
XJ
AKS
BHZ
KR
SFK
BHZ
XJ
ZSU
BHZ
/L
a
.
丄
0
200
XJ
BAC
BHZ
'
600
三
400600
800
11
0
200
KR
ARK
BHZ
400
800
XJ
KUC
BHZ
—
0
200
XJ
CBC
BHZ
400600
800
0
200
XJ
XNY
BHZ
400
600
800
图
4
a
2020
年
1
月
4
日新疆伽师
M64
地震的矩张量反演结果；
b
部分参加反演台站的波形拟合图及台站分布图
Fig.
4
CeatroiC
momeah
teasce
soluhoc
fee
the
M6.
4
Xinjiaaj
Jiasht
earthquaaa
oc
4
January
2020(a
)
aad
cemparisoc
of
tha
oCservva
wavvform
aad
synthetic
oces
foe
moment
teasoe
soluhoc
(
b)
.
图中黑色实线表示观测波形
，
红色实线表示理论波形
，
红色圆点表示当前台站
，
蓝色六角形表示震中位置
352
地震地质
43
卷
节面
I
,
走向
190
。
、
倾角
21
。
、
滑动角
26
。
；
节面
H
,
走向
76
。
、
倾角
81
。
、
滑动角
109
。
。
图
4b
显示了部分参加反演台站的实际观测波形与理论波形图的拟合情况
，
可以看出实际
观测波形与理论波形的拟合情况较好
。
在波形对比图中
，
左侧小地图显示了当前台站
（
红色
）
及主震
（
蓝色六角形
）
的空间位置分布
。
可以看出
，
参加反演的大部分台站分布在震中东侧
，
西
侧及南侧分布相对较少
。
总体而言
，
可用的地震台站相对震中的方位角覆盖较为均匀
，
为获取
可靠的反演结果提供了坚实的数据基础
。
表
2
给出了
2020
年
1
月
19
日新疆伽师
M
6.
4
地震之后国外相关机构公开发表的震源参
数
。
从表中可用看出
，
本研究得到的震源参数与哈佛大学全球矩张量解
（
GFZ
）
发布的震源参数
比较接近
；
而美国地质调查局
（
USGS
）
与德国地学研究中心
（
GFZ
）
的结果比较接近
。
W
震相反
演获取的震源参数表明
，
伽师
M
6.
4
地震是一次以逆断为主
、
兼具少量走滑分量的破裂事件
。
虽然各机构给出的伽师
M
6.4
地震的震源深度结果存在一定差异
（
12
~
19km
）
，
但总体均表明
伽师
M
6.
4
地震发生于中下地壳内
，
该结果与重定位之后伽师
M
6.
4
地震序列的优势震源深度
分布比较接近
。
各机构发布的震源参数存在差异可能与反演方法及使用的数据有关
。
例如
，
尽管本研究与
USGS
都采用
W
震相反演方法
（
Hayes
e
）
al.,
2009
）
，
但本研究主要使用国内地震台站记录的区
域波形资料
，
而
USGS
主要使用中远场波形资料
，
导致反演结果出现一定差异
。
GCMT
（Ekstim
e
）
al
；
2012
）与
GFZ
主要使用长周期体波及面波资料进行反演
，
但理论地震图的合成方法及反
演参数不同
，
因此反演结果也不尽相同
。
虽然我们的结果与外国机构发布的结果有一些不同
，
但与国外机构的结果相比
，
我们在反演中主要使用了国内地震台网记录的区域波形资料
，
且可
用资料的方位角覆盖也相对较均匀
，
因此可以确定本文得到的结果具有更高的可信度
。
此外
，
震源的复杂性也可能导致反演的震源参数出现差异
，
伽师
M
6.
4
地震的震源是否具有复杂性及
其对反演结果的影响还需要进一步深入研究
。
表
2
国外相关机构公开发布的伽师
M6.
4
地震的震源机制参数
Tabe
2
Focat
mechanism
parameters
of
Jiash,
M6.
4
earthquaUe
publishe/
by
forei/a
institution/
机构名称
走向/
（
°
）
节面
I
节面
U
滑动角
/
（
、
震源深度
滑动角/
（
。
）
倾角/
（
、
走向/
（
°
）
倾角
/
（
、
（
m
19.5
12.2
M
W
6203
620
621
USGS
221
196
222
20
38
72
31
60
80
71
71
75
96
124
GCMT
GFZ
16
7756
94
1650
注
USGS
美国地质调查局
；
GCMT
哈佛大学全球矩张量
；
GFZ
德国地学研究中心
2.3
M5.4
前震的震源机制
除
M
6.
4
主震外
，
我们还下载了
2020
年
1
月
18
日
M
5.
4
前震及
1
月
19
日
M
5.2
余震的波
形数据开展
W
震相反演
。
经过筛选
，
由于
M
5.
2
余震没有足够数据可用于反演
，
故未能获得其
震源参数
。
我们采用与主震类似的方法对
M
5.
4
前震进行反演
，
结果显示其标量地震矩
M
°
=
&
71xl0
1
N-m
，
折合矩震级
M
w
5.23
；
6
个地震矩张量
M
”
”
、
M
”
、
M
”
、
M
”
、
M
”
和
M
”
分别为
0.
045
2
x
10
17
N
-
m
、
0.
254
6
x
10
17
N
-
m
、
-0.
299
8xl0
17
N
•
m
、
0.
Ill
6xl0
17
N
•
m
、
-0.
300
7
x
10
17
N-m
和
-0.46
4xl0
17
N-m
；
发震断层的节面解为
：
节面
I
,
走向
11
、
、
倾角
86
、
、
滑动角
2
期
郭
志等
：
2022
年
1
月
1
日新疆伽师
M6.4
地震的重定位及震源机制
353
21
。
；
节面
II
，
走向
79
。
、
倾角
69
。
、
滑动角
15
。
。
震源参数揭示
2020
年
1
月
1
日新疆伽师
M
5.
4
前震是以走滑为主
、
兼具少量逆断分量的破裂事件
；
前震的震源特性与主震以逆断为主
、
兼具少量走滑分量的特征存在明显差异
。
3
讨论与结论
本研究采用双差定位方法
，
基于新疆固定及临时台站提供的具有相对较好方位角覆盖的
震相走时资料
，
获取了
2020
年新疆伽师地震序列分时段的重定位结果
。
重定位之后
，
地震的
空间分布更加清晰地显示出伽师地震序列主要沿
NWW
和次级
NNW
2
个优势分布方向展布,
总体分支与次级分支近垂直共轭
。
前震及主震位于
NNW
向长约
8km
的次级分支南端
；
以前震
震中为起点
，
主震相对前震向
NW
少量偏移
；
随后余震继续向
N
及向
E
扩展
，
呈现以
NWW
向
为主
、
长约
34km
的条带状分布
。
另外
，
通过图
3
还可以看出
，
大部分余震集中分布于
NWW
向主分支与
NNW
向次级分支交会的区域
，
这可能表明该区域在主震发生时地震破裂滑动位移
较小
，
原始积累的应力没有得到充分释放
，
震后受到主震破裂引起的应力变化影响而以余震的
方式被逐步释放
。
与本次伽师地震序列类似的共轭分布特征在国内最近几年的中强震中偶尔
可以观测到
，
如
201
年云南鲁甸
M
6.
5
强震(张广伟等
，
201
)
等
，
且通常共轭型地震会造成
更严重的震灾
。
一般而言
，
地震序列的共轭分布受断层控制
，
特别是一些规模不大的隐伏断
层
，
因此加强针对隐伏断层的探测在未来的防震减灾工作中具有重要作用
。
采用
W
震相方法分析区域波形资料所获取的强震及主震的震源机制解表明
，
伽师地震序
列的前震是以走滑为主
、
兼具少量逆断分量的破裂事件
，
而主震则以逆断为主
、
兼具少量走滑
分量
。
为了更好地进行对比
，
我们从
GCMT
获取了
M5.2
余震的震源参数
：
节面
I
,
走向
268
、
、
倾角
22
、
、
滑动角
95
。
；
节面
I
,
走向
84
、
、
倾角
68
、
、
滑动角
88
、
。
该余震的震源机制参数表明
其以逆断为主
。
综合分析前震
、
主震
、
余震及地震序列的空间展布特征
，
推测伽师
M
6.
4
地震
的发震断层面为近
EW
走向的柯坪塔格断裂带的西段
。
地震序列的震源深度分布结果揭示
，
震源优势分布于
10~20km
深度范围内
，
10km
以浅及
20km
以深处发生的余震相对较少
，
其中前震的震源深度约为
1&
6km
,
主震的震源深度约为
16.4km
,
地震序列总体呈向深部扩展的趋势
。
地壳通常可以分为上地壳及下地壳
2
层
。
上地壳
一般为脆性
，
为孕震层
；
随着温度和压力的增加
，
下地壳的岩石发生从脆性到塑性的转变
，
地
震活动性急剧减弱
。
余震的震源深度分布特征显示
，
20km
以浅为地震集中发生的区域
，
而
20km
以深地震急剧减少
，
故推测柯坪塔格断裂带上
、
下地壳的分界面深约
22km
。
此外
，
20km
以深发生的极少数地震也表明
，
柯坪塔格断裂带下地壳并非完全为塑性
，
而是保持有一定强
度
，
因此可发生脆性破裂
，
引发地震
。
致谢
震相走时数据来自
“
地震编目系统
”
正式观测报告
，
地震波形数据来自中国地震局
地球物理研究所国家测震台数据备份中心和
IRIS
数据中心
；
W
震相反演软件包来自于法国斯
特拉斯堡大学
；
文中图件使用
GMT(
Wessel
et
al,
1991
)
及
MatplotliU
(
Hunter
,
2207
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软件包绘
制
。
在此一并表示感谢
！
参
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文
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〃
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月
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43
卷
RELOCATION
AND
FOCAL
MECHANISM
FOR
THE
XINJIANG
JIASHI
EARTHQUAKE
ON
19
JANUARY
，
2022
GUO
Zhi
4
GAO
2
)
LU
Zhen
3
)
1
)
State
Key
Laaoratory
of
Earthquaae
Dynamics
，
Institute
ef
Geology
，
China
Earthquaae
Administration
，
Xinjiaag
Pamir
IntraconhneotaO
Suadachon
NahonaO
FielO
Observation
ani
Reseerch
Station
，
Beijing
100029
，
China
2)
State
Key
Latoratory
on
Resonrcee
and
EnvironmeotaO
Onformahon
System
，
Insthute
in
Geogaphin
Shenes
and
NataraO
Resonrcee
Reseerch
，
Chinese
Acetemy
I Science,
,
Bering
4041
，
China
3
)
The
Second
Monitoring
and
Applicehon
Centec
，
China
Earthqute
Administration
，
Xi'an
710054
，
China
Abstract
Ac
tha
mosh
achvv
aad
spectacelar
intraccchneatae
mocutain
raneny
in
CeatraO
Asin,
Tiaa
Shaa
is
a
uaturae
labovtory
t
。
explore
aad
uuderstaad
tha
geoCynamic
pvccsscs
invvlvva
in
inhacechneatal
mocutain
building.
TI
ix
oriain
of
Tiaa
Shaa
cea
O
x
hacea
bac)
t
。
thc
cellisioc
aad
accrehoc
of
scvvo
I
micro-cechneats
，
island
arcs
，
and
accrehonary
prisms
initiated
in
thn
Paleozoic.
Thin
tectonic
activith
centinueX
inte
thn
Mesozoic.
From
thnte
thn
exVy
Tertiary
，
thn
monutain
rabucs
were
eroCed
aad
reduced
te
a
Oat
plain.
Then
，
in
the
latxe
Tertiare
，
upliC
was
rejuvvnated
as
a
far-field
censequence
of
the
indiafuiesia
cellisioc
，
aad
centinuxs
te
preseni
da,
，
characterized
by
the
achvv
seismicity
in
Tieushab
in
mocera
timee.
The
geolocy
of
present-fan
cenhaa
Tiaa
Shat
is
mainly
composed
of
iutermontanx
basine
aad
sebparallei
rat
gee
，
seqarated
b,
the
eoshweet
31^
心^
Cenozoic
achvv
theiet
faulh
8X6X01110
approximately
2
500km
in
0
x
00.
O
u
the
socthere
aad
000X010
maraine
of
the
Tiaa
Shat
Ranue,
the
Tarim
Basin
aad
the
Kazath
Shielh
act
as
31X)10
blochs.
Situated
in
the
socthwest
forelatd
of
Tien
Shc
，
the
Kashgac
0
x
0-
is
a
seismic
achvv
arex
since
the
20
th
century
，
scvvv
I
shone
exvhquakes
shoXe the
reqion
atd
the
scrronnd
arexs
,
ccusmo
sevvre
damaae
to
the
I
occ
I
vsiCenh.
In
this
study,
we
apply
the
donble-fimerence
relocchon
technique
atd
W-phasc
methoX
to
reloccte
the
4
Jatuary
，
2020
Xinjiato
Jiashi
exvhquake,
atd
to
determine
the
focco
mechatisms
using
data
proviCed
by
China
Earthquate
NethorVs
Center.
The
reloccted
epiceuterr
of
the
2020
Jiashi
eorthquate
sequeace
show
two
dominatt
dishiCuhon
directions.
The
major
NWW-hending
disthCuhon
shows
a
Keqinotaae
Fatlt-faralleled
narrow
beo
shetchine
atont
34km
，
with
most
of
afteohochs
dishiCuted
in
the
northerv
siCe
of
the
fault.
The
secendary
disthnuhon
shows
a
NNW-shiCino
beO
stretching
atont
8km.
The
deqth
pronies
show
a
predomicatt
6X10
x
1:01
deqth
a-
the
ratge
of
4
〜
20km.
The
focal
parameter-
for
the
19
Jatuary
，
2020
Xinjiatg
Jiashi
M
6.
4
eorthquate
are
:
sthCe
76°
，
dip
84
°
，
rate
49°
for
the
uo
X
p
I
plane
I
，
and
sthCe
190°
，
dip
24
°
，
rate
26°
for
uo
X
p
I
plane
II
，
and
the
moment
mapnitude
is
M
w
5.
87.
The
focal
parameterr
indiccte
that
the
eorthquate
evvn-
is
characterized
by
dominant
th
rest
with
minor
sthCe
movvment.
Combined
with
the
analysis
of
the
relocated
epicenhal
locations
，
foccO
mechanisms
and
.6
x
10-101
sethnos
，
it
is
inferred
that
the
seismocenic
fault
of
the
4
January
2020
Jiashi
M6.
4 eorthquate
is
the
west
sepment
of
the
neor
E-W
trending
Kepinotapo
thro
st
fault.
Key
wordt
the
2022
Jiashi
eaVhquato
，
00-00
・
0
琏
—
00
relocation
，
W-phasc,
moment
tensor
inversion
〔
作者简介
〕
郭志
，
男
，
1977
年生
，
204
年于中国科学院青藏高原研究所获构造地质学博士学位
，
副研究
员
，
从事地震震源机制及地壳结构研究
，
电话
：
************
，
：
*************.co
。
版权声明：本文标题：2020年1月19日新疆伽师M 6.4地震的重定位及震源机制 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/1717815324a613112.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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