陳棋福 李圣強 高金哲
1)中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所,北京 100029
2)中國地震局地震預(yù)測研究所,北京 100036
3)吉林省地震局,長春 130022
太平洋板塊向歐亞板塊俯沖(常稱為日本俯沖帶)經(jīng)日本海溝插入中國東北大陸下約600 km深處,到達吉林琿春一帶,造成東北地區(qū)頻繁發(fā)生深震活動。不少研究認(rèn)為,太平洋板塊俯沖是中國東北及鄰區(qū)巖石圈減薄和伸展作用的重要動力來源。在2011年3月11日日本東北近海(38.1°N,142.6°E)MW9.0地震發(fā)生之后的2個月,在動力調(diào)整作用下,2011年5月10日在中俄邊界發(fā)生了一次深震響應(yīng)活動。中國地震臺網(wǎng)(http://www.csndmc.ac.cn)測定的震級為MS6.1,震中位于43.3°N、131.2°E,震源深度560 km,但未給出此次震源機制解。只有全球矩張量解GCMT網(wǎng)站(http://www.globalcmt.org)給出了此次地震更詳細(xì)的震源參數(shù),給出兩個節(jié)面(走向/傾角/滑動角)分別為 31°/53°/-175°,298°/86°/-37°,MW=5.7,震源深度為564.5 km。GCMT這一以走滑為主的破裂機制,與GCMT以往給出的該地區(qū)大多數(shù)以逆沖為主的深震震源機制明顯不同,就動力學(xué)作用而言與兩個月前發(fā)生在同一日本俯沖帶下插板片上邊界的MW9.0逆沖地震及其造成的大范圍南東東向同震位移(Ozawa et al.2011,Nature;Wang et al.2011.Chinese Sci Bull)和震后持續(xù)的滑移(http://www.gsi.go.jp/cais/topic110315.2-index-e.html)存在著矛盾之處。矛盾的原因可能在于GCMT僅利用遠(yuǎn)震波形記錄來進行震源參數(shù)的反演,而沒能利用中國區(qū)域臺網(wǎng)的地震記錄來得到更好的震源參數(shù)約束。為此,我們應(yīng)用CAP(Cut and Paste)波形擬合方法,以中國區(qū)域地震臺網(wǎng)10個臺站的波形記錄為約束,反演獲得了該深震的震源參數(shù):矩震級(MW)為5.42;震源深度為549.4±2.5 km;震源機制解的兩個節(jié)面(走向/傾角/滑動角)為171°/78°/72°和49°/21°/146°。得到的以低角度逆沖為主的震源機制,與全球矩張量解GCMT給出以走滑為主的破裂機制明顯不同,但與GCMT給出該區(qū)域的1977-2010年發(fā)生的23個深震大多以逆沖為主的震源機制基本一致,也與自助線性應(yīng)力反演,得到的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場相一致。研究得到的以低角度逆沖為主的深震震源機制,清晰地展示出在日本俯沖帶的動力作用過程中明顯的響應(yīng)活動特征,屬于日本東北近海MW9.0地震造成的大范圍同震水平位移和震后滑移構(gòu)造應(yīng)力調(diào)整活動。