蔡妍，吳建平，房立華，王未來，黃靜

中國地震局地球物理研究所，北京 100081

1 引言

鄂爾多斯塊體具有穩(wěn)定的克拉通基底，自新生代以來，鄂爾多斯塊體整體以抬升運動為主，在其周緣地帶發(fā)生不同強度的斷陷作用，環(huán)繞鄂爾多斯地塊，既發(fā)育有海原—六盤山大型左旋走滑剪切擠壓構(gòu)造變形帶，也發(fā)育有渭河、山西、河套、銀川、吉蘭泰等大型斷陷盆地帶.這些地區(qū)是我國著名的新構(gòu)造運動活動變形帶和強震活躍帶（國家地震局《鄂爾多斯周緣活動斷裂系》課題組，1988；馬宗晉，1993）.有史以來，鄂爾多斯周緣活動斷裂帶先后發(fā)生數(shù)十次7級以上強震，其中1次8.5級地震，4次8級地震.開展鄂爾多斯周緣活動斷裂帶的地震定位研究，對于深入認(rèn)識該地區(qū)的地震活動規(guī)律、發(fā)震機制以及深部動力學(xué)過程等具有重要意義.

山西斷陷帶為一條具有右旋剪切性質(zhì)的張性構(gòu)造帶（國家地震局《鄂爾多斯周緣活動斷裂系》課題組，1988；馬宗晉，1993；安美建和李方全，1998；王秀文等，2010；賈曉東等，2012），位于穩(wěn)定的鄂爾多斯塊體東緣，由一系列北東、北東東向的地塹或半地塹式盆地組成，自南而北依次為運城盆地，臨汾盆地，太原盆地，忻縣盆地和大同盆地，忻縣和臨汾盆地主要具有右旋剪切破裂性質(zhì)，運城、太原和大同盆地主要具有張破裂性質(zhì).根據(jù)震源機制解、地應(yīng)力測量等說明該地區(qū)現(xiàn)今的構(gòu)造運動總體上仍然受北東向擠壓，北西向拉張的區(qū)域應(yīng)力場控制（安美建和李方全，1998；王秀文等，2010；賈曉東等，2012）.這表明現(xiàn)今斷裂活動繼承了新生代以來的運動方式.張之立等（1987）認(rèn)為，忻縣和臨汾盆地可以看作為兩條雁列式的裂紋系，在忻縣和臨汾盆地的兩端存在比較寬闊的擴展分支區(qū)，這兩個盆地的非相鄰端的擴展分支區(qū)正好對應(yīng)大同盆地和運城盆地，相鄰端的擴展分支區(qū)對應(yīng)太原盆地.擴展分支區(qū)具有拉張性質(zhì)，除受剪應(yīng)力作用外，還受與擴展分支區(qū)方向垂直的張應(yīng)力控制.

地震定位是根據(jù)臺站觀測的地震波到時確定地震的震源位置和發(fā)震時刻.地震定位是地震學(xué)中一項基礎(chǔ)而又重要的工作.高精度的地震定位結(jié)果能夠提供有效的地震活動信息，可用來研究地震發(fā)生機制、地球內(nèi)部構(gòu)造、震源幾何構(gòu)造等問題.近年來，隨著數(shù)字化地震觀測技術(shù)的迅速發(fā)展，對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)與地震震源的研究越來越深入，從而對地震定位的精確度提出更高的要求.影響地震定位精度的因素有很多：臺網(wǎng)布局、震相識別、到時讀數(shù)、地殼結(jié)構(gòu)等.因此，地震學(xué)家一直在不斷改進或提出新的定位方法，希望獲得更高的定位精度（周仕勇等，1999；姚運生等，2007；趙冰等，2012；許力生等，2013）.

雙差定位法近年來受到人們的廣泛重視，它是通過地震事件兩兩組對后，根據(jù)走時差的觀測值與理論值的殘差（雙差）來確定震源參數(shù)的一種相對定位方法（Waldhauser and Ellsworth，2000）.該算法要求事件對之間的距離遠小于事件到臺站間的距離和波傳播路徑上速度不均勻體的線性尺度，從而兩個事件至同一臺站的走時差只由兩個事件的相對位置及它們之間小范圍內(nèi)的波速所決定，這樣就可以在一定程度上消除由于速度模型的不確定性造成的影響，從而獲得高精度的地震震源間的相對位置.目前，雙差地震定位法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于活動斷層的精細結(jié)構(gòu)及不同地區(qū)地震活動性演化及變化規(guī)律的研究上（楊智嫻等，2003；朱艾斕等，2005；鄭勇等，2009；黃媛等，2008；黃耘等，2008；吳建平等，2009；Mottaghi etal.，2010；于湘?zhèn)サ龋?010；張廣偉等，2011；宋美琴等，2012；Balfour etal.，2012；王未來等，2012；房立華等，2013a，2013b；Serpetsidaki etal.，2013；張新東等，2013；Moore-Driskell etal.，2013；Douilly etal.，2013；高原等，2013；陳運泰等，2013）.

我國在“十五”期間對地震臺網(wǎng)進行了數(shù)字化改造，并新建了一批數(shù)字地震臺站，地震監(jiān)測能力有了明顯改善.與以往的研究不同（宋美琴等，2012），為了獲得可靠的定位結(jié)果，本文僅利用數(shù)字地震臺網(wǎng)建立后2008年1月—2012年12月鄂爾多斯東緣地區(qū)的3680次地震進行地震重定位.重定位后，地震定位精度明顯改善.利用重定位后的結(jié)果，結(jié)合地震地質(zhì)資料，分析探討了鄂爾多斯東緣地震活動的空間分布特征及其與活動構(gòu)造的關(guān)系.

2 資料與方法

研究區(qū)為鄂爾多斯東緣地區(qū)，研究范圍為34°N—41°N，110°E—115°E.重新定位所用資料為北京、河北、內(nèi)蒙、天津、山東、山西、陜西、四川、河南、湖北、江蘇、安徽等區(qū)域地震臺網(wǎng)共314個臺站所記錄到的震相資料（圖1）.收集了2008年1月—2012年12月研究區(qū)的地震觀測報告資料，經(jīng)過篩選（每個地震至少有4個臺站、6個震相記錄），共整理出3680次地震，其震級范圍在ML0～4.8，地震初始深度分布在0～37km，其中66次地震無初始震源深度，約占地震總數(shù)的1.8%.共有84976條震相路徑資料，其中包括直達波Pg絕對到時數(shù)據(jù)40351條，Sg絕對到時數(shù)據(jù)42337條，首波Pn絕對到時數(shù)據(jù)1878條，Sn絕對到時數(shù)據(jù)410條.

本文采用Waldhauser和Ellsworth（2000）的雙差地震定位法對鄂爾多斯東緣地區(qū)的地震重新定位.相比于絕對定位方法，該方法在很大程度上消除速度結(jié)構(gòu)不均勻性引起的定位誤差，可較大幅度地提高地震之間相對位置的精度.參照Li S L等（2006）給出的速度模型，結(jié)合此區(qū)的人工地震測深工作（嘉世旭和劉昌銓，1995；周民都等，2000；嘉世旭和張先康，2005），通過反復(fù)試驗結(jié)果，最終確定本文采用的速度模型（見表1）.波速比為1.74.

圖1 研究區(qū)概況（a）研究區(qū)所有地震的震中位置分布及研究區(qū)內(nèi)臺站分布，藍色三角形代表臺站，紅色圓代表地震；（b）山西斷陷帶的力學(xué)構(gòu)造模型（據(jù)張之立等（1987）作圖），1石嶺關(guān)隆起；2靈石隆起；3峨嵋臺地.Fig.1 The general information in the region（a）Distributions of all the earthquakes and stations in the region.The blue triangles are seismic stations，and the red circles are earthquakes.（b）Mechanical model of Shanxi rifted basin（the figure based on Zhang etal.（1987））.1Shilingguan uplift；2Lingshi uplift；3E′mei mesa.

表1 重定位時使用的P波速度模型Table 1 1-D P-wave velocity model used in earthquake relocation

3 定位結(jié)果

本文采用雙差定位方法對地震進行重定位后，最終獲得3093個地震的重新定位結(jié)果（如圖2b），其他沒有定位結(jié)果的地震，可能是在重定位過程中無法組成符合定位條件要求的地震叢集，或沒有足夠符合要求的震相數(shù)量而被舍棄.所有地震的走時均方根殘差的平均值由0.301s降為0.077s.采用共軛梯度法得到的震源位置的定位誤差在E-W方向平均為0.12km，在N-S方向平均為0.12km，在U-D方向平均為0.18km.使用奇異值分解法得出的平均定位誤差在E-W，N-S和U-D方向分別為0.26km，0.32km和0.29km，基本反映了重定位的精度.與定位前的地震相比，雙差重新定位后的地震均方根殘差明顯降低，定位精度得到改善.

圖2為鄂爾多斯東緣重定位前、后的震中位置分布.重定位前、后的地震是一一對應(yīng)的.重定位前（圖2a），地震主要分布在山西斷陷盆地內(nèi)，表現(xiàn)為沿盆地的走向分布，盆地外兩側(cè)及盆地之間的橫向隆起地震較少，分布比較離散.雙差重定位后（圖2b）的震中更加集中、緊湊地分布在斷陷盆地內(nèi)，條帶狀分布更加清晰.圖3為鄂爾多斯東緣重定位前、后的震源深度分布圖.如圖所示，重定位前（圖3a），震源深度在6～10km呈現(xiàn)較強的優(yōu)勢分布，特別在7km和9km深度上地震更為集中.重定位后（圖3b），震源的深度分布形態(tài)更接近于正態(tài)分布，大多數(shù)地震分布在20km以上（占重定位總數(shù)96%），顯示了這個地區(qū)的發(fā)震層深度.這個結(jié)果比宋美琴等（2012）的山西地區(qū)震源深度優(yōu)勢分布研究結(jié)果（30km）要淺.

圖2 鄂爾多斯東緣重定位前（a）、后（b）的震中位置分布Fig.2 Distributions of epicenter before（a）and after（b）relocation in the eastern margin of Ordos block

圖4 為山西斷陷盆地重定位前、后BB′和AA′剖面的震源深度圖，由于AA′剖面沒有很好地穿過盆地，因此沒有標(biāo)注盆地與橫向隆起的位置，本文在4.3部分將會詳細分析.在沿著BB′與AA′的剖面上，重定位前的震源深度（圖4a）在5～10km呈現(xiàn)水平分布特征，10km以下分布比較離散，這可能與目錄定位精度不夠有關(guān).重定位后（圖4b），盆地內(nèi)部震源深度較淺，主要集中分布在13km以上，向盆地兩端震源深度有加深的趨勢，最深處達25km，總體上呈現(xiàn)出波浪式分布，特別是太原盆地的北端，臨汾盆地北端，以及運城與臨汾盆地之間的峨眉臺地，震源深度都比盆地內(nèi)部深.

宋美琴等（2012）對山西地區(qū)的重定位結(jié)果研究認(rèn)為，山西斷陷盆地的震源深度沿剖面由西南向東北逐漸加深，而本文的重定位結(jié)果顯示，斷陷盆地東北部的震源深度只是與盆地端部的震源深度相比有變淺的特征，與盆地內(nèi)部的地震相比，這個特征并不是很明顯.

4 討論

圖3 鄂爾多斯東緣重定位前（a）、后（b）震源深度分布圖Fig.3 Depth distributions before（a）and after（b）relocation in the eastern margin of Ordos block

圖4 山西斷陷盆地重定位前（a）、后（b）的震源深度剖面圖Fig.4 Distributions of focal depth profile along Shanxi rifted basin before（a）and after（b）relocation

震中分布特征顯示山西斷陷帶的地震主要分布在盆地內(nèi)部，在盆地內(nèi)部主要沿盆地的走向分布，盆地外兩側(cè)及盆地之間的橫向隆起地震較少，分布比較離散.這種震中分布特征主要與盆地及周邊的地殼介質(zhì)特征和應(yīng)力場分布有關(guān).由于山西斷陷盆地仍然處于剪切拉張的狀態(tài)（安美建和李方全，1998；王秀文等，2010；賈曉東等，2012），盆地不斷受到剪切拉張作用，在盆地中產(chǎn)生縱橫交錯的斷裂帶（鄧起東等，1973；張文佑等，1981），斷裂帶的相互作用使中上地殼遭到嚴(yán)重破壞，巖石強度隨之減弱，在構(gòu)造應(yīng)力積累過程中更容易發(fā)生地震（張國民和李麗，2003）.

震源深度分布特征顯示：盆地內(nèi)部震源深度主要集中在13km以上，相比于我國大多數(shù)地區(qū)的震源深度略淺（周仕勇等，1999；楊智嫻等，2003；黃媛等，2008；黃耘等，2008；于湘?zhèn)サ龋?010；張廣偉等，2011；宋美琴等，2012），向盆地兩端震源深度加深，總體上呈現(xiàn)出波浪式分布，特別是太原盆地的北端，臨汾盆地北端，以及運城與臨汾盆地之間的峨眉臺地，震源深度都相比于盆地內(nèi)部明顯加深.由于盆地受張應(yīng)力作用，發(fā)生斷陷，地面下沉，根據(jù)重力均衡作用，地殼減?。R宗晉，1993）.盆地內(nèi)部上地幔物質(zhì)上拱（Shen etal.，2000；唐有彩等，2010；Tian etal.，2011；李多等，2012），下部地殼物質(zhì)和地幔頂部物質(zhì)上涌并向隆起區(qū)兩側(cè)產(chǎn)生塑性流變，流變物質(zhì)移動的過程中，在上地幔隆起區(qū)軸部產(chǎn)生了強大的局部引張力場，這個附加的張應(yīng)力場使斷陷作用進一步發(fā)展（馬宗晉，1993；Shen etal.，2000；唐有彩等，2010；Tian etal.，2011；李多等，2012），從而使地殼進一步減薄，脆性破裂區(qū)變淺，致使最大震源深度變淺.

盆地之間的橫向隆起區(qū)受區(qū)域應(yīng)力作用以及盆地內(nèi)部上地幔上拱產(chǎn)生的水平向擠壓力等作用（馬宗晉，1993；Shen etal.，2000；唐有彩等，2010；Tian etal.，2011；李多等，2012），導(dǎo)致地殼和地殼脆性層增厚，在橫向隆起區(qū)與盆地接觸帶易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致地震的發(fā)生.由于盆地下方的脆性地殼較薄，橫向隆起下的脆性地殼較厚（Shen etal.，2000；唐有彩等，2010；Tian etal.，2011；李多等，2012），受脆性層厚度變化的影響，在盆地向橫向隆起區(qū)過渡部位出現(xiàn)震源深度加深的現(xiàn)象.

我們還發(fā)現(xiàn)，太原盆地內(nèi)部震源深度相比于其他盆地內(nèi)部更淺，其北部震源深度較其他盆地端部更深，深至25km.根據(jù)張之立等（1987）對山西地塹形成模式的研究，太原盆地受到的張應(yīng)力較大（張之立等，1987；安美建和李方全，1998；王秀文等，2010；賈曉東等，2012），可能導(dǎo)致盆地與橫向隆起的過渡區(qū)的作用更劇烈，產(chǎn)生更深范圍的破壞.

層析成像及波速比研究結(jié)果也顯示，盆地內(nèi)部呈現(xiàn)低速，波速比高，橫向隆起呈現(xiàn)高速，波速比低（Shen etal.，2000；Tian etal.，2009；何正勤等，2009；唐有彩等，2010；李鵬等，2010；Tian etal.，2011；唐有彩等，2011；劉瓊林等，2011；李多等，2012；房立華等，2013a，2013b；宋美琴等，2013），反映了盆地端部與橫向隆起的接觸帶即為低速向高速的過渡帶，介質(zhì)物性發(fā)生變化.通常情況下，速度變化強烈的部位往往是介質(zhì)非均勻性和物性變化大的地方，在構(gòu)造運動的作用下，這些相對脆弱的部位容易積累大量應(yīng)變能量形成破裂，發(fā)生地震（何正勤等，2009；宋美琴等，2013）.因此本文的定位結(jié)果為此區(qū)的地震成因提供了較為可靠的地震依據(jù).

4.1 臨汾—運城盆地

由圖5臨汾—運城盆地的震中分布圖可看出，臨汾盆地的地震主要發(fā)生在盆地東緣霍山斷裂西側(cè)一帶以及羅云山斷裂帶附近，可見臨汾盆地的地震活動主要受霍山斷裂與羅云山斷裂的控制.運城盆地地震資料較少，地震主要分布在盆地內(nèi)部.

在臨汾盆地北部，地震密集地呈條帶狀分布在盆地東緣，震中分布圖（圖5a）顯示，這條地震帶被蘇堡斷裂分成兩段，南段主要分布在大陽斷裂西側(cè)，北段分布在一條具有正走滑性質(zhì)的隱伏斷裂附近（國家地震局《鄂爾多斯周緣活動斷裂系》課題組，1988；馬宗晉，1993；鄧起東等，2007）.由DD′剖面（圖5e）可看出，南段的震源深度較淺，分布在12km以上，而北段的震源深度有向北加深的趨勢，最深達20km左右.推斷該地震帶應(yīng)該處于同一條斷裂帶，只是中部被蘇堡斷裂截斷.CC′剖面（圖5d）顯示，該斷裂帶向NE傾斜，傾角約75°左右.通常情況下，沿走滑斷裂的地震活動在平面上呈線性分布，在剖面上呈陡立狀（朱艾斕等，2005），反映該斷裂具有走滑性質(zhì).

由BB′剖面（圖5c）可看出，臨汾盆地中部和南部的地震深度集中在4～12km的中上地殼，而在臨汾盆地與運城盆地之間的峨嵋臺地震源深度較深，到運城盆地，震源深度又變淺.總體看來，盆地及邊緣地區(qū)的震源平均深度表現(xiàn)為盆地內(nèi)部相對較淺，邊緣地區(qū)較深的特征，與前面分析的山西斷陷盆地震源深度特征吻合.殼內(nèi)高導(dǎo)層是脆性上地殼與韌性下地殼的分界層，淺源地震絕大部分發(fā)生在殼內(nèi)高導(dǎo)層以上的地殼中，震源深度較淺的地區(qū)可能有殼內(nèi)高導(dǎo)層的存在（馬宗晉，1993；李立，1996；徐常芳，1996）.

圖5 臨汾—運城盆地震中分布圖及剖面圖F1：霍山山前斷裂；F2：羅云山斷裂；F3：中條山山前斷裂；F4：峨嵋臺地北緣斷裂；F5：雙泉—臨猗斷裂；F6：蘇堡斷裂；F7：大陽斷裂.Fig.5 Distributions of epicenter and focal depth profiles in Linfen-Yuncheng basin F1：Huoshan piedmont fault；F2：Luoyunshan fault；F3：Zhongtiaoshan piedmont fault；F4：E′mei mesa north fault；F5：Shuangquan—Linyi fault；F6：Subao fault；F7：Dayang fault.

4.2 太原盆地

由圖6a太原盆地的震中分布圖可見，太原盆地的地震主要集中在盆地中部的一條北東向隱伏斷裂（國家地震局《鄂爾多斯周緣活動斷裂系》課題組，1988；鄧起東等，2007）兩側(cè)及交城斷裂北端一條北北東向斷裂的東側(cè)，盆地東側(cè)的太谷斷裂亦有少量地震分布，與臨汾盆地類似，太原盆地的地震分布與斷裂帶活動密切相關(guān).

太原盆地中部及南部地震均勻地分布在盆地內(nèi)一條北東向隱伏斷裂的兩側(cè)（圖6c），可能標(biāo)明這條隱伏斷裂具有走滑性質(zhì)，該斷裂兩邊分別為均具有正走滑性質(zhì)的交城斷裂和太谷斷裂（國家地震局《鄂爾多斯周緣活動斷裂系》課題組，1988；鄧起東等，2007），斷裂兩盤在走滑運動的過程中，會牽動隱伏斷裂的兩盤活動，在這種不斷的構(gòu)造活動下，形成了該隱伏斷裂的地震活動特征.該地震帶的震源深度主要分布在4～12km，比我國大多數(shù)地區(qū)的震源深度（張國民等，2002）略偏淺，可能表明盆地內(nèi)部地殼具有相對較高的溫度，地殼脆韌性轉(zhuǎn)換帶的深度較淺.

圖6 太原盆地震中分布圖及剖面圖F1：交城斷裂；Fx：隱伏斷裂；F2：太谷斷裂.Fig.6 Distributions of epicenter and focal depth profiles in Taiyuan basin F1：Jiaocheng fault；Fx：Buried fault；F2：Taigu fault.

交城斷裂北端的地震分布在一條北北東向斷裂的東側(cè)，CC′剖面（圖6d）顯示該斷裂向NE傾斜，傾角約45°左右；從南向北震源深度持續(xù)增加，南端為7km，穿過盆地北緣最深至25km（圖6e），深度上超過了華北地區(qū)地震密集分布的平均深度（20km以上）（于湘?zhèn)サ龋?010；張廣偉等，2011），可能表明此區(qū)北部的脆韌性轉(zhuǎn)換帶較深，由北向南變淺.而且，剖面顯示，此地震帶寬度約10km左右，反映了該區(qū)的發(fā)震層厚度.總的來說，本文的重定位結(jié)果對于確定發(fā)震層厚度，確定活動斷裂下部邊界都是有很好的約束.

4.3 鄂爾多斯東北緣

鄂爾多斯東北緣的震中分布圖顯示地震散布于整個區(qū)域，震源深度主要分布在15km以上.AA′為過忻定盆地的剖面（圖7b），可看出，忻定盆地內(nèi)部震源深度在15km以上，盆地兩側(cè)隆起區(qū)震源深度略深，至20km左右.由穿過河套盆地與大同盆地的剖面（圖7c，圖7d，圖7e）可發(fā)現(xiàn)，河套盆地內(nèi)地震較少，震源深度約在10km以上，也可能是因為缺少資料導(dǎo)致.大同盆地內(nèi)在隆起區(qū)與凹陷區(qū)交界的地方地震活動較頻繁，其震源深度下界相比河套盆地略深，分布在15km以淺，比華北東部地區(qū)的震源深度還略偏淺（于湘?zhèn)サ龋?010；張廣偉等，2011）.與中部和南部地區(qū)不同，鄂爾多斯東北緣地區(qū)存在多個相互平行的拉張盆地，我國著名的大同第四紀(jì)火山群分布在這一區(qū)域.火山巖包裹體研究揭示，大同火山群的巖漿源自上地幔（陳孝德等，1997）.地震成像研究揭示，該地區(qū)在地殼、上地幔范圍內(nèi)存在明顯的低速異常（何正勤等，2009；劉瓊林等，2011；宋美琴等，2013）.我們認(rèn)為，鄂爾多斯東北緣地區(qū)地震的彌散分布和較淺的震源深度，與源自地幔的大范圍深部熱作用以及地殼脆性層厚度減薄有關(guān).

圖7 鄂爾多斯東北緣震中分布圖及剖面圖Fig.7 Distributions of epicenter and focal depth profiles in the northeastern margin of Ordos block

5 結(jié)論

本文利用我國數(shù)字地震臺網(wǎng)建立后，在鄂爾多斯東緣地區(qū)記錄的新的地震觀測資料，采用雙差地震定位方法獲得了3093個地震的高精度定位結(jié)果.重定位后，震相走時的均方根殘差平均值由0.301s降為0.077s，震源位置的定位誤差估計在E-W方向平均為0.26km，在N-S方向平均為0.32km，在垂直方向平均為0.29km.與定位前的地震相比，雙差重新定位后的地震均方根殘差明顯降低，定位精度得到較好的改善.

山西斷陷帶附近地震主要分布在盆地內(nèi)部及其邊緣.盆地內(nèi)部震源深度較淺，向盆地兩端震源深度有加深的趨勢，特別是太原盆地的北端，臨汾盆地北端，以及運城與臨汾盆地之間的峨眉臺地，震源深度明顯增加.盆地內(nèi)部地幔上隆，地殼減薄，以及熱作用導(dǎo)致地殼內(nèi)部脆性層減薄，可能是盆地內(nèi)部最大震源深度變淺的主要原因；盆地之間的橫向隆起區(qū)地殼和地殼脆性層較厚，受區(qū)域應(yīng)力場以及盆地內(nèi)部地幔上拱產(chǎn)生的水平向擠壓力等作用，在橫向隆起區(qū)與盆地的過渡區(qū)易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致地震的頻繁發(fā)生，震源深度向橫向隆起區(qū)加深的現(xiàn)象.

太原盆地的交城斷裂北端的地震分布在一條北北東向斷裂的東側(cè)，向NE傾斜，傾角約45°左右，從南向北震源深度持續(xù)增加，南端為7km，穿過盆地北緣最深至25km.臨汾盆地北部的地震密集地呈條帶狀分布在盆地東緣，該地震條帶被蘇堡斷裂分成兩段，南段的地震震源深度較淺，分布在12km以上，而北段的震源深度有向北加深的趨勢，深度達20km左右，推斷該地震帶應(yīng)該處于一條斷裂帶，該斷裂帶向NE傾斜，傾角約75°左右.鄂爾多斯東北緣地區(qū)地震分布彌散、震源深度相對較淺，可能與源自地幔的大范圍深部熱作用以及地殼脆性層厚度減薄有關(guān).

致謝 感謝中國地震臺網(wǎng)中心提供的地震觀測報告.

An M J，Li F Q.1998.Current tectonic stress field of Shanxi garben system.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），20（5）：461-465.

Balfour N J，Cassidy J F，Dosso S E.2012.Identifying active structures using double-difference earthquake relocations in southwest British Columbia and the San Juan Islands，Washington.Bull.Seismol.Soc.Am.，102（2）：639-649.

Chen X D，Lin C Y，Zhang X O，etal.1997.Deformation features of mantle xenoliths from quaternary basalts in Datong，Shanxi Province and their rheological implications.Seismology and Geology（in Chinese），19（4）：313-320.

Chen Y T，Yang Z X，Zhang Y，etal.2013.From Wenchuan earthquake to Lushan earthquake.Sci.China Earth Sci.（in Chinese），43（6）：1064-1072.

Deng Q D，Ran Y K，Yang X P，etal.2007.Distribution of Active Faults in China（1∶4000000）.Beijing：Seismological Press.

Deng Q D，Wang K L，Wang Y P，etal.1973.On the tendency of seismicity and their geological set-up of the seismic belt of Shanxi graben.Scientia Geologica Sinica.（in Chinese），（1）：37-47.

Douilly R，Haase J S，Ellsworth W L，etal.2013.Crustal structure and fault geometry of the 2010Haiti earthquake from temporary seismometer deployments.Bull.Seismol.Soc.Am.，103（4）：2305-2325.

Fang L H，Wu J P，Wang W L，etal.2013a.Relocation of the mainshock and aftershock sequences of Ms7.0Sichuan Lushan earthquake.Chinese Science Bulletin（in Chinese），58（20）：1901-1909.

Fang L H，Wu J P，Wang W L，etal.2013b.Love wave tomography from ambient seismic noise in North China.Chinese J.Geophys.（in Chinese），56（7）：2268-2279.

Gao Y，Wang Q，Zhao B，etal.2013.A rupture blank zone in middle south part of Longmenshan Faults：Effect after Lushan Ms7.0earthquake of 20April 2013in Sichuan，China.Sci.China Earth Sci.（in Chinese），43（6）：1038-1046.

He Z Q，Yie D L，Ding Z F.2009.Surface wave tomography for the phase velocity in the northeastern part of North China.Chinese J.Geophys.（in Chinese），52（5）：1233-1242.

Huang Y，Li Q H，Zhang Y S，etal.2008b.Relocation of earthquakes in Jiangsu and neighboring areas，China and analysis of structural features.Chinese J.Geophys.（in Chinese），51（1）：175-185.

Huang Y，Wu J P，Zhang T Z，etal.2008a.Re-determination of the large Wenchuan earthquake（M8.0）and its sequence of its aftershocks.Sci.China Earth Sci.（in Chinese），38（10）：1242-1249.

Jia S X，Liu C Q.1995.Study on the seismic phase of DSS North China.Seismology and Geology（in Chinese），17（2）：97-105.

Jia S X，Zhang X K.2005.Crustal structure and comparison of different tectonic blocks in North China.Chinese J.Geophys.（in Chinese），48（3）：611-620.

Jia X D，Wu Y Q，Yan W，etal.2012.Dynamic analysis of Shanxi fault zone cross-fault deformation observational data.Journal of Geodesy and Geodynamics（in Chinese），32（3）：31-35，40.

Li D，Zhou S Y，Chen Y S，etal.2012.3-D lithospheric structure of upper mantle beneath Ordos region from Rayleigh-wave tomography.Chinese J.Geophys.（in Chinese），55（5）：1613-1623.

Li L.1996.The geoelectrical characteristic of crust and upper mantle in the continental region of China.ChineseJ.Geophys.（in Chinese），39（Suppl）：130-140.

Li P，Zhou S Y，Chen Y S，etal.2010.3Dvelocity structure in Shanxi graben and Ordos from two plane waves method.Computerized Tomography Theory and Applications（in Chinese），19（3）：47-60.

Li S L，Mooney W D，F(xiàn)an J C.2006.Crustal structure of mainland China from deep seismic sounding data.Tectonophysics，420（1-2）：239-252.

Liu Q L，Wang C Y，Yao Z X，etal.2011.Study on crustal thickness and velocity ratio in mid-western North China Craton.Chinese J.Geophys.（in Chinese），54（9）：2213-2224.

Ma Z J.1993.Research on Earthquake and Systematic Hazards Reducing in Linfen City，Shanxi Province（in Chinese）.Beijing：Seismological Press.

Moore-Driskell M，Deshon H R，Rabbel W，etal.2013.Integration of arrival-time datasets for consistent quality control：A case study of amphibious experiments along the Middle America Trench.Bull.Seismol.Soc.Am.，103（5）：2752-2766.

Mottaghi A A，Rezapour M，Yaminifard F.2010.Double-difference relocation of earthquake hypocenters along the southern flank of the Central Alborz，Iran.Bull.Seismol.Soc.Am.，100（5A）：2014-2023.

Serpetsidaki A，Verma N K，Tselentis G A，etal.2013.Seismotectonics of Lower Assam，Northeast India，using the data of a dense microseismic network.Bull.Seismol.Soc.Am.，103（5）：2875-2883.

Shen Z K，Li Y X，Yin A，etal.2000.Contemporary crustal deformation in east Asia constrained by Global Positioning System measurements.J.Geophys.Res.，105（B3）：5721-5734.

Song M Q，He Z Q，Zheng Y，etal.2013.Rayleigh-wave phase velocity distribution in Shanxi region.Progress in Geophysics（in Chinese），28（4）：1836-1848.

Song M Q，Zheng Y，Ge C，etal.2012.Relocation of small to moderate earthquakes in Shanxi Province and its relation to the seismogenic structures.Chinese J.Geophys.（in Chinese），55（2）：513-525.

Tang Y C，Chen Y S，Yang Y J，etal.2011.Ambient noise tomography in north China craton.Chinese J.Geophys.（in Chinese），54（8）：2011-2022.

Tang Y C，F(xiàn)eng Y G，Chen Y S，etal.2010.Receiver function analysis at Shanxi Rift.Chinese J.Geophys.（in Chinese），53（9）：2102-2109.

The Research Group on Active Fault System around Ordos Massif，SSB.1988.Active Fault System around Ordos Massif（in Chinese）.Beijing：Seismological Press.

Tian X B，Teng J W，Zhang H S，etal.2011.Structure of crust and upper mantle beneath the Ordos Block and the Yinshan Mountains revealed by receiver function analysis.Phys.Earth Planet.Interiors，184（3-4）：186-193.

Tian Y，Zhao D P，Sun R M，etal.2009.Seismic imaging of the crust and upper mantle beneath the North China Craton.Phys.Earth Planet.Interiors，172（3-4）：169-182.

Waldhauser F，Ellsworth W L.2000.A double-difference earthquake location algorithm：Method and application to the northern Hayward fault，California.Bull.Seismol.Soc.Am.，90（6）：1353-1368.

Wang W L，Wu J P，F(xiàn)ang L H，etal.2012.Relocation of the Yushu Ms7.1earthquake and its aftershocks in 2010from HypoDD.Sci.China Earth Sci.（in Chinese），42（7）：1037-1046.

Wang X W，Song M Q，Yang G H，etal.2010.Research on relationship between stress field variation and earthquakes in Shanxi area，China.Chinese J.Geophys.（in Chinese），53（5）：1127-1133.

Wu J P，Huang Y，Zhang T Z，etal.2009.Aftershock distribution of the Ms8.0Wenchuan earthquake and three dimensional P wave velocity structure in and around source region.Chinese J.Geophys.（in Chinese），52（2）：320-328.

Xu C F.1996.The earthquake distribution and the resistivity structure in the Chinese mainland（I）.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），18（2）：254-261.

Xu L S，Du H L，Yan C，etal.2013.A method for determination of earthquake hypocentroid：time-reversal imaging technique I——Principle and numerical tests.Chinese J.Geophys.（in Chinese），56（4）：1190-1206.

Yang Z X，Chen Y T，Zheng Y J，etal.2003.Accurate relocation of earthquakes in central-western China using the double difference earthquake location algorithm.Sci.China Earth Sci.，46（Suppl.）：181-188.

Yao Y C，Li J G，Lian C，etal.2007.Improvement of relocation program based on double-difference algorithm.Journal of Geodesy and Geodynamics（in Chinese），27（3）：76-79.

Yu X W，Zhang H，Chen Y T.2010.Analysis of relocated earthquakes in North China region.Journal of Geodesy and Geodynamics（in Chinese），30（2）：29-33.

Zhang G M，Li L.2003.Rheology of crustal media and a related seismogenic model.Seismology and Geology（in Chinese），25（1）：1-10.

Zhang G M，Wang S Y，Li L，etal.2002.Focal depth research of earthquakes in mainland China：implication for tectonics.Chinese Science Bulletin，47（12）：969-974.

Zhang G W，Lei J S，Xie F R，etal.2011.Precise relocation of small earthquakes occurred in North China and its tectonic implication.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），33（6）：699-714.

Zhang W Y，Li Y H，Ma F C，etal.1981.On the mechanical mechanism of the formation of graben.Sci.Geol.Sin.（in Chinese），（1）：1-11.

Zhang X D，Wang X S，Shen F L，etal.2013.The stress field and seismogenic structure in northern Hainan island based on current small earthquakes.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），35（4）：451-460.

Zhang Z L，F(xiàn)ang X，Yan H.1987.A mechanical model of the formation mechanism of the Shanxi graben zone and the characteristics of Shanxl earthquake zone.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），9（1）：28-36.

Zhao B，Liu X Q，Li H，etal.2012.Solution for rapid and accurate earthquake location system and its application.Journal of Seismological Research（in Chinese），35（4）：522-528.

Zheng Y，Ma H S，LüJ，etal.2009.Source mechanism of strong aftershocks（Ms≥5.6）of the 2008／05／12Wenchuan earthquake and the implication for seismotectonics.Sci.China Earth Sci.，52（6）：739-753.

Zhou M D，LüT Y，Zhang Y S，etal.2000.The geological structure background and the crustal structure in the northeastern margin of the Qinghai Tibetan plateau.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），22（6）：645-653.

Zhou S Y，Xu Z H，Han J.1999.Analysis on the master event method and precise location of the 1997Jiashi strong earthquake swarm of western China.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），21（3）：258-265.

Zhu A L，Xu X W，Zhou Y S，etal.2005.Relocation of small earthquakes in western Sichuan，China and its implications for active tectonics.Chinese J.Geophys.（in Chinese），48（3）：629-636.

附中文參考文獻

安美建，李方全.1998.山西地塹系現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場.地震學(xué)報，20（5）：461-465.

陳孝德，林傳勇，張小鷗等.1997.山西大同第四紀(jì)火山巖中幔源包體的變形特征及其上地幔流變學(xué)意義.地震地質(zhì)，19（4）：313-320.

陳運泰，楊智嫻，張勇等.2013.從汶川地震到蘆山地震.中國科學(xué)D輯，43（6）：1064-1072.

鄧起東，冉勇康，楊曉平等.2007.中國活動構(gòu)造圖（1∶400萬）.北京：地震出版社.

鄧起東，王克魯，汪一鵬等.1973.山西隆起區(qū)斷陷地震帶地震地質(zhì)條件及地震發(fā)展趨勢概述.地質(zhì)科學(xué)，（1）：37-47.

房立華，吳建平，王未來等.2013a.四川蘆山Ms7.0級地震及其余震序列重定位.科學(xué)通報，58（20）：1901-1909.

房立華，吳建平，王未來等.2013b.華北地區(qū)勒夫波噪聲層析成像研究.地球物理學(xué)報，56（7）：2268-2279.

高原，王瓊，趙博等.2013.龍門山斷裂帶中南段的一個破裂空段—蘆山地震的震后效應(yīng).中國科學(xué)（D輯），43（6）：1038-1046.

何正勤，葉太蘭，丁志峰.2009.華北東北部的面波相速度層析成像研究.地球物理學(xué)報，52（5）：1233-1242.

黃耘，李清河，張元生等.2008.江蘇及鄰區(qū)地震重新定位和構(gòu)造特征分析.地球物理學(xué)報，51（1）：175-185.

黃媛，吳建平，張?zhí)熘械?2008.汶川8.0級大地震及其余震序列重定位研究.中國科學(xué)D輯，38（10）：1242-1249.

嘉世旭，劉昌銓.1995.華北地區(qū)人工地震測深震相與地殼結(jié)構(gòu)研究.地震地質(zhì)，17（2）：97-105.

嘉世旭，張先康.2005.華北不同構(gòu)造塊體地殼結(jié)構(gòu)及其對比研究.地球物理學(xué)報，48（3）：611-620.

賈曉東，武艷強，閆偉等.2012.山西斷裂帶跨斷層形變觀測資料動態(tài)特征分析.大地測量與地球動力學(xué)，32（3）：31-35，40.

李多，周仕勇，陳永順等.2012.鄂爾多斯地區(qū)上地幔巖石圈三維速度結(jié)構(gòu)面波反演研究.地球物理學(xué)報，55（5）：1613-1623.

李立.1996.中國大陸地殼上地幔電性特征.地球物理學(xué)報，39（Suppl）：130-140.

李鵬，周仕勇，陳永順等.2010.利用雙平面波干涉面波層析成像方法研究山西斷陷盆地及鄂爾多斯地臺三維速度結(jié)構(gòu).CT理論與應(yīng)用研究，19（3）：47-60.

劉瓊林，王椿鏞，姚志祥等.2011.華北克拉通中西部地區(qū)地殼厚度與波速比研究.地球物理學(xué)報，54（9）：2213-2224.

馬宗晉.1993.山西臨汾地震研究與系統(tǒng)減災(zāi).北京：地震出版社.

宋美琴，何正勤，鄭勇等.2013.山西地區(qū)面波相速度分布圖像.地球物理學(xué)進展，28（4）：1836-1848.

宋美琴，鄭勇，葛粲等.2012.山西地震帶中小震精確位置及其顯示的山西地震構(gòu)造特征.地球物理學(xué)報，55（2）：513-525.

唐有彩，陳永順，楊英杰等.2011.華北克拉通中部地區(qū)背景噪聲成像.地球物理學(xué)報，54（8）：2011-2022.

唐有彩，馮永革，陳永順等.2010.山西斷陷帶地殼結(jié)構(gòu)的接收函數(shù)研究.地球物理學(xué)報，53（9）：2102-2109.

國家地震局《鄂爾多斯周緣活動斷裂系》課題組.1988.鄂爾多斯周緣活動斷裂系.北京：地震出版社.

王未來，吳建平，房立華等.2012.2010年玉樹Ms7.1地震及其余震的雙差定位研究.中國科學(xué)（D輯），42（7）：1037-1046.

王秀文，宋美琴，楊國華等.2010.山西地區(qū)應(yīng)力場變化與地震的關(guān)系.地球物理學(xué)報，53（5）：1127-1133.

吳建平，黃媛，張?zhí)熘械?2009.汶川Ms8.0級地震余震分布及周邊區(qū)域P波三維速度結(jié)構(gòu)研究.地球物理學(xué)報，52（2）：320-328.

徐常芳.1996.中國大陸地殼上地幔電性結(jié)構(gòu)及地震分布規(guī)律（一）.地震學(xué)報，18（2）：254-261.

許力生，杜海林，嚴(yán)川等.2013.一種確定震源中心的方法：逆時成像技術(shù)（一）——原理與數(shù)值實驗.地球物理學(xué)報，56（4）：1190-1206.

楊智嫻，陳運泰，鄭月軍等.2003.雙差地震定位法在我國中西部地區(qū)地震精確定位中的應(yīng)用.中國科學(xué)D輯，33（增）：129-134.

姚運生，李井岡，廉超等.2007.雙差地震定位程序的改進.大地測量與地球動力學(xué)，27（3）：76-79.

于湘?zhèn)ィ瑥垜?，陳運泰.2010.華北地區(qū)地震重新定位結(jié)果分析.大地測量與地球動力學(xué)，30（2）：29-33.

張國民，李麗.2003.地殼介質(zhì)的流變性與孕震模型.地震地質(zhì)，25（1）：1-10.

張國民，汪素云，李麗等.2002.中國大陸地震震源深度及其構(gòu)造含義.科學(xué)通報，47（9）：663-668.

張廣偉，雷建設(shè)，謝富仁等.2011.華北地區(qū)小震精定位及構(gòu)造意義.地震學(xué)報，2011，33（6）：699-714.

張文佑，李蔭槐，馬福臣等.1981.地塹形成的力學(xué)機制.地質(zhì)科學(xué)，（1）：1-11.

張新東，王曉山，沈繁鑾等.2013.由現(xiàn)今小震資料研究瓊北地區(qū)區(qū)域應(yīng)力場和發(fā)震構(gòu)造.地震學(xué)報，35（4）：451-460.

張之立，方興，閻虹.1987.山西地塹形成的力學(xué)模式及山西地震帶的特點.地震學(xué)報，9（1）：28-36.

趙冰，劉希強，李紅等.2012.地震快速準(zhǔn)確定位的系統(tǒng)解決方案及應(yīng)用.地震研究，35（4）：522-528.

鄭勇，馬宏生，呂堅等.2009.汶川地震強余震 （Ms≥5.6）的震源機制解及其與發(fā)震構(gòu)造的關(guān)系.中國科學(xué)D輯，39（4）：413-426.

周民都，呂太乙，張元生等.2000.青藏高原東北緣地質(zhì)構(gòu)造背景及地殼結(jié)構(gòu)研究.地震學(xué)報，22（6）：645-653.

周仕勇，許忠淮，韓京.1999.主地震定位法分析以及1997年新疆伽師強震群高精度定位.地震學(xué)報，21（3）：258-265.

朱艾斕，徐錫偉，周永勝等.2005.川西地區(qū)小震重新定位及其活動構(gòu)造意義.地球物理學(xué)報，48（3）：629-636.