易桂喜， 趙敏， 龍鋒， 梁明劍1,， 王明明1,， 周榮軍， 王思維

1 中國(guó)地震局成都青藏高原地震研究所， 成都 610041 2 成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院， 成都 610059 3 四川省地震局， 成都 610041

0 引言

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，2021年9月16日4時(shí)33分31.7秒，四川省瀘州市瀘縣發(fā)生MS6.0地震(圖1)，初始定位震中位于105.34°E、29.2°N，震源深度10 km.本次地震是繼2019年6月17日長(zhǎng)寧MS6.0地震后在四川盆地發(fā)生的又一次6級(jí)強(qiáng)震，也打破了瀘州地區(qū)無6級(jí)地震的歷史記錄.

瀘縣MS6.0地震發(fā)生后，四川省地震局迅速啟動(dòng)地震二級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，即刻成立現(xiàn)場(chǎng)工作組趕赴震區(qū).根據(jù)工作組現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，本次地震等震線(圖1中帶白邊的灰色影區(qū))長(zhǎng)軸呈NWW走向，長(zhǎng)軸約62 km，短軸約54 km，VI度及以上區(qū)域面積為2613 km2，其中極震區(qū)烈度達(dá)Ⅷ度，包括瀘州市瀘縣福集鎮(zhèn)、玉蟾街道、嘉明鎮(zhèn)和內(nèi)江市隆昌市云頂鎮(zhèn)(四川省地震局，2021)，共造成3人死亡，159人受傷.

瀘縣MS6.0地震震中位于區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)能力相對(duì)較好的地區(qū)，距離震中最近的固定測(cè)震臺(tái)站為重慶ROC臺(tái)和四川LZH臺(tái)，震中距分別約22 km、37 km(圖2), 可保證ML1.0以上地震記錄完整.至2021年9月23日，四川臺(tái)網(wǎng)共觀測(cè)到本次6.0級(jí)地震的余震159次，以ML2.0以下余震為主，其中：ML0.0-0.9級(jí)96次，ML1.0-1.9級(jí)44次；ML2.0-2.9級(jí)15次；ML3.0-3.9級(jí)4次，最大余震為9月16日4時(shí)55分19秒MS2.8(ML3.4)地震(圖3).與發(fā)生在四川盆地邊緣的2019年長(zhǎng)寧MS6.0地震同時(shí)段余震序列相比(易桂喜等，2019)，無論是余震頻次還是余震強(qiáng)度都明顯偏低.本次MS6.0地震的最大余震與主震震級(jí)差達(dá)3.2，且主震釋放的能量EM與整個(gè)序列釋放能量E總的比值達(dá)99.99%，顯

圖1 瀘縣6.0級(jí)地震震中附近區(qū)域構(gòu)造與5級(jí)以上歷史地震分布圖1中黑色虛線框標(biāo)示圖4的范圍；帶白邊的灰色影區(qū)代表等震線分布；Ⅰ—盆西平原區(qū)；Ⅱ—盆中丘陵區(qū)；Ⅲ—盆東山地區(qū).Fig.1 Regional tectonic settings and the epicenters of the MS≥5.0 historical earthquakes since 26 BC around the epicenter of the MS6.0 Luxian eventDashed black rectangle marks the region in Fig.4. Gray-shaded area with white edge outlines the isoseismal map of the MS6.0 Luxian event. Ⅰ—Western basin plain; Ⅱ—Central basin hilly area; Ⅲ—Eastern basin mountain area.

圖2 瀘縣MS6.0地震震中附近四川及鄰區(qū)固定測(cè)震臺(tái)站分布紅色五星為瀘縣MS6.0地震震中；綠色圓點(diǎn)代表2020年以來本次MS6.0地震震中附近沿華鎣山褶斷帶的3次中小地震；藍(lán)色三角形代表固定臺(tái)站；實(shí)線圓標(biāo)示主震震中距300 km范圍.Fig.2 Distribution of permanent seismic stations around the MS6.0 Luxian earthquakeRed star marks the epicenter of the MS6.0 Luxian event. Green dots represent three small to moderate events along Huayingshan fold-thrust belt since 2020. Blue triangles indicate permanent stations. And solid-line circle indicates the range with epicentral distance of 300 km.

圖3 瀘縣MS6.0地震序列ML≥0.0事件M-T圖(2021-09-15—09-23)Fig.3 Plot of magnitude (M) of the ML≥0.0 events with respect to time (T) for the MS6.0 Luxian earthquake sequence from September 15 to 23, 2021

示該地震序列為孤立型(蔣海昆等，2006).主震前9 h內(nèi)主震震中附近存在少量前震活動(dòng)，最大前震震級(jí)為ML3.5(圖3)，表明瀘縣MS6.0地震序列屬于有前震活動(dòng)的孤立型地震序列.

瀘縣MS6.0地震發(fā)生在四川盆地歷史弱震區(qū)(國(guó)家地震局震害防御司，1995；汪素云，1999)，震源區(qū)域地震相關(guān)構(gòu)造研究成果甚少.鑒于本次地震余震不豐富且震級(jí)偏低，本文擬采用絕對(duì)定位方法，利用HYPO2000(Klein,1989)對(duì)序列中ML1.0以上地震事件進(jìn)行重新定位；利用Cut and Paste(簡(jiǎn)稱CAP)方法(Zhao and Helmberger，1994；Zhu and Helmberger，1996)，通過波形反演獲取本次MS6.0地震的矩震級(jí)、震源矩心深度和震源機(jī)制解；進(jìn)而采用面應(yīng)變As(Vallage et al.，2014)和應(yīng)變花方法(Amelung and King, 1997)，分析和探討本次地震的序列特征和孕震構(gòu)造環(huán)境.

1 瀘縣MS6.0地震構(gòu)造背景及歷史地震概況

瀘縣MS6.0地震發(fā)生在四川盆地東南部(圖1).四川盆地地表構(gòu)造形跡受周邊大型構(gòu)造帶活動(dòng)影響，形成多期多組構(gòu)造疊合樣式，以龍泉山和華鎣山為界，在地貌上呈現(xiàn)三分特點(diǎn)(劉樹根等，2011；葉玥豪，2018)：樂山—龍泉山一線以西至龍門山前緣的區(qū)域(圖1中的Ⅰ區(qū))為盆西平原地貌，主體構(gòu)造NE向，受龍門山?jīng)_斷活動(dòng)控制；樂山—龍泉山一線以東至宜賓—華鎣山一線(Ⅱ區(qū))屬盆中丘陵地貌，地表構(gòu)造相對(duì)平緩，以NE向和NW向構(gòu)造的復(fù)合疊加為特征；宜賓-華鎣山一線以東至齊曜山斷裂間(Ⅲ區(qū))為盆東山地地貌，以發(fā)育NE至NNE向平行相間排列的狹窄背斜和寬緩向斜為典型特征(鄧賓，2013).瀘縣MS6.0地震發(fā)生在宜賓—華鎣山一線的華鎣山褶斷帶(張?jiān)罉虻龋?011)內(nèi)(圖1)，該褶斷帶北起達(dá)縣北，南至宜賓南，全長(zhǎng)約460 km，為一條斷錯(cuò)結(jié)晶基底的大斷裂，第四紀(jì)以來具有一定的活動(dòng)性，總體走向N30°～45°E、傾向SE，傾角30°～70°之間，呈擠壓逆沖性質(zhì)，兼具一定的右旋走滑分量，地表斷裂主要發(fā)育在背斜的軸部或其陡翼，由一系列長(zhǎng)數(shù)km至數(shù)十km的斷裂斜列或平行展布而成，并大致以合川、鄰水為界，分為北東段、中段、南西段(周榮軍等，1997).本次MS6.0地震的微觀震中處于華鎣山褶斷帶南西段，在震中附近該段分為東、西兩支(圖1)，分別由多條次級(jí)斷層組成，主要呈逆沖性質(zhì)，中間為喻家寺向斜.四川區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)給出的本次地震初始定位震中(105.333°E、29.2°N)距西支斷層約3.4 km，距東支斷層約8.0 km.

根據(jù)歷史地震記載，華鎣山褶斷帶地震活動(dòng)強(qiáng)度一直低于6級(jí)(國(guó)家地震局震害防御司，1995；汪素云，1999)，僅有數(shù)次5級(jí)以上破壞性地震(圖1)，中強(qiáng)地震頻度低、復(fù)發(fā)周期長(zhǎng).此次瀘縣MS6.0地震因此也刷新了華鎣山褶斷帶的強(qiáng)震記錄.

2 序列地震重新定位

本次瀘縣6.0級(jí)地震余震少且震級(jí)小，序列不發(fā)育(圖3).為了獲得更為準(zhǔn)確的震源位置，我們采用HYPO2000(Klein，1989)和鄰近的長(zhǎng)寧區(qū)域一維速度模型(易桂喜等，2019)(表1)，對(duì)MS6.0主震及9月15—22日序列中ML≥1.0前震和早期余震進(jìn)行重新定位.最終獲得重新定位后的主震震源參數(shù)為：發(fā)震時(shí)刻2021-09-16 04∶33∶31.83，震中位于105.364°E、29.218°N，震源初始破裂深度5.1 km，水平誤差0.7 km，垂直誤差1.1 km，走時(shí)殘差0.18 s.ML3.4最大余震的重新定位震源參數(shù)為：發(fā)震時(shí)刻2021-09-16 04∶55∶19.79，震中位于105.362°E、29.182°N，震源深度4.2 km，水平誤差0.7 km，垂直誤差2.3 km，走時(shí)殘差0.22 s.ML3.5最大前震的重新定位震源參數(shù)為：發(fā)震時(shí)刻2021-09-15 20∶32∶17.92，震中位于105.350°E、29.220°N，震源深度7.3 km，水平誤差0.5 km，垂直誤差0.99 km，走時(shí)殘差0.25 s.最大前震深度略大于主震和最大余震深度.

表1 長(zhǎng)寧地區(qū)一維速度模型(易桂喜等，2019)Table 1 1-D velocity model in Changning area (Yi et al., 2019)

ML2.0以上前震和早期余震相對(duì)集中區(qū)范圍較小，總體優(yōu)勢(shì)分布方向呈NWW向，長(zhǎng)軸僅約6 km，且與華鎣山褶斷帶走向近似垂直(圖4).最大前震與主震震中距約1.5 km，同位于喻家寺向斜的北西翼；最大余震距離主震約4.0 km，位于喻家寺向斜的南東翼(圖4)，應(yīng)屬于主震觸發(fā)南東翼的構(gòu)造活動(dòng)所致.

圖4 序列重新定位地震分布與7月23日瀘縣MS4.1、8月24日瀘縣MS3.1和9月16日瀘縣MS6.0地震應(yīng)變花樣彩色圓點(diǎn)代表MS6.0地震序列中重新定位的地震震中.Fig.4 Relocated earthquakes in the MS6.0 Luxian sequence and strain rosettes of the MS4.1 Luxian event on July 23，MS3.1 Luxian event on August 24 and MS6.0 Luxian mainshock on September 16The colour dots mark the relocated epicenters of the MS6.0 earthquake sequence.

3 主震震源機(jī)制解與震源矩心深度

利用表1的速度模型，我們選取四川和鄰省區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)中位于瀘縣MS6.0地震震中300 km范圍內(nèi)的寬頻帶固定臺(tái)站(圖2)高信噪比波形資料，采用CAP波形反演方法，同時(shí)獲取本次瀘縣MS6.0地震的矩震級(jí)、震源矩心深度和震源機(jī)制解等結(jié)果.

CAP方法對(duì)速度模型依賴性較小(Tan et al., 2006；鄭勇等, 2009；呂堅(jiān)等，2013；龍鋒等，2021)，保證了震源機(jī)制解計(jì)算結(jié)果的可靠性.同時(shí)，在波形反演過程中，該方法利用了體波與面波的相對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行深度約束，獲取的震源矩心深度則更為準(zhǔn)確(luo et al., 2015)，為發(fā)震構(gòu)造判定和孕震環(huán)境分析提供可信的支撐依據(jù)(易桂喜等，2019，2020).

為了分析本次MS6.0地震及震中附近區(qū)域的發(fā)震構(gòu)造特征，本文同時(shí)還計(jì)算了分別位于該地震震中南西側(cè)約38 km的2020年1月1日富順MS4.3、位于北東側(cè)約 13 km的2021年7月23日瀘縣MS4.1和8月24日MS3.1(ML3.7)3次地震的震源機(jī)制解和震源矩心深度，震中分布見圖2.計(jì)算時(shí)，瀘縣MS6.0地震與另外3次中小地震(富順MS4.3、瀘縣MS4.1和MS3.1)的震源函數(shù)持續(xù)時(shí)間分別設(shè)置為5 s、1 s；體波與面波截取波形窗長(zhǎng)分別為30 s和60 s，對(duì)應(yīng)的濾波頻帶分別為0.05～0.2 Hz、0.05～0.1 Hz；斷層面參數(shù)搜索步長(zhǎng)為5°；深度搜索步長(zhǎng)為0.5 km.計(jì)算結(jié)果見表2.

表2 瀘縣MS6.0地震和震中附近2020年以來沿華鎣山褶斷帶的3次中小地震震源機(jī)制解Table 2 Focal mechanism solutions of the MS6.0 Luxian earthquake and another three small-moderate events along Huayingshan fold-thrust belt since 2020

圖5分別給出了瀘縣MS4.1和MS6.0地震波形反演誤差隨深度的變化，其中，瀘縣MS6.0地震最佳波形擬合深度為3.5 km(圖5b)，與重新定位后的初始破裂深度(5.1 km)相近，兩者差異小于2 km.圖6和圖7為瀘縣MS4.1和MS6.0地震最佳擬合深度處觀測(cè)波形與理論波形擬合圖，可以看出，除個(gè)別分量外，MS6.0地震實(shí)際觀測(cè)波形與合成理論波形擬合較好，大多數(shù)分量的擬合相關(guān)系數(shù)大于80%(圖7).

圖5 2021年7月23日瀘縣MS4.1和9月16日瀘縣MS6.0地震震源機(jī)制解波形反演殘差隨深度的變化(a) 7月23日瀘縣MS4.1地震； (b) 9月16日瀘縣MS6.0地震.Fig.5 Variation of fitting error with depth during the focal mechanism inversion for the MS4.1 and MS6.0 Luxian earthquake on July 23 and September 16, 2021, respectively(a) MS4.1 Luxian earthquake on July 23 ; (b) MS6.0 Luxian earthquake on September 16.

圖6 2021年7月23日瀘縣MS4.1地震最佳擬合深度3.0 km處的波形擬合黑線和紅線分別代表觀測(cè)波形和理論波形.左側(cè)的英文字母代表臺(tái)站名，其上部和下部數(shù)字分別為震中距(km)和方位角(°)；位于波形下方的第一行數(shù)字為理論波形相對(duì)觀測(cè)波形的移動(dòng)時(shí)間 (s) ，第二行數(shù)字代表觀測(cè)波形和理論波形之間的擬合相關(guān)系數(shù)(%).Fig.6 Waveform fitting between the observed and synthetic ones at the best-fitting depth 3.0 km of the MS4.1 Luxian earthquake on July 23, 2021The black and red lines mark the observed and synthetic waveforms. The letters on the left represent station names. The numbers above and below the names are epicentral distance in km and azimuth in degree, while the numbers below the waveforms are the time shifts in second of the synthetics relative to the observed in the first lines, and cross-correlation coefficients in percentage in the second lines.

圖7 2021年9月16日瀘縣MS6.0地震最佳擬合深度3.5 km處的波形擬合黑線和紅線分別代表觀測(cè)波形和理論波形.左側(cè)的英文字母代表臺(tái)站名，其上部和下部數(shù)字分別為震中距(km)和方位角(°)；位于波形下方的第一行數(shù)字為理論波形相對(duì)觀測(cè)波形的移動(dòng)時(shí)間(s) ，第二行數(shù)字代表觀測(cè)波形和理論波形之間的擬合相關(guān)系數(shù)(%).Fig.7 Waveform fitting between the observed and synthetic ones at the best-fitting depth 3.5 km of the MS6.0 Luxian earthquake on September 16, 2021The black and red lines mark the observed and synthetic waveforms. The letters on the left represent station names. The numbers above and below the names are epicentral distance in km and azimuth in degree, while the numbers below the waveforms are the time shifts in second of the synthetics relative to the observed in the first lines, and cross-correlation coefficients in percentage in the second lines.

CAP波形反演獲得的本次瀘縣MS6.0地震的矩震級(jí)為MW5.36，遠(yuǎn)低于其面波震級(jí)，也明顯低于發(fā)生在鄰近區(qū)域的2019年長(zhǎng)寧MS6.0地震的矩震級(jí)MW5.79.根據(jù)Wells和Coppersmith(1994)給出的逆沖型地震矩震級(jí)MW與震源破裂長(zhǎng)度L的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系：MW=4.49+1.49lgL(±0.26) ，估算出本次地震的震源破裂尺度L大約4 km，僅為同震級(jí)的長(zhǎng)寧地震破裂尺度估算值的一半.

震源深度是判定發(fā)震構(gòu)造和發(fā)震成因以及建立區(qū)域地球動(dòng)力學(xué)模型的關(guān)鍵參數(shù)之一(Gomberg et al., 1990; 祁玉萍等，2018；Fang et al., 2018；Long et al., 2019；龍鋒等，2021).由波形反演獲得的富順MS4.3、瀘縣MS4.1、MS3.1、MS6.0地震的震源矩心深度分別為2.0 km、3.0 km、3.0 km、3.5 km(表2)，明顯小于青藏高原東緣其他構(gòu)造區(qū)域的強(qiáng)震震源深度(易桂喜等，2016；趙博等，2019)，反映上述地震均發(fā)生在四川盆地上地殼淺部沉積蓋層內(nèi)(周榮軍等，1997；Li et al., 2018；Long et al., 2020)，符合最近3年四川盆地中強(qiáng)地震活動(dòng)深度普遍較淺的特征(Lei et al., 2019；易桂喜等，2019，2020；Long et al., 2020；雷興林等, 2020; Wong et al., 2021; Yang et al., 2021a; Yang et al., 2021b; Zhao et al., 2021).波形反演獲得的震源矩心深度與利用震相確定的震源深度具有不同的物理意義(吳忠良和牟其鐸，1994；高原等，1997)，本次MS6.0地震的震源矩心深度與重新定位后的初始破裂深度(5.1 km)較為接近，不僅證實(shí)了該地震震源淺，也說明其震源破裂尺度相對(duì)較小，這或許可以解釋該地震的矩震級(jí)與面波震級(jí)差超過0.6的原因所在.上述4次地震事件由四川區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)給出的定位深度分別為9 km、22 km、6 km、9 km，遠(yuǎn)大于本文波形反演的震源矩心深度.區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)給出的上述地震的震源深度應(yīng)存在較大的誤差.

4 瀘縣MS6.0地震孕震構(gòu)造環(huán)境及后續(xù)地震趨勢(shì)分析

本文采用應(yīng)變花和面應(yīng)變As值進(jìn)行震源機(jī)制解分類和發(fā)震構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)特征與震源附近區(qū)域的構(gòu)造變形特征分析(Vallage et al.，2014；Amelung and King, 1997).As值代表應(yīng)變花的擠壓白瓣長(zhǎng)度與拉張黑瓣長(zhǎng)度之差(Vallage et al.，2014；易桂喜等，2016)，對(duì)于單個(gè)地震，As值在-1與1之間，震源機(jī)制分類標(biāo)準(zhǔn)如下：0.7≤As≤1，逆沖型，其中，As=1代表純擠壓逆沖型、應(yīng)變花樣僅有擠壓白瓣；0.3≤As<0.7，逆沖兼走滑型；-0.3≤As<0.3，走滑型，其中，As=0代表純走滑型、應(yīng)變花樣擠壓白瓣與拉張黑瓣長(zhǎng)度一致；-0.7≤As<-0.3，正斷兼走滑型；-1≤As<-0.7，正斷型，其中，As=-1代表純拉張型、應(yīng)變花樣僅有拉張黑瓣.

重新定位后的瀘縣MS6.0地震震中位于華鎣山褶斷帶南西段的喻家寺向斜軸部附近(圖4)，該段結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地表斷裂分為東、西兩支，分別位于向斜的兩翼，各包含多條不同幾何結(jié)構(gòu)特征的逆沖斷裂.由表2和圖2可以看出，富順MS4.3、瀘縣MS4.1、MS3.1和MS6.0地震的震源機(jī)制解節(jié)面走向及所呈現(xiàn)的發(fā)震斷層運(yùn)動(dòng)學(xué)特征均存在明顯的分段差異.位于瀘縣MS6.0地震震中北東側(cè)的瀘縣MS4.1和MS3.1地震震源機(jī)制解一致，節(jié)面走向NE，與華鎣山褶斷帶總體走向一致(圖2)，面應(yīng)變As值均為1.0，顯示發(fā)震斷層純逆沖.瀘縣MS6.0地震震源機(jī)制解顯示兩個(gè)節(jié)面的走向分別為NWW向和近EW向，與華鎣山褶斷帶NE走向差異甚大(圖2)，As值為0.97，表明本次MS6.0地震的發(fā)震構(gòu)造為NWW或近EW向的隱伏逆沖斷層.而位于瀘縣MS6.0地震震中南西側(cè)的富順MS4.3地震震源機(jī)制解節(jié)面走向近NS(圖2)，As值為0.85，顯示該地震的發(fā)震構(gòu)造仍為逆沖型，但具有一定的走滑分量.綜合來看，沿華鎣山褶斷帶自北東向南西，As值逐漸減小，反映該褶斷帶自北東向南西存在走滑分量逐漸增大的趨勢(shì).但總體而言，與南西側(cè)的2019年長(zhǎng)寧MS6.0地震序列震源機(jī)制解多樣性相比(易桂喜等，2019；趙博等，2020)，瀘縣附近區(qū)域的地震震源機(jī)制錯(cuò)動(dòng)類型單一，反映所處構(gòu)造環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單.

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，瀘縣MS6.0地震主壓應(yīng)力P軸方位與其余3次地震存在明顯的差異(表2).分別位于瀘縣MS6.0地震震中南西和北東兩側(cè)的富順MS4.3、瀘縣MS4.1和MS3.1地震盡管震源機(jī)制解節(jié)面走向不同(圖2)，但P軸方位較為接近，也與華鎣山褶斷帶所處區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)NW-SE向主壓應(yīng)力方向基本一致(Heidbach et al., 2018；Rui and Stamps, 2019; Wang and Shen, 2020)，表明上述中小地震的震源區(qū)主要受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控制.而瀘縣MS6.0地震的震源機(jī)制解P軸方位187°、俯仰角1°，顯示其震源區(qū)主壓應(yīng)力呈近NS向水平推擠特征，主壓應(yīng)力方位與震源所處華南地塊區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)NW-SE向主壓應(yīng)力方向存在顯著差異, 反映本次MS6.0地震應(yīng)受局部應(yīng)力場(chǎng)控制.

根據(jù)瀘縣MS4.1、MS3.1、MS6.0地震震源機(jī)制解獲得的應(yīng)變花樣(圖4)，北東側(cè)的瀘縣MS4.1和MS3.1地震震源區(qū)構(gòu)造以NW-SE向純擠壓變形為特征, 瀘縣MS6.0地震震源區(qū)構(gòu)造則以近NS向純擠壓變形為特征.本次MS6.0地震震中位于華鎣山褶斷帶西支構(gòu)造拐折部位附近(圖4)，已有研究曾推測(cè)該區(qū)存在局部應(yīng)力集中的特征(周榮軍等，1997)，從現(xiàn)今地貌發(fā)育樣式看，拐折部位東、西兩側(cè)地形差異也反映出不同的擠壓縮短變形，同時(shí)西支斷層左階排列，略帶右旋分量，震中附近區(qū)域?yàn)轳迶鄮?nèi)擠壓區(qū)，因而，本次地震可以看做是擠壓區(qū)應(yīng)力集中釋放的一次事件.該地震震源機(jī)制解節(jié)面走向與西支斷裂及附近已知的地表斷層幾何結(jié)構(gòu)不匹配，結(jié)合重新定位的前震和早期余震空間展布近NWW向優(yōu)勢(shì)特征(圖4)及等震線長(zhǎng)軸走向NWW(圖1)，初步判定走向NWW(286°)的節(jié)面Ⅰ為同震破裂面，發(fā)震斷層傾角45°，推測(cè)本次瀘縣MS6.0地震為上地殼淺部沉積蓋層內(nèi)NWW向隱伏逆沖斷層在近NS向水平主壓應(yīng)力作用下擠壓錯(cuò)動(dòng)所致.

高原等(2018)研究發(fā)現(xiàn)，汶川地震之后，川東南地區(qū)地殼應(yīng)力處于增加狀態(tài)，增大了發(fā)生地震的危險(xiǎn)性，該前瞻性認(rèn)識(shí)已由最近3年發(fā)生的一系列中強(qiáng)地震得以證實(shí).瀘縣區(qū)域?qū)儆谒拇ㄅ璧貧v史少震與弱震區(qū)，2000至2019年ML≥1.0地震平均年頻次僅6.3次，其間發(fā)生的最大地震為2009年11月20日瀘縣MS4.0地震(圖8a).然而，最近兩年該區(qū)域地震活動(dòng)顯著上升，2020年ML≥1.0地震年頻次突升至134次，2021年在不到9個(gè)月的時(shí)間內(nèi)已發(fā)生ML≥1.0地震217次(圖8b)，其間先后發(fā)生2021年7月23日MS4.1和9月16日MS6.0地震，呈現(xiàn)地震頻次和震級(jí)的同步上升趨勢(shì)(圖8)，瀘縣MS6.0地震是否屬于前述川東南地區(qū)地殼應(yīng)力增加過程的產(chǎn)物？仍需進(jìn)一步研究.2019年長(zhǎng)寧MS6.0地震發(fā)生后，易桂喜等(2019)曾提出亟需重新評(píng)估四川盆地內(nèi)部及邊緣地帶的強(qiáng)震危險(xiǎn)性.瀘縣區(qū)域?qū)儆谖磥?0年川南頁(yè)巖氣重點(diǎn)開發(fā)區(qū)，隨著工業(yè)活動(dòng)的增加，區(qū)域內(nèi)不同尺度斷裂及其應(yīng)力場(chǎng)可能會(huì)遭受擾動(dòng)導(dǎo)致地震活動(dòng)加劇(雷興林等, 2020; Tan et al., 2020； 張捷等，2021)，因此，有必要對(duì)該區(qū)域的地震危險(xiǎn)性進(jìn)行重新評(píng)估，分析未來地震發(fā)生趨勢(shì)；同時(shí)，深入調(diào)查四川盆地復(fù)雜斷裂體系及潛在發(fā)震構(gòu)造，加大地震監(jiān)測(cè)力度，開展該區(qū)域地震發(fā)震機(jī)理研究，為當(dāng)?shù)胤勒饻p災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)，以減輕地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn).

圖8 瀘縣地區(qū)2000年以來ML≥1.0地震M -T和年頻次N-T圖Fig.8 Plots of magnitude (M) and annual frequency (N) of the ML≥1.0 earthquakes with respect to time T in Luxian County since 2000

5 結(jié)論

本文基于四川臺(tái)網(wǎng)提供的地震目錄和波形記錄，初步分析了2021年9月16日瀘縣MS6.0地震的序列特征；利用HYPO2000對(duì)該地震及ML1.0以上前震和早期余震進(jìn)行了重新定位；并利用CAP波形反演方法，獲得了MS6.0地震及沿華鎣山褶斷帶發(fā)生的另外3次中小地震的矩震級(jí)、震源矩心深度和震源機(jī)制解，對(duì)本次瀘縣MS6.0地震的發(fā)震構(gòu)造環(huán)境及后續(xù)地震趨勢(shì)進(jìn)行了初步分析和討論.主要認(rèn)識(shí)如下：

(1)瀘縣MS6.0地震發(fā)生在NE向華鎣山褶斷帶內(nèi)部，震前具有少量前震活動(dòng)，但余震頻次低、強(qiáng)度弱，最大余震(MS2.8)與主震震級(jí)差3.2，呈現(xiàn)為具有少量前震的孤立型地震序列特征.

(2)重新定位后的瀘縣MS6.0主震和ML3.4最大余震的震源初始破裂深度分別為5.1 km、4.2 km.ML2.0以上前震和早期余震相對(duì)集中區(qū)長(zhǎng)軸僅約6 km，總體優(yōu)勢(shì)分布呈NWW向，與華鎣山褶斷帶走向近似垂直.最大前震與主震位于喻家寺向斜的北西翼，最大余震則位于喻家寺向斜的南東翼，應(yīng)屬于主震觸發(fā)南東翼的構(gòu)造活動(dòng)所致.

(3)CAP波形反演獲取的瀘縣MS6.0地震震源機(jī)制解節(jié)面Ⅰ參數(shù)(走向、傾角、滑動(dòng)角)為286°、45°、103°，節(jié)面Ⅱ參數(shù)為88°、46°、77°，揭示本次地震為逆沖型，但節(jié)面走向與華鎣山褶斷帶NE走向具有明顯差異.P軸方位187°、俯仰角1°，反映震源區(qū)主壓應(yīng)力呈近NS向水平推擠特征，與震源所處華南地塊區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)NW-SE向主壓應(yīng)力方向差異顯著, 揭示本次MS6.0地震可能受局部應(yīng)力場(chǎng)控制.其矩震級(jí)為MW5.36，遠(yuǎn)低于面波震級(jí)；震源矩心深度3.5 km，與重新定位后的初始破裂深度5.1 km接近，反映本次地震發(fā)生在上地殼淺部沉積蓋層內(nèi)，符合最近3年四川盆地中強(qiáng)地震活動(dòng)深度普遍較淺的特征，同時(shí)也反映本次地震震源破裂尺度相對(duì)較小.

(4)瀘縣MS6.0地震節(jié)面走向與震中附近的華鎣山褶斷帶西支斷裂及附近已知的地表斷層幾何結(jié)構(gòu)不匹配，結(jié)合重新定位的前震和早期余震空間展布優(yōu)勢(shì)方向和等震線長(zhǎng)軸走向呈NWW向，初步判定走向NWW的節(jié)面Ⅰ為同震破裂面，發(fā)震斷層傾角45°，推測(cè)本次瀘縣MS6.0地震為四川盆地沉積蓋層內(nèi)NWW向隱伏逆沖斷層在近NS向水平主壓應(yīng)力擠壓作用下發(fā)生錯(cuò)動(dòng)所致.

致謝地震波形觀測(cè)資料由四川地震臺(tái)提供，震相資料來源于地震編目系統(tǒng).CAP波形反演程序由朱露培教授提供.應(yīng)變花和面應(yīng)變As值計(jì)算程序由巴黎地球物理研究所Yann Klinger教授和Amaury Vallage博士提供.兩位審稿專家給出了具體細(xì)致的修改建議.一并致以誠(chéng)摯謝意!