李欣蔚 張廣偉 謝卓娟 李世杰 呂悅軍

1)應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院，北京 100085 2)復(fù)合鏈生自然災(zāi)害動(dòng)力學(xué)應(yīng)急管理部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085 3)貴州省震災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防治中心,貴陽 550001

0 引言

渤海連接華北和東北，沿海地區(qū)分布有眾多城市，人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，同時(shí)渤海海洋資源豐富，其海域及濱海地區(qū)建設(shè)有大量海洋平臺(tái)、跨海大橋、海底管線及隧道等重大建設(shè)工程，這些工程的安全問題尤為重要，必須考慮地震災(zāi)害的影響。渤海海域地處NNE向郯廬斷裂帶與NWW向張家口—渤海斷裂帶的共軛交匯部位，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂極為發(fā)育(李西雙，2008；高戰(zhàn)武等，2017)，是我國海域中地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)。渤海海域歷史上共發(fā)生6級(jí)以上地震12次，7級(jí)以上地震4次，其中最大一次是1888年6月3日發(fā)生的7.5級(jí)地震。王華林等(2000)研究表明，在1969年7.4級(jí)地震發(fā)生后，渤海地區(qū)已進(jìn)入地震大釋放后期，向平靜期過渡，預(yù)測未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生6級(jí)以上地震的可能性較小。但自2010年以來，渤海海域共發(fā)生15次M≥4.0地震，最近一次為2022年5月11日發(fā)生的4.4級(jí)地震，為近5年來該區(qū)域發(fā)生的最大地震(圖1)，這表明該區(qū)域的中小地震活動(dòng)仍相對(duì)活躍。因此，有必要開展渤海海域近期地震震源破裂性質(zhì)與現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場研究，探究地震活動(dòng)與斷裂構(gòu)造及現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場分布的關(guān)系，進(jìn)而加深對(duì)渤海地區(qū)地震危險(xiǎn)性的綜合認(rèn)識(shí)。

注：(a)渤海及周邊地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造背景與臺(tái)站、震中分布；(b)渤海地震構(gòu)造區(qū)潛在震源區(qū)劃分，圖中灰色區(qū)域?yàn)椴澈|部潛在震源區(qū)，數(shù)字為所在潛在震源區(qū)的震級(jí)上限；(c)M-t圖，圖中斷裂據(jù)鄧起東等(2007)，事件統(tǒng)計(jì)時(shí)間為1970年1月—2022年5月，紅色線段表示M≥4.0地震。

與大陸地區(qū)不同，海域地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)密度有限、資料積累不足(林趾祥等，1999)，地震資料完整性與震源參數(shù)準(zhǔn)確性均有待提高。隨著數(shù)字化地震觀測技術(shù)的迅速發(fā)展，區(qū)域臺(tái)網(wǎng)現(xiàn)已積累了大量觀測資料，許多科研工作者基于這些資料在渤海及周圍地區(qū)，采用P波初動(dòng)極性、振幅比、波形反演等多種方法進(jìn)行了震源機(jī)制解的相關(guān)研究，取得了豐富的研究成果(胡幸平等，2013；豐成君等，2017；林向東等，2017；朱艾斕等，2018；戴盈磊等，2021)。本文在這些研究成果的基礎(chǔ)上，首先使用波形反演方法計(jì)算并補(bǔ)充完善2010—2022年渤海海域M≥3.5地震的震源機(jī)制解資料，分析地震活動(dòng)的震源特性與時(shí)空分布特征；其次，使用MSATSI軟件包反演區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場，獲得區(qū)域應(yīng)力狀態(tài)，深入分析地震發(fā)生與應(yīng)力之間的關(guān)系，進(jìn)而探討地震事件的發(fā)震機(jī)理，為未來地震危險(xiǎn)性評(píng)估提供參考。

1 渤海及周圍地區(qū)地震活動(dòng)特征

根據(jù)《中國近代地震目錄(公元1912—1990年)》(中國地震局震害防御司，1999)和中國地震臺(tái)網(wǎng)中心提供的數(shù)據(jù)資料，1970年1月—2022年5月期間渤海海域共發(fā)生2.0級(jí)以上地震3061個(gè)，以中小地震活動(dòng)為主，其中，2.0～3.0級(jí)地震2892個(gè)，3.0～4.0級(jí)643個(gè)，4.0～5.0級(jí)64個(gè)，除1976年河北塘沽東附近發(fā)生的5.5級(jí)地震外，無5.0級(jí)以上地震。

分析這些數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，渤海及周圍地區(qū)的地震活動(dòng)在空間上具有明顯的成帶及分段特征，并且呈現(xiàn)出一定的周期性(孟建國等，2008；朱紅彬等，2010)。郯廬斷裂帶(研究區(qū)內(nèi)部分，下同)自北向南可劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段；燕渤斷裂帶(研究區(qū)內(nèi)部分，下同)自西向東可分為Ⅳ、Ⅱ、Ⅴ三段，各段的斷裂空間展布與地震活動(dòng)特性存在顯著差異(圖2)。其中，Ⅱ段為2條斷裂的復(fù)合交匯部位，以NE-NEE向斷裂數(shù)量最多，地震活動(dòng)的頻次和強(qiáng)度明顯大于其他分段。同時(shí)，根據(jù)中國及鄰區(qū)地震區(qū)帶和潛在震源區(qū)劃分結(jié)果，該段大部分屬于渤海地震構(gòu)造區(qū)，具有多個(gè)6.0級(jí)以上潛在震源區(qū)(圖1)。從渤海海域的地震分布情況可以看出，該區(qū)域的中強(qiáng)震主要位于渤海中部郯廬斷裂帶走向由NNE向NE轉(zhuǎn)變的過渡地帶，部分位于渤海海峽及煙臺(tái)、威海北部NWW向斷裂附近，這些地區(qū)多發(fā)育晚更新世和第四紀(jì)活動(dòng)斷裂，對(duì)應(yīng)的深部殼幔結(jié)構(gòu)橫向不均勻性較弱，顯示有重力和航磁異常(劉光夏等，1996)。另外，渤海及周圍地區(qū)的地震活動(dòng)在時(shí)間上具有非均勻性，近些年以間隔一定時(shí)間內(nèi)多次發(fā)生震級(jí)相差不大的地震為主要特點(diǎn)，呈現(xiàn)出強(qiáng)弱交替的趨勢。

注：圖中紅色圓圈表示地震事件，圓圈大小正比于震級(jí)；斷裂帶分段修改自王華林等(2000)。

2 震源機(jī)制解

2.1 數(shù)據(jù)和方法

震源機(jī)制能夠直觀地給出地震破裂的幾何特征和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，是研究區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的主要手段。本研究使用國家數(shù)字測震臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心提供的寬頻帶波形資料(鄭秀芬等，2009)，通過人工拾取的方法標(biāo)記事件的各震相到時(shí)，同時(shí)參考CRUST1.0模型(Laske et al，2013)設(shè)定震源區(qū)速度結(jié)構(gòu)(表1)，以完成震源機(jī)制解的計(jì)算。gCAP(generalized Cut and Paste)方法(Zhu et al，2013)是在CAP方法(Zhu et al，1996)基礎(chǔ)上發(fā)展得來的，其將寬頻帶數(shù)字地震記錄分為Pnl和面波兩部分并賦予不同權(quán)重，分別計(jì)算其理論波形與實(shí)際波形的擬合誤差函數(shù)，利用網(wǎng)格搜索法得到最小誤差的最優(yōu)解。為減少背景噪聲對(duì)波形的干擾，設(shè)置Pnl和面波濾波范圍分別為0.05～0.18Hz和0.05～0.1Hz；走向、傾角和滑動(dòng)角的搜索間隔均為5°，深度為1km。采用頻率-波數(shù)(F-K)法計(jì)算格林函數(shù)(Zhu et al，2002)，采樣間隔為0.1s，采樣點(diǎn)為1024個(gè)。

表1 一維速度模型

2.2 結(jié)果與分析

基于前人研究成果(劉靜等，2016；林向東等，2017；戴盈磊等，2021)，結(jié)合本文計(jì)算補(bǔ)充的部分M≥3.5地震震源機(jī)制解，進(jìn)一步完善了2010—2022年渤海海域的震源機(jī)制資料(表2)。這些震源機(jī)制解大多通過基于寬頻帶數(shù)字記錄的地震波形反演方法得到，避免了人為識(shí)別初動(dòng)以及讀取振幅的誤差，具有較高的可信度；部分采用P波初動(dòng)和振幅比方法，誤差相對(duì)較大，但綜合分析的結(jié)果能夠?yàn)椴ㄐ畏囱莘椒ㄌ峁?duì)比和約束(王輝等，2019)。其中，渤海M4.4地震震源機(jī)制解反演共使用了8個(gè)臺(tái)站，總計(jì)40個(gè)波段的數(shù)據(jù)。反演結(jié)果顯示，本次地震節(jié)面Ⅰ的走向、傾角和滑動(dòng)角分別為31°、73°和157°，節(jié)面Ⅱ的走向、傾角和滑動(dòng)角分別為128°、68°和18°，矩震級(jí)為4.06(圖3)。從圖中可以看出，震源機(jī)制解在不同深度處展現(xiàn)的特征基本一致，相對(duì)穩(wěn)定，表明深度對(duì)該結(jié)果的影響較小。

注：(a)理論(紅色)和實(shí)際(黑色)波形對(duì)比；(b)震源深度擬合；波形下方數(shù)字表示理論相對(duì)于實(shí)際波形的移動(dòng)時(shí)間和二者的相關(guān)系數(shù)，波形左側(cè)大寫字母表示臺(tái)站名，臺(tái)站名下方數(shù)字表示震中距和相對(duì)偏移時(shí)間。

表2 渤海海域M≥3.5地震的震源機(jī)制解(2010—2022年)

為驗(yàn)證反演參數(shù)的可靠性，采用Bootstrap方法(Efron，1979)進(jìn)行重采樣，即從樣本中隨機(jī)抽樣得到新的子樣本，并對(duì)反演參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以評(píng)價(jià)反演結(jié)果的穩(wěn)定性及可靠性。通常，采樣次數(shù)約100次就可以對(duì)反演參數(shù)進(jìn)行較為合理的評(píng)估(Efron et al，1986)。為了使結(jié)果更具統(tǒng)計(jì)意義，這里設(shè)置采樣次數(shù)為200次，重抽樣臺(tái)站個(gè)數(shù)與每個(gè)地震事件實(shí)際反演臺(tái)站個(gè)數(shù)相同，部分臺(tái)站會(huì)被重復(fù)采樣，對(duì)每次采樣的臺(tái)站進(jìn)行波形反演，最終獲得走向、傾角及滑動(dòng)角的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并將其標(biāo)記在直方圖中(圖4)。由圖4可見，使用重采樣數(shù)據(jù)反演得到的震源參數(shù)相對(duì)集中，證明了結(jié)果的穩(wěn)定性。

注：三角形表示實(shí)際反演所得參數(shù)值，其中白色三角形為節(jié)面Ⅰ，黑色三角形為節(jié)面Ⅱ。

通常，利用波形反演方法得到的是反映斷層破裂面中心位置的矩心深度，而使用到時(shí)定位方法獲取的是地震事件的初始破裂深度，2種深度間的差異與震級(jí)有關(guān)，可達(dá)破裂尺度的一半(羅艷等，2013)。根據(jù)龍鋒等(2006)提出的華北地區(qū)地震活斷層的震級(jí)-破裂長度經(jīng)驗(yàn)關(guān)系MS=3.82+1.86lgL，可估算出本次地震的震源破裂尺度約為1km。而本研究通過gCAP方法得到的矩心震源深度約13km，中國地震臺(tái)網(wǎng)中心與美國地質(zhì)調(diào)查局提供的震源深度均為10km，上述2種深度間的差異與由經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式估算獲得的結(jié)果相差較大，因此認(rèn)為矩心深度有待進(jìn)一步推敲。不同的臺(tái)站分布、速度模型精度有待提高等因素均可能使得計(jì)算震源深度的約束條件相對(duì)較弱，進(jìn)而導(dǎo)致深度結(jié)果有待推敲。此外，震源區(qū)附近存在約7km厚的松散沉積覆蓋層；同時(shí)，渤海中部凹陷及渤海南部隆起附近的地殼下部存在部分小規(guī)模高速異常體(Hao et al，2013)，這些結(jié)構(gòu)會(huì)改造震相形態(tài)并影響震相走時(shí)，使得事件的震源深度不易確定(謝祖軍等，2012；董一兵等，2018；朱冰清等，2019)，因此還需收集更多的波形資料，進(jìn)行更為細(xì)致的分析，在此不作深入討論。

本文使用萬永革(2019、2022)以震源機(jī)制水平應(yīng)變花理論中的面應(yīng)力為指標(biāo)提出的方法，進(jìn)一步劃分震源機(jī)制類型。該方法物理意義明確，有效避免了各軸傾伏角組合的復(fù)雜規(guī)定，并且消除了不確定型這一類別，能夠更為直觀地顯示震源機(jī)制的類型及特征。分類結(jié)果顯示，走滑型事件有10個(gè)，占總數(shù)的45.45%；正斷型有5個(gè)，占總數(shù)的22.73%；正走滑型有4個(gè)，占總數(shù)的18.18%，表明渤海海域的震源機(jī)制類型以走滑型為主。事件相對(duì)集中地分布在張渤斷裂帶的蓬萊—煙臺(tái)段附近，少數(shù)位于陸地邊緣(圖5)。其中，沿郯廬斷裂帶分布的地震事件具有明顯的走滑特征，斷裂帶東側(cè)地震相對(duì)活躍，事件以走滑型為主；西側(cè)地震數(shù)量較少，類型方面未表現(xiàn)出顯著統(tǒng)一特征，這與斷裂帶東西兩側(cè)的地球物理特征及分支斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度差異等因素有關(guān)。此外，沿張家口—蓬萊斷裂帶分布的事件大多分布在渤海海峽附近，以正斷型為主，部分兼有走滑特征，少數(shù)走滑型、逆斷型地震可能是因該地區(qū)斷裂密集、受多個(gè)斷裂系影響所致。

注：黑色為正斷型，藍(lán)色為逆斷型，紅色為走滑型，黃色為正走滑型，粉色為逆走滑型。

3 區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場

應(yīng)力場反演能夠?yàn)檠芯康卣鸬脑杏^程、發(fā)震趨勢以及區(qū)域構(gòu)造動(dòng)力環(huán)境等提供參考，同時(shí)能有效揭示地殼現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)性質(zhì)(梁姍姍等，2020；胡曉輝等，2020)。本研究使用MSATSI(Martínez-Garzón et al，2014)軟件包反演研究區(qū)應(yīng)力場，該方法根據(jù)SATSI(Spatial And Temporal Stress Inversion)算法(Hardebeck et al，2006)重新設(shè)計(jì)，采用各種圖表示0～3D的法向應(yīng)力反演結(jié)果，使其可視化。MSATSI方法通過加入一個(gè)合理的阻尼使反演的相鄰區(qū)域應(yīng)力張量變化最小，進(jìn)而消除因人為劃分反演區(qū)域而造成的應(yīng)力偏轉(zhuǎn)假象，以更好地呈現(xiàn)應(yīng)力場整體特征。本文所研究的地震震級(jí)相對(duì)較小，空間分布均勻性較差，為了更好地反映局部區(qū)域應(yīng)力狀態(tài)，選取了地震相對(duì)集中的區(qū)域(37°N～40°N，119°E～122°E)，并將其劃分為9個(gè)1°×1°的網(wǎng)格，設(shè)定每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)參與反演的最小事件數(shù)為1，地震個(gè)數(shù)較少的網(wǎng)格點(diǎn)內(nèi)，程序會(huì)利用鄰近網(wǎng)格及其周圍一定范圍內(nèi)的多個(gè)震源機(jī)制解進(jìn)行應(yīng)力張量平滑約束。此外，本研究在95%的置信度下，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行1000次的重采樣，以確定應(yīng)力場參數(shù)的不確定度，并根據(jù)反映數(shù)據(jù)擬合殘差與模型長度關(guān)系的折中曲線，選取最佳阻尼系數(shù)為0.8(圖6)。

注：空心圓旁標(biāo)注數(shù)字為阻尼參數(shù)的取值，“十”字為選取的最佳阻尼系數(shù)。

經(jīng)計(jì)算可獲得最優(yōu)狀態(tài)下3個(gè)主應(yīng)力軸方向及應(yīng)力形因子R(Gephart et al，1984)

(1)

其中，σ1、σ2、σ3分別為最大、中間和最小主壓應(yīng)力；R為應(yīng)力形因子，反映了相對(duì)應(yīng)力大小，當(dāng)R值接近于1時(shí)，最小主壓應(yīng)力(σ3)與中間主應(yīng)力(σ2)表現(xiàn)的張應(yīng)力狀態(tài)一致，即中間主應(yīng)力也呈現(xiàn)出一定的拉張成分，處于雙軸拉張的應(yīng)力狀態(tài)，兩軸無法區(qū)分；當(dāng)R值接近0.5時(shí)，最大主壓應(yīng)力軸和最小主壓應(yīng)力軸均確定；當(dāng)R值接近于0時(shí)，表示主壓應(yīng)力(σ1)與中間主應(yīng)力(σ2)表現(xiàn)出一致的壓應(yīng)力狀態(tài)，處于雙軸壓縮狀態(tài)，兩軸無法區(qū)分(萬永革等，2011)。

基于渤海海域中小地震震源機(jī)制資料，使用上述反演方法和設(shè)定參數(shù)進(jìn)行應(yīng)力場反演，得到的反演結(jié)果如圖7所示。由圖可見各網(wǎng)格內(nèi)的最大主壓應(yīng)力σ1優(yōu)勢方位大多呈NEE向，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場整體相對(duì)穩(wěn)定。豐成君等(2017)基于《中國大陸地殼應(yīng)力環(huán)境數(shù)據(jù)庫》研究成果，參考水壓致裂地應(yīng)力測量等多種應(yīng)力數(shù)據(jù)后分析認(rèn)為，郯廬斷裂帶渤海段及鄰區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場主壓應(yīng)力優(yōu)勢方位為NE—NEE—近EW向，與華北地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場最大主應(yīng)力主導(dǎo)方向(NEE)基本一致，有利于NNE向斷裂帶產(chǎn)生右旋走滑活動(dòng)。本文反演結(jié)果與上述結(jié)論相近，可靠性得以驗(yàn)證。另外，部分分區(qū)之間、分區(qū)與整體區(qū)域間的應(yīng)力狀態(tài)存在一定的差異，如郯廬斷裂帶與張渤斷裂帶交匯處附近的應(yīng)力軸無明顯優(yōu)勢分布，而渤海海峽附近的應(yīng)力軸則相對(duì)穩(wěn)定，表明渤海海域的應(yīng)力分布具有非均勻性，這可能與事件附近斷裂帶結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、事件數(shù)量及其分布狀況有關(guān)。在后續(xù)工作中，可以進(jìn)一步收集渤海及鄰區(qū)以井壁崩落和應(yīng)力解除法取得的鉆井區(qū)應(yīng)力場資料(陳國光等，2004)，以改善渤海海域震源機(jī)制解資料不足的缺陷。

應(yīng)力形因子R的空間分布反映了區(qū)域地殼應(yīng)力場主應(yīng)力相對(duì)大小的分布情況。圖7顯示，渤海海域整體的R值較低，在渤海灣東部，R值處于0.1～0.4范圍內(nèi)，拉張效應(yīng)比較明顯。另外，在渤海海域M≥3.5地震中，大多數(shù)事件的P軸傾伏角相對(duì)較大，較為直立；T軸傾伏角相對(duì)較小，較為水平(表2)，拉張作用比較明顯。前人研究顯示，郯廬斷裂帶渤海段在新生代具有明顯的右旋走滑特征，并且疊加有強(qiáng)烈的拉張裂隙作用(鄧起東等，2001)，特別是渤海中部坳陷內(nèi)沿?cái)嗔褞Х植嫉拇渭?jí)斷裂，具有明顯的水平拉張和垂向差異活動(dòng)(漆家福等，2008)，這表明斷裂帶附近的地應(yīng)力狀態(tài)與其所表現(xiàn)出的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征具有較好的一致性。

注：紅點(diǎn)，綠點(diǎn)和藍(lán)點(diǎn)分別表示在95%的置信度水平下σ1，σ2，σ3的不確定范圍；網(wǎng)格顏色表示應(yīng)力形因子分布。

4 討論

渤海地區(qū)位于太平洋板塊向歐亞板塊運(yùn)動(dòng)碰撞擠壓的交界處，主要受兩板塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的俯沖擠壓作用控制，同時(shí)受菲律賓板塊向歐亞板塊俯沖產(chǎn)生的側(cè)向擠壓作用影響，板塊運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的區(qū)域NEE向擠壓應(yīng)力構(gòu)成了渤海及周圍地區(qū)斷裂活動(dòng)和地震孕育的基本動(dòng)力(徐紀(jì)人等，2008；徐杰等，1999、2012；豐成君等，2017)。渤海上地幔隆起及其產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力，在決定著應(yīng)力集中、介質(zhì)破裂和地震發(fā)生的位置的同時(shí)，也成為了加速介質(zhì)破裂和地震發(fā)生的觸發(fā)動(dòng)力(王華林等，2000)，這兩種構(gòu)造應(yīng)力共同控制著渤海及周圍地區(qū)的強(qiáng)震活動(dòng)。

渤海盆地及鄰區(qū)的地殼厚度為27～32km(盧造勛等，1999)，比周圍的華北平原、遼東灣地區(qū)的地殼薄2～6km。謝卓娟等(2008)統(tǒng)計(jì)分析了渤海海域小震的平均震源深度，認(rèn)為該區(qū)域事件主要分布在10～20km范圍內(nèi)，屬于發(fā)生在中、上地殼內(nèi)的淺源地震，略深于華北地震帶內(nèi)地震的震源深度。海域地震的震源深度在空間上分布不均勻，這與海域深大斷裂及蓋層或殼內(nèi)斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度及復(fù)雜程度有關(guān)，也是事件發(fā)震機(jī)理具有差異性的原因。

2022年渤海M4.4地震震中位于渤海東部2號(hào)斷裂附近，該斷裂走向NE，傾向SE，長約90km，表現(xiàn)出右旋正斷性質(zhì)(1)渤中34-1油田北塊ODP工程場址地震危險(xiǎn)性分析報(bào)告。，西段有微弱活動(dòng)，垂向活動(dòng)性弱，為相對(duì)簡單的單一半地塹結(jié)構(gòu)，剖面上表現(xiàn)為上陡下緩的產(chǎn)狀或與上盤刺激斷層組合為“Y”字型(圖8)(吳智平等，2013；李春榮，2015)。渤海東部2號(hào)斷裂與郯廬斷裂帶渤海段斜交以北為遼東灣，遼東灣內(nèi)地震活動(dòng)較弱，小震較少，幾乎沒有中強(qiáng)震，地震和各次級(jí)斷裂沒有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，各次級(jí)斷裂活動(dòng)時(shí)間為晚更新世中-晚期(李西雙等，2010)。本次地震的震中距200km范圍內(nèi)設(shè)有13個(gè)臺(tái)站，主要集中在遼寧和山東地區(qū)，少量分布在河北及北京地區(qū)(圖1)，波形數(shù)據(jù)信噪比較低，未能通過震相拾取及關(guān)聯(lián)等手段有效檢測遺漏地震事件，無法進(jìn)一步明確地震序列與已知斷層的對(duì)應(yīng)關(guān)系，僅能結(jié)合震源機(jī)制解節(jié)面走向判斷發(fā)震構(gòu)造的幾何特征。據(jù)記載，渤海東部2號(hào)斷裂在1922年曾發(fā)生6.5級(jí)地震，斷層面的走向、傾角和滑動(dòng)角分別為50°、85°和-177°(沈正康等，2004)，上述震源參數(shù)所描述的事件特征與本次地震相近，同時(shí)考慮2次地震事件震中位置相鄰，推測渤海M4.4地震發(fā)震構(gòu)造與渤海東部2號(hào)斷裂有關(guān)。

注：圖中黑色粗箭頭表示震源區(qū)附近σ1優(yōu)勢方位，地震剖面AA′改自李春榮等(2015)。

5 結(jié)論

(1)渤海海域的地震多發(fā)生在斷裂交匯處，具有分段及分區(qū)特征，近些年中強(qiáng)地震主要位于郯廬斷裂帶東側(cè)及渤海海峽附近，震級(jí)均未超過5級(jí)。

(2)根據(jù)補(bǔ)充完善后的震源機(jī)制資料，發(fā)現(xiàn)事件類型以走滑型為主，其次為正斷型。通過gCAP波形反演方法，得到2022年渤海M4.4地震的震源機(jī)制解如下：節(jié)面Ⅰ的走向、傾角和滑動(dòng)角分別為31°、73°和157°，節(jié)面Ⅱ的走向、傾角和滑動(dòng)角分別為128°、68°和18°，矩震級(jí)為4.06，顯示該地震為走滑型。

(3)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場反演結(jié)果顯示，渤海海域構(gòu)造應(yīng)力場的優(yōu)勢方位為NEE向，與華北地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場基本一致，整體相對(duì)穩(wěn)定，部分分區(qū)主壓力軸的優(yōu)勢方位間存在差異，這可能與海域地震數(shù)量較少且分布不均有關(guān)，同時(shí)應(yīng)力形因子R值相對(duì)較小，區(qū)域地殼應(yīng)力以張應(yīng)力為主。

(4)板塊運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的區(qū)域NEE相擠壓應(yīng)力與上地幔隆起及其產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力共同控制著渤海及周圍地區(qū)的強(qiáng)震活動(dòng)，同時(shí)海域深大斷裂及蓋層或殼內(nèi)斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度及復(fù)雜程度也影響著地震的發(fā)生。