劉澤民,張廣偉,梁姍姍,鄒立曄

(1. 應(yīng)急管理部國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院, 北京 100085;2. 中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心, 北京 100045)

0 引言

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定,北京時(shí)間2022年1月8日1時(shí)45分,青海省門(mén)源縣發(fā)生了6.9級(jí)地震,震中位于101.26°E,37.77°N,深度為10 km(以下簡(jiǎn)稱(chēng)2022年門(mén)源MS6.9)。截至2022年1月16日,共發(fā)生3級(jí)以上地震53次,其中MS6.0～6.9地震1次,MS5.0～5.9地震3次,MS4.0～4.9地震8次,MS3.0～3.9地震41次(https:/ /www.cenc.ac.cn)。地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明,本次地震造成了長(zhǎng)約22 km的地表破碎帶,地表和冰面可見(jiàn)連續(xù)張裂隙和擠壓鼓包等組合破裂模式[1],對(duì)公路、輸油管道等工業(yè)設(shè)備造成較大的影響。

2022年門(mén)源MS6.9地震震源區(qū)位于青藏高原東北緣,在印度與歐亞板塊碰撞作用下,青藏高原塊體北東向逃逸過(guò)程中,受到阿拉善塊體的阻擋,發(fā)生了較大的地殼形變,形成了海原斷裂、東昆侖斷裂、阿爾金斷裂等大型走滑斷裂[2-3]。該區(qū)域地震活動(dòng)性較高,強(qiáng)震頻發(fā),如1920年發(fā)生在海原斷裂上的海原8.5級(jí)地震,1927年發(fā)生在皇城—雙塔斷裂的古浪8.0級(jí)地震、1986年門(mén)源MS6.4地震以及2016年門(mén)源MS6.4地震。2022年門(mén)源MS6.9地震為左旋走滑型地震[4],位于托萊山—冷龍嶺斷裂以南,托萊山—冷龍嶺斷裂為左旋走滑型斷裂,走向N70°W,全長(zhǎng)120 km,該斷裂屬于北祁連山活動(dòng)斷裂的一部分,位于北祁連褶皺帶與冷龍嶺隆起帶內(nèi)[圖1(a)]。

探討中強(qiáng)地震余震序列的時(shí)空演化特征可獲得地震的優(yōu)勢(shì)破裂方向及速率[5],對(duì)于揭示主震的破裂機(jī)制和預(yù)測(cè)可能的地震鏈生災(zāi)害具有重要作用[6]。大地震震后的余震遵循Omori定律[7],隨著震級(jí)的減小,地震數(shù)量呈指數(shù)倍增加,而大地震尾波為主震發(fā)生后短期內(nèi)小震的編目造成很大的困難。因此,大地震后的微震掃描對(duì)于地震目錄的完善和發(fā)震構(gòu)造的研究具有重要作用。

本研究首先對(duì)地震臺(tái)網(wǎng)目錄進(jìn)行雙差定位(HypoDD[8-9])獲得位置精度較高的地震目錄,詳細(xì)刻畫(huà)斷裂帶空間形態(tài)[10-12];根據(jù)該目錄制作地震模板,采用匹配定位算法[13]對(duì)2022年1月8—16日連續(xù)地震波形進(jìn)行掃描,檢測(cè)CENC目錄中漏掉的微震事件?；跈z測(cè)到的地震目錄分析2022年門(mén)源MS6.9地震與托萊山—冷龍嶺斷裂之間的聯(lián)系,對(duì)發(fā)震構(gòu)造開(kāi)展細(xì)致研究,探討此次地震的發(fā)震模式及其區(qū)域構(gòu)造意義,為青藏高原東北緣未來(lái)危險(xiǎn)性評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)[10,12,14-21]。

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 資料收集

本研究首先從中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心獲得2022年1月8—16日門(mén)源MS6.9地震震源區(qū)的震相觀(guān)測(cè)報(bào)告,對(duì)地震篩選去重后剩余1 010個(gè)地震事件,選擇震源區(qū)周?chē)?00 km范圍內(nèi)的22個(gè)臺(tái)站來(lái)進(jìn)行地震重定位[圖1(a)]。以門(mén)源MS6.9主震震中為中心,150 km內(nèi)有9個(gè)臺(tái)站,包括5個(gè)青海地震臺(tái)網(wǎng)固定臺(tái)站和4個(gè)甘肅地震臺(tái)網(wǎng)固定臺(tái)站,對(duì)于震源區(qū)具有很好臺(tái)站方位覆蓋(圖1)。本研究收集這9個(gè)臺(tái)站在2022年1月8—16日的連續(xù)波形數(shù)據(jù),其采樣率均為100 Hz,作為地震檢測(cè)的基礎(chǔ)波形數(shù)據(jù)。

1.2 地震重定位

為了提高門(mén)源MS6.9地震序列定位精度,更好地刻畫(huà)發(fā)震斷裂帶的空間位置,采用雙差定位算法HypoDD對(duì)CENC目錄進(jìn)行重定位[8-9]。地震重定位主要分為以下三個(gè)步驟。

(1) 質(zhì)量控制

在地震定位之前,將震相觀(guān)測(cè)報(bào)告中走時(shí)殘差絕對(duì)值大于3 s的P和S震相去除;將P波走時(shí)賦予先驗(yàn)權(quán)重1.0,S波賦予的先驗(yàn)權(quán)重為0.5;選擇震級(jí)大于1.0、至少被4個(gè)臺(tái)站接收到的地震事件進(jìn)行重定位。獲得符合條件的地震事件541個(gè)，其中包含3 787條P波射線(xiàn)和3 283條S波射線(xiàn)[圖2(a)]。

圖2 P波和S波的震源距-到時(shí)曲線(xiàn)及地震重定位使用的P波和S波速度模型Fig.2 P- and S-wave hypocentral distance-travel time curves as well as the velocity models used in earthquake relocation

(2) 地震配對(duì)

雙差定位算法的原理是對(duì)于被同一個(gè)臺(tái)站接收到的兩個(gè)地震,如果地震事件之間的距離遠(yuǎn)小于事件到臺(tái)站的距離,則由震源位置到臺(tái)站的走時(shí)差主要由于事件對(duì)之間的位置差所引起,從而建立起兩個(gè)事件之間的走時(shí)差與震源位置差之間關(guān)系,進(jìn)而通過(guò)理論走時(shí)殘差與觀(guān)測(cè)走時(shí)殘差之差(即雙差)最小來(lái)進(jìn)行地震重定位。由于消除了事件到臺(tái)站之間較長(zhǎng)的傳播路徑的影響,從而降低了該算法對(duì)于初始速度模型的依賴(lài)。在進(jìn)行雙差定位之前,需要對(duì)事件進(jìn)行配對(duì),選擇滿(mǎn)足雙差定位條件的地震。事件對(duì)到臺(tái)站的最大距離為200 km,事件對(duì)間的最大距離為10 km,最小連接數(shù)為4。

(3) 雙差重定位

在雙差定位過(guò)程中,采用的速度模型參考了人工勘探[22]和接收函數(shù)[23]的結(jié)果[圖2(b)],并將泊松比設(shè)為1.73。采用共軛梯度最小二乘法求解,共迭代16次,1～4次不設(shè)置殘差閾值,5～8次設(shè)置6倍的殘差截?cái)嘀?8～16次設(shè)置3倍的殘差截?cái)嘀怠Ｍㄟ^(guò)多次迭代,直到得到穩(wěn)定的解,最終獲得高精度的HypoDD目錄包含404個(gè)地震事件。

1.3 地震檢測(cè)

地震檢測(cè)方法采用Zhang and Wen 提出匹配定位算法(M & L)[13],該算法基于延遲累加策略,采用網(wǎng)格搜索的方式尋找模板波形與連續(xù)波形一致性最大的位置和時(shí)刻,從而完成地震檢測(cè)與定位。本研究中,由于近震震相的能量主要集中在2～8 Hz,同時(shí)為了減小波形互相關(guān)計(jì)算所耗費(fèi)的時(shí)間,將收集到的9個(gè)臺(tái)站的連續(xù)波形數(shù)據(jù)從100 Hz降采樣到20 Hz,對(duì)其進(jìn)行2～8 Hz的帶通濾波來(lái)提高地震信號(hào)的信噪比;分別從CENC目錄和HypoDD目錄中選取模板事件開(kāi)展地震檢測(cè)。從 CENC目錄選取模板事件時(shí)要求至少由3個(gè)臺(tái)站記錄到,獲得606個(gè)CENC目錄模板地震事件,HypoDD目錄中404個(gè)地震事件全部作為模板地震事件;在從9個(gè)臺(tái)站的連續(xù)波形上截取事件波形時(shí),CENC目錄模板地震事件使用原始的震相觀(guān)測(cè)報(bào)告,HypoDD目錄模板地震事件使用經(jīng)過(guò)高精度的地震位置和發(fā)震時(shí)刻更新后的地震觀(guān)測(cè)報(bào)告,將震相觀(guān)測(cè)報(bào)告中的Pg和Sg到時(shí)標(biāo)記在模板事件波形上;在每個(gè)通道上選用模板波形上P/S到時(shí)-1～5 s的數(shù)據(jù)點(diǎn)與連續(xù)波形進(jìn)行互相關(guān)計(jì)算,將所有通道的互相關(guān)值進(jìn)行時(shí)間校正、疊加從而獲得平均互相關(guān)值;檢測(cè)到事件的震源位置與模板事件相同,不在模板地震震源位置周?chē)娜S空間進(jìn)行搜索;地震檢測(cè)閾值設(shè)為波形分量至少有9個(gè)且平均互相關(guān)值不低于0.2;基于振幅增大10倍震級(jí)增大1級(jí)的假設(shè),通過(guò)計(jì)算模板地震和檢測(cè)地震各通道之間的最大振幅比的中位數(shù)值來(lái)獲得檢測(cè)事件的ML震級(jí)。圖3展示了模板地震事件和對(duì)應(yīng)的檢測(cè)事件波形,模板地震事件發(fā)生在2022年1月8日15點(diǎn)56分28.41秒,震級(jí)ML=1.9;檢測(cè)事件發(fā)生在2022年1月8日2點(diǎn)8分17.950秒,震級(jí)ML=2.27,兩者之間的平均互相關(guān)值為0.582 9。

紅色波形是模板地震波形,在紅色波形對(duì)應(yīng)時(shí)刻的灰色波形是檢測(cè)到的地震事件波形圖3 地震檢測(cè)示意圖Fig.3 Schematic diagram of earthquake detection

2 結(jié)果

2.1 地震重定位結(jié)果

本研究中,去重后的CENC目錄共包含1 010個(gè)地震事件,經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制后剩余544個(gè),使用雙差定位算法重定位后獲得的HypoDD目錄包含404個(gè)地震事件。HypoDD目錄中地震事件的平均走時(shí)殘差為27 ms,震源位置在經(jīng)度方向、緯度方向和深度方向的相對(duì)誤差為25 m、26 m和31 m。與CENC目錄相比,HypoDD目錄震源位置更加收斂,沿著地震序列的大致延展方向的剖面A-A′以及和其垂直的剖面B-B′顯示,震源深度的精度有了很大的提高,主要分布在6～12 km范圍內(nèi)(圖4);從西至東,余震序列的震中分布在101.4°E位置有一個(gè)明顯的轉(zhuǎn)彎,由原來(lái)的E-W向轉(zhuǎn)為NW-SE向,該走向的變化與其附近的托萊山斷裂和冷龍嶺斷裂的走向變化有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系(圖5)。

圖4 CENC目錄與HypoDD目錄對(duì)比圖Fig.4 Comparison map of CENC and HypoDD catalogue

圖5 HypoDD目錄中余震序列時(shí)空分布圖(紅色橢圓代表地震稀疏區(qū)，黑色虛線(xiàn)代表擬合斷層[24])Fig.5 Spatio-temporal distribution map of aftershock sequences in the HypoDD catalogue (The red ellipse represents the location of seismic gap; the black dotted line represents the fault fitted from aftershock sequence[24])

根據(jù)重定位后的余震序列,采用文獻(xiàn)[24]中的方法擬合E-W段和NW-SE段地震序列的斷層面參數(shù),對(duì)其進(jìn)行定量分析。經(jīng)計(jì)算,E-W段斷層走向94°,傾向SW,傾角81°,與震源機(jī)制解的結(jié)果基本一致;NW-SE段斷層走向130°,傾向SW,傾角73°。

2.2 地震檢測(cè)結(jié)果

初始地震目錄的雙差重定位結(jié)果刻畫(huà)出發(fā)震斷層的整體幾何結(jié)構(gòu),但主震發(fā)生后幾小時(shí)內(nèi)的微震事件更能直觀(guān)給出斷層破裂的時(shí)空變化特征,為此,我們進(jìn)一步開(kāi)展地震檢測(cè)研究。在2022年門(mén)源MS6.9地震后的9天內(nèi),基于CENC目錄的1 010個(gè)地震事件中篩選出606個(gè)地震模板,檢測(cè)到了3 300個(gè)地震事件,是模板地震事件的5.4倍,是原始CENC目錄中事件數(shù)量的3.0倍;基于重定位的404個(gè)模板地震,檢測(cè)到了2 358個(gè)地震事件,是模板地震的5.8倍,是原始CENC目錄的2.1倍。采用Wu等[25]的方式分析了地震目錄的震級(jí)完備性(圖7)。由于余震序列的震級(jí)-頻度關(guān)系遵循Gutenberg-Richter定律,基于CENC目錄和HypoDD目錄進(jìn)行地震檢測(cè),相比于原目錄,ML震級(jí)完備性均從1.7降低至1.1。

匹配定位算法(Match and Locate)在檢測(cè)大地震的余震序列方面有明顯的優(yōu)勢(shì)[13],可以檢測(cè)到淹沒(méi)在噪聲中的地震信號(hào),相比于CENC目錄,檢測(cè)目錄包含了更多余震序列的信息。但復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和地震監(jiān)測(cè)環(huán)境增加了地震檢測(cè)的難度,漏檢和誤檢成為地震檢測(cè)中常見(jiàn)的問(wèn)題。驗(yàn)證地震檢測(cè)結(jié)果是否可靠,可以通過(guò)檢測(cè)目錄相對(duì)于原始CENC目錄的復(fù)原程度來(lái)說(shuō)明。

在本研究中,基于震源區(qū)附近的9個(gè)臺(tái)站的連續(xù)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行地震檢測(cè)[圖1(a)];在地震檢測(cè)時(shí),基于CENC目錄的震相觀(guān)測(cè)報(bào)告選取模板事件的震相波形,因此,我們首先對(duì)CENC目錄中的地震事件的震級(jí)與其被9個(gè)臺(tái)站中的多少個(gè)臺(tái)站記錄到的關(guān)系進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)[圖6(a)],表明研究區(qū)內(nèi)的臺(tái)站分布和臺(tái)站的幾何形態(tài)基本上決定了該臺(tái)網(wǎng)下所能檢測(cè)到最小震級(jí)的地震事件;通過(guò)優(yōu)化地震檢測(cè)算法,可以進(jìn)一步完善地震目錄的震級(jí)完備性。

圖6 地震事件的震級(jí)-臺(tái)站數(shù)量關(guān)系圖及不同臺(tái)站數(shù)量下的地震事件數(shù)量分布圖Fig.6 The magnitude-station number relationship map of earthquake events as well as the distribution map of the number of earthquake events with different number of stations

在本研究中,在重定位之前從CENC目錄中選取臺(tái)站數(shù)量不少于4、震級(jí)不小于1的地震事件占CENC目錄的54%[圖6(b)]。經(jīng)過(guò)重定位后,HypoDD目錄的地震數(shù)量?jī)H為CENC目錄的40%,但二者震級(jí)完備性均為1.7[圖7(a)、(c)]。本研究認(rèn)為,僅僅由3個(gè)及以下的臺(tái)站記錄到的地震事件受到環(huán)境影響較大,造成該震級(jí)范圍內(nèi)在地震編目時(shí)出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象,低于Gutenberg-Richter定律預(yù)估的該震級(jí)范圍內(nèi)的地震數(shù)量,從而出現(xiàn)CENC目錄與HypoDD目錄ML震級(jí)完備性一致的情況。

圖7 不同地震目錄中余震序列的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析Fig.7 Statistical analysis of aftershock sequence in different catalogues

對(duì)于不同目錄下的模板事件檢測(cè)到的余震序列,匹配定位算法通過(guò)互相關(guān)計(jì)算提高了該研究區(qū)內(nèi)的地震檢測(cè)能力,將ML震級(jí)完備性從1.7降低至1.1,但是起決定性因素依舊是臺(tái)站的分布情況等。兩個(gè)檢測(cè)目錄的差異更多是由于CENC目錄的模板事件(至少由3個(gè)臺(tái)站記錄到)中包含了該研究區(qū)內(nèi)更多小震級(jí)的事件類(lèi)型,并且與較大震級(jí)事件的波形特征存在差異性,從而檢測(cè)到了更多小震級(jí)的地震事件。但通過(guò)對(duì)比原始CENC目錄、基于CENC目錄和基于HypoDD目錄檢測(cè)目錄中的地震事件,原始CENC目錄中有1 010個(gè)地震事件,基于CENC目錄的檢測(cè)目錄中與原始CENC目錄相對(duì)應(yīng)的地震事件有899個(gè),基于HypoDD目錄的檢測(cè)目錄中與原始CENC目錄相對(duì)應(yīng)的地震事件有768個(gè),但是漏檢的地震事件均小于由2個(gè)及以下地震臺(tái)站定位的地震事件[401個(gè);圖6(b)]。本研究認(rèn)為,原始CENC目錄中的地震事件沒(méi)能全部檢測(cè)出來(lái),主要由于在模板事件選取的過(guò)程中,為了保證模板波形的質(zhì)量,挑選波形質(zhì)量較高的地震事件,而沒(méi)有選擇小震級(jí)的、由較少臺(tái)站記錄到的事件,從而造成模板地震事件未能涵蓋本次余震序列所有類(lèi)型的地震,造成地震事件的漏檢現(xiàn)象。對(duì)于這種情況需要后期優(yōu)化整個(gè)地震檢測(cè)流程,在保證模板事件波形質(zhì)量的同時(shí)兼顧模板事件類(lèi)型的全面性。

根據(jù)HypoDD重定位后地震目錄的震中分布特征,我們將其分為E-W段(托萊山斷裂)和NW-SE段(冷龍嶺斷裂)。由于受主震之后長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)地震尾波的影響,使得小震級(jí)的地震事件淹沒(méi)在噪聲下,傳統(tǒng)的定位方法難以進(jìn)行編目。對(duì)于2022年門(mén)源MS6.9級(jí)地震的序列,主震發(fā)生1小時(shí)后,CENC目錄中包含了24個(gè)地震事件,HypoDD重定位后剩余16個(gè)地震事件,提高震源位置精度的同時(shí)造成了地震序列的不完整性,而基于HypoDD目錄檢測(cè)后的地震事件有52個(gè),很好地兼顧且優(yōu)化了余震序列的時(shí)空分布性。檢測(cè)結(jié)果表明,2022年門(mén)源MS6.9地震發(fā)生在E-W段,即托萊山斷裂;主震后8分鐘以?xún)?nèi),余震分布在E-W段,且以主震為中心,主要向西側(cè)遷移[圖8(a),圖9(b)、(d)];8分鐘以后,在NW-SE段開(kāi)始出現(xiàn)地震活動(dòng),地震活動(dòng)存在向兩側(cè)遷移的趨勢(shì)[圖8(b),圖9(b)、(d)];在此之后,E-W段和NW-SE段持續(xù)存在破裂[圖9(b)、(d)]?；贖ypoDD目錄地震檢測(cè)后余震序列沿E-W向和NW-SE向的遷移特征相比于檢測(cè)前,對(duì)地震破裂的方向和速率均有著更好的約束;基于主震后1小時(shí)內(nèi)的地震序列和擬合斷層之間的空間位置關(guān)系,更好地驗(yàn)證了擬合斷層參數(shù)的可靠性。

圖8 基于HypoDD地震目錄檢測(cè)到的地震事件在不同時(shí)窗下的時(shí)空分布圖(圓圈的顏色是距離主震發(fā)生的時(shí)間的對(duì)數(shù))Fig.8 The spatial and temporal distribution of earthquake events detected based on the HypoDD catalogue under different time windows (The color of the circle is the logarithm of the time from the main shock)

3 討論

祁連山造山帶作為青藏高原東北緣的一個(gè)局部高原,正處于青藏高原東北緣向北擴(kuò)展變形與歐亞大陸之間的匯聚區(qū)[26],也是青藏高原東北緣劇烈的側(cè)向逃逸、強(qiáng)烈的南北向地殼縮短以及快速垂直向隆升這三種構(gòu)造變形運(yùn)動(dòng)最為集中的地區(qū)[27],在這三種構(gòu)造變形運(yùn)動(dòng)的作用下,在青藏高原東北緣形成了一系列斷裂帶,如祁連—海原斷裂、天橋溝—黃羊川斷裂、皇城—雙塔斷裂,這三條斷裂在1920年海原8.5級(jí)地震和1927年古浪8.0級(jí)地震時(shí)發(fā)生了破裂[21,28],而祁連—海原活動(dòng)斷裂及其以西的冷龍嶺—托萊山斷裂歷史上并沒(méi)有大地震發(fā)生,也稱(chēng)“天?？諈^(qū)”,前人研究表明在未來(lái)可能發(fā)生8.0級(jí)地震[29-30]。近年來(lái),在冷龍嶺斷裂附近相繼發(fā)生了1986年和2016年門(mén)源MS6.4地震[18,31],其中1986年門(mén)源MS6.4地震的發(fā)震斷層是冷龍嶺斷裂,而2016年門(mén)源MS6.4的發(fā)震斷層是冷龍嶺北部次級(jí)斷裂[2],這兩個(gè)地震都是逆沖型地震且發(fā)震斷裂未破裂到地表,與之不同的是,此次2022年門(mén)源MS6.9地震造成了約22 km的地表破裂帶[1]。

2022年門(mén)源MS6.9地震及其余震序列位于托萊山—冷龍嶺斷裂以南,門(mén)源斷陷盆地的北部地區(qū)。冷龍嶺斷裂和托萊山斷裂的總體走向約300°,呈左階斜列分布,門(mén)源MS6.9地震震源區(qū)位于托萊山—冷龍嶺斷裂走向由NW向轉(zhuǎn)為近E-W向的位置。冷龍嶺斷裂走向的偏轉(zhuǎn)與本研究中HypoDD目錄的震中位置空間形態(tài)的延展方向從NW向E-W向偏轉(zhuǎn)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

對(duì)于冷龍嶺斷裂的性質(zhì),早期活動(dòng)以擠壓逆沖為主,晚第四紀(jì)以左旋走滑為主,傾向SW,傾角較大;Q2以來(lái)的斷裂平均滑動(dòng)速率214～464 mm·a-1,Q3以來(lái)286～407 mm·a-1,Q4以來(lái)335～462 mm·a-1,Q4以來(lái)平均垂直滑動(dòng)速率為0.38 mm·a-1,斷裂活動(dòng)以水平運(yùn)動(dòng)為主[28-29]。根據(jù)震源機(jī)制解和斷層面擬合參數(shù)的結(jié)果,顯示2022年門(mén)源MS6.9地震的發(fā)震斷裂為左旋走滑斷裂,走向近東西向,斷層面近直立[圖5(a)];在冷龍嶺斷裂NW-SE段,斷層面擬合參數(shù)顯示發(fā)震斷裂的走向N40°W,傾向SW,傾角74°[圖5(a)],該結(jié)果與文獻(xiàn)[28]中冷龍嶺斷裂的近地表斷層參數(shù)存在差異,本研究認(rèn)為該差異主要由于冷龍嶺斷裂體系為花狀構(gòu)造,復(fù)雜的斷層空間形態(tài)造成了深部與淺部構(gòu)造的差異性(圖8)。因此,本研究認(rèn)為2022年門(mén)源MS6.9地震及其余震序列發(fā)生在冷龍嶺—托萊山斷裂上,地震的發(fā)生主要由于長(zhǎng)期受到印度板塊北東向的擠壓作用,使得應(yīng)力不斷積累,最終斷層應(yīng)力失穩(wěn)而形成。

另外,從本研究揭示余震序列的遷移方向可以看出,主震發(fā)生后,余震沿托萊山斷裂向西側(cè)擴(kuò)展,8分鐘以后,NW-SE向的冷龍嶺斷裂開(kāi)始向兩側(cè)破裂,截至2022年1月16日,E-W段的W向破裂和NW-SE段的NE向破裂似乎還未停止;而E-W段的E向破裂和NW-SE段的NW向破裂在冷龍嶺斷裂轉(zhuǎn)彎處相遇[圖5(b)],形成了一個(gè)“地震稀疏帶”,該區(qū)域可能與托萊山斷裂和冷龍嶺斷裂左階斜列形成的拉張環(huán)境有關(guān),該處的地震危險(xiǎn)性值得深入研究。

4 結(jié)論

2022年1月8日1點(diǎn)45分在青海省門(mén)源縣發(fā)生了MS6.9地震,圍繞該地震及其余震序列開(kāi)展重定位及微震掃描研究,獲得如下結(jié)果:

(1) 對(duì)2022年1月8—16日的CENC目錄(1 010個(gè))進(jìn)行重定位獲得的HypoDD目錄(共404個(gè)),平均走時(shí)殘差為27 ms,經(jīng)度方向、緯度方向和深度方向的相對(duì)誤差為25 m、26 m和31 m;

(2) 基于CENC目錄和HypoDD目錄對(duì)2022年1月1—16日的震源區(qū)附近9個(gè)臺(tái)站的連續(xù)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描,基于CENC目錄識(shí)別的余震數(shù)目是原始CENC目錄地震數(shù)量的3.0倍,基于HypoDD目錄識(shí)別到的地震數(shù)目是HypoDD目錄的5.8倍,原始CENC目錄的2.1倍,兩個(gè)目錄下的地震檢測(cè)都使得ML震級(jí)完備性從1.7級(jí)降低至1.1級(jí);

(3) 根據(jù)地震序列的時(shí)空分布結(jié)合震源機(jī)制解確定2022年MS6.9地震及其余震序列發(fā)生在冷龍嶺斷裂和托萊山斷裂上,主要由于印度板塊北東向的長(zhǎng)期擠壓作用,應(yīng)力不斷積累,最終斷層失穩(wěn)引發(fā)的地震。