樊文杰 崔效鋒 趙小艷
1)中國昆明 650224 云南省地震局
2)中國北京 100085 應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院
滇西北地區(qū)(25.5°N—28°N,98.5°E—101°E)位于青藏高原的東南隅,屬于喜馬拉雅—緬甸弧向東北楔入的前緣地帶,地質(zhì)構(gòu)造和動(dòng)力學(xué)環(huán)境十分復(fù)雜.第四紀(jì)以來,區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)以斷裂活動(dòng)為主,發(fā)育有NW,NE和近NS向的三組主要活動(dòng)斷裂(謝富仁等,1994),曾發(fā)生1996年麗江MS7.0地震、1998年寧蒗MS6.2地震,近年來陸續(xù)發(fā)生了多次中強(qiáng)地震,如2013年洱源MS5.5和MS5.0雙震、2016年云龍MS5.0地震、2017年漾濞MS4.7和MS5.1雙震.
構(gòu)造應(yīng)力場是地球動(dòng)力學(xué)研究中的重要課題,對(duì)于認(rèn)識(shí)地震孕育的力學(xué)背景、發(fā)展機(jī)理及規(guī)律均具有重要意義.構(gòu)造應(yīng)力場細(xì)結(jié)構(gòu)及其連續(xù)動(dòng)態(tài)變化圖像是目前應(yīng)力場研究的發(fā)展趨勢(Audemardet al,2005;Bohnhoffet al,2006;Hardebeck,Michael,2006),而通過震源機(jī)制解和P波極性等數(shù)據(jù)均可以求解構(gòu)造應(yīng)力場.由于震源機(jī)制解攜帶有地球深部信息,同時(shí)能夠反映斷層的力學(xué)性質(zhì),使用充足的地震震源機(jī)制解資料可以更好地表征區(qū)域應(yīng)力場情況.針對(duì)此,不同研究人員給出了不同的應(yīng)力張量反演算法(Ellsworth,1981;許忠淮,戈澍謨,1984;Gephart,F(xiàn)orsyth,1984;Michael,1984,1987;Hardebeck,Michael,2006;Wanet al,2016),其中:Ellsworth (1981)和許忠淮(1985)提出了將震源機(jī)制解的兩個(gè)節(jié)面都作為地震斷層面進(jìn)行嘗試的計(jì)算方法;Gephart和Forsyth (1984)提出了以網(wǎng)格搜索方式對(duì)應(yīng)力張量進(jìn)行全空間搜索的計(jì)算方法;Wan等(2016)在前人基礎(chǔ)上,對(duì)網(wǎng)格搜索法作了進(jìn)一步改進(jìn),在給出最優(yōu)解的同時(shí),采用F檢驗(yàn)給出了求解結(jié)果的置信區(qū)間;Michael (1984,1987,1991)根據(jù)斷層面上剪應(yīng)力方向與滑動(dòng)方向相一致的原則,提出了將非線性問題轉(zhuǎn)化為線性疊加反演應(yīng)力張量的算法,大大提高了反演的效率.
獲取研究區(qū)域的現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場基本狀態(tài)是分析應(yīng)力場動(dòng)態(tài)調(diào)整變化的前提(付虹等,2004).自二十世紀(jì)八十年代以來,隨著我國地震觀測能力的不斷提高和構(gòu)造應(yīng)力研究的逐步深入,研究人員利用云南地區(qū)豐富的地震觀測資料,對(duì)滇西北地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場進(jìn)行了深入研究,其結(jié)果顯示滇西北及鄰區(qū)的現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場以水平作用為主,最大主壓應(yīng)力方向?yàn)镹NW向和近NS向(闞榮舉等,1983;向宏發(fā)等,1986;謝富仁等,1994;郭祥云等,2014;羅鈞等,2014).謝富仁等(1994)利用由斷層滑動(dòng)方向反演構(gòu)造應(yīng)力張量的計(jì)算方法,獲得了滇西北地區(qū)及鄰區(qū)的現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場特征;崔效鋒等(2006)利用逐次收斂法并結(jié)合原地應(yīng)力測量結(jié)果和斷層滑動(dòng)反演資料分析認(rèn)為,川滇地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場格局并非完全受已有構(gòu)造的控制,而是很有可能形成了新的應(yīng)力轉(zhuǎn)換帶;孫業(yè)君等(2017)的研究顯示,云南地區(qū)的應(yīng)力場空間上呈現(xiàn)非均勻性,滇西和滇西北地區(qū)的最大水平主應(yīng)力方向發(fā)生較大偏轉(zhuǎn),表明其區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的復(fù)雜性.
在以往研究中,針對(duì)滇西北地區(qū)小尺度構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)的研究較少,且年代久遠(yuǎn),近些年的研究多以云南乃至川滇地區(qū)這樣的大區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場為主.同時(shí),關(guān)于該地區(qū)應(yīng)力場的時(shí)空變化及其與地震活動(dòng)相關(guān)性方面的探討研究尚且不足.為此,我們擬收集滇西北地區(qū)MS≥3.0中小地震的震源機(jī)制解數(shù)據(jù),劃分震源機(jī)制解類型,分析其P軸和T軸的分布特征,再利用Michael (1987,1991)的線性疊加反演法進(jìn)行最優(yōu)應(yīng)力張量反演和區(qū)域分網(wǎng)格反演計(jì)算,詳細(xì)分析滇西北地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài),以及應(yīng)力張量方差時(shí)空分布與中強(qiáng)地震活動(dòng)的關(guān)系,深入研究滇西北地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)的時(shí)空演變特征,以期為探索構(gòu)造應(yīng)力場與地震孕育的關(guān)系、解釋研究區(qū)的地球動(dòng)力學(xué)過程提供參考依據(jù).
本研究收集了滇西北地區(qū)(25.5°N—28°N,98.5°E—101°E)2000年1月1日至2018年12月31日期間發(fā)生的MS≥3.0地震的震源機(jī)制解,共計(jì)205個(gè),其分布如圖1所示.數(shù)據(jù)主要來自中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場大理中心利用小孔徑臺(tái)網(wǎng)計(jì)算得到的震源機(jī)制以及徐彥和李丹寧(2016)的研究成果.Zoback等(1992)將震源機(jī)制解分為六類,即正斷型、正走滑型、走滑型、逆走滑型、逆斷型和不確定型.參照劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)搜集到的震源機(jī)制解進(jìn)行類型劃分,結(jié)果顯示:走滑型震源機(jī)制解最多,共有94個(gè),占46%;正斷型(包括正斷型和正走滑型)震源機(jī)制解次之,共有55個(gè),占27%;逆斷型(包括逆斷型和逆走滑型)震源機(jī)制解共有33個(gè),占16%;不確定型震源機(jī)制解有23個(gè),占11%.這與前人的研究結(jié)果(錢曉東等,2011;羅鈞等,2014)基本一致.
滇西北地區(qū)位于川滇菱形地塊西邊界,區(qū)內(nèi)活動(dòng)斷裂以NW向右旋走滑斷裂為主,主要有維西—喬后斷裂和洱源—彌渡斷裂;NE向斷裂在區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育,但其規(guī)模較小,主要為一些密集排列或平行、疊錯(cuò),并與近NS向張性斷裂(如程?!e川斷裂)相伴的左旋走滑活動(dòng)斷裂(謝富仁等,1994).另外在研究區(qū)西側(cè)還發(fā)育怒江斷裂和瀾滄江斷裂這兩條深大斷裂.
從圖1可以看出,滇西北地區(qū)的地震主要沿研究區(qū)內(nèi)的大小斷裂展布,在研究區(qū)北部分布較少,并以正斷型和逆斷型地震為主,其中:走滑型地震主要分布在NW向的維西—喬后斷裂及NNE向的程?!e川斷裂和鶴慶—洱源斷裂上,以NW向展布最為密集,這與研究區(qū)內(nèi)以走滑型斷層為主的特點(diǎn)相符合;正斷型地震除在維西—喬后斷裂中南段和程?!e川斷裂上集中分布外,其它地區(qū)分布均較為分散;逆斷型地震大多分布在維西—喬后斷裂南段和鶴慶—洱源斷裂以及研究區(qū)北部,大致呈NNE向展布;不確定型地震在研究區(qū)北部和南部零散分布,且大多未發(fā)生在區(qū)內(nèi)主要斷裂上.另外,在怒江斷裂和瀾滄江斷裂上鮮有地震分布.
圖1 本研究所用滇西北地震震源機(jī)制解的空間分布圖震源機(jī)制解按照Zoback等(1992)分類,震源機(jī)制解沙灘球大小隨震級(jí)增大而增大Fig. 1 The spatial distribution of focal mechanism solutions of the earthquakes in northwestern Yunnan used in this studyThe mechanism solutions are classified according to Zoback et al (1992),the size of the beach balls increases with the magnitude of the earthquakes
對(duì)震源機(jī)制解的P軸、T軸方位角和傾伏角進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果見圖2和圖3.統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:震源機(jī)制解的P軸優(yōu)勢方位為NNW?近NS向,T軸優(yōu)勢方位以ENE向?yàn)橹?;P軸和T軸方位在空間上存在較為明顯的區(qū)域特征.在研究區(qū)南部如維西—喬后斷裂中南段、鶴慶—洱源斷裂南段以及程海斷裂中南段,P軸和T軸的方位一致性較好,P軸基本上呈NW向的低傾伏角分布,T軸呈ENE向低傾伏分布,少數(shù)為陡傾伏分布,P軸和T軸的傾伏角大都在30°以內(nèi).而研究區(qū)北部地區(qū),地震分布較為離散,并未沿主要斷裂分布,僅在永寧斷裂附近較為集中,該地區(qū)震源機(jī)制解的P軸和T軸的方位展布也十分復(fù)雜且紊亂,一致性較差,傾伏角也有較大差異,表明研究區(qū)北部的應(yīng)力場存在明顯的非均勻性.
圖2 P軸(a)和T軸(b)的方位分布及方位角統(tǒng)計(jì)玫瑰圖圖中N為地震頻次;線段的長短代表傾伏角大小,線段越長,傾伏角越小Fig. 2 The distribution of azimuth and azimuth roses of P axes and T axes N is the number of earthquakes. The length of the line represents the size of the plunge. The longer the lines,the lower the plunges
圖3 P軸(a)和T軸(b)的傾伏角統(tǒng)計(jì)玫瑰圖(圖中N為地震頻次)Fig. 3 The plunge roses of P axes (a)and T axes (b)where N is the number of earthquakes
Michael (1984,1987,1991)根據(jù)斷層面上剪應(yīng)力方向與滑動(dòng)方向相一致的原則,提出了將非線性問題轉(zhuǎn)化為線性反演應(yīng)力張量的算法.Wiemer和Malone (2001)將Michael算法進(jìn)行集成后研發(fā)了ZMAP軟件包,ZMAP為Michael算法的應(yīng)力張量反演提供了兩種計(jì)算方式,即最優(yōu)應(yīng)力張量反演和區(qū)域分網(wǎng)格反演.前者可以提供三個(gè)主應(yīng)力的方位及其置信區(qū)間,反映三個(gè)主應(yīng)力相對(duì)大小的應(yīng)力形因子φ.三個(gè)主應(yīng)力方向的置信區(qū)間越大,表明參與計(jì)算的震源機(jī)制解對(duì)反演結(jié)果的約束越差,反演結(jié)果的可靠性越低.后者在反演前先將研究區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分,利用每個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)周邊的震源機(jī)制解數(shù)據(jù)進(jìn)行反演,給出最大水平主應(yīng)力方位的分布圖和應(yīng)力張量方差的空間分布,網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)力張量方差較大,表明該網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)周圍的震源機(jī)制解比較紊亂,一致性程度較低,對(duì)反演結(jié)果的約束較差.應(yīng)力張量方差為每個(gè)節(jié)面的滑動(dòng)矢量與最優(yōu)應(yīng)力張量預(yù)測的理論滑動(dòng)角之間的夾角與其均值之差的平方和的平均數(shù),其單位為度的平方,用來表征震源區(qū)應(yīng)力場與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的一致性程度(Michael,1987,1991;張致偉等,2015).
Lu等(1997)使用應(yīng)力張量方差來表征反演所得的構(gòu)造應(yīng)力場的均勻程度,其結(jié)果表明:當(dāng)應(yīng)力張量方差大于0.2時(shí),區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場是非均勻的,表明該區(qū)域的震源機(jī)制解類型比較紊亂;當(dāng)方差小于0.1時(shí),該區(qū)域的應(yīng)力場是均勻的,表明震源機(jī)制解的一致性較好,可以用一個(gè)統(tǒng)一的應(yīng)力張量來解釋所觀測到的震源機(jī)制解.
本文利用Michael (1984,1987,1991)的線性疊加反演算法對(duì)搜集到的205次地震的震源機(jī)制解進(jìn)行反演,結(jié)果列于表1,包括三個(gè)主應(yīng)力方向和應(yīng)力形因子φ=(S2-S3)/(S1-S3),其中S1,S2和S3分別代表最大、中間、最小主應(yīng)力.圖4給出了三個(gè)主應(yīng)力軸及其95%的置信區(qū)間.
表1 線性疊加反演得到的滇西北地區(qū)最優(yōu)應(yīng)力張量Table 1 The best-fitting stress tensor of northwestern Yunnan by using linear superposition stress inversion
從表1和圖4可以看出:最大主應(yīng)力S1的方位為167.8°,傾伏角為7.9°,最小主應(yīng)力S3為ENE向,傾伏角為2.5°,應(yīng)力類型為走滑型,應(yīng)力形因子為0.8,其中三個(gè)主應(yīng)力軸的置信區(qū)間范圍均較小,且基本上是成簇分布,說明反演結(jié)果對(duì)三個(gè)主應(yīng)力的約束較好.從最優(yōu)應(yīng)力張量反演結(jié)果來看,壓應(yīng)力和張應(yīng)力的傾伏角很小,均接近水平,說明該區(qū)域主要受走滑斷層控制,多為走滑型震源機(jī)制解(約占總量的46%),滇西北地區(qū)受到NNW向的水平擠壓和ENE向的拉張作用,與前人研究結(jié)果(謝富仁等,1994;羅鈞等,2014)一致.
圖4 主應(yīng)力軸及其95%置信區(qū)間(彩色區(qū)域)的下半球等面積投影Fig. 4 Lower-hemisphere equal-area projection of principle stress axes and their 95% confidence regions (colorful part)
為了進(jìn)一步驗(yàn)證反演結(jié)果的可靠性,我們將研究區(qū)劃分成0.05°×0.05°的網(wǎng)格,采用區(qū)域分網(wǎng)格反演方法進(jìn)行反演,選取網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)附近至少5個(gè)震源機(jī)制解數(shù)據(jù)參與計(jì)算,得到了最大主應(yīng)力方位分布,如圖5所示,可以看出,總體上整個(gè)滇西北地區(qū)尤其是研究區(qū)南部的最大主應(yīng)力方向的一致性較好,以NNW至近NS向?yàn)閮?yōu)勢方位,與最優(yōu)應(yīng)力張量反演給出的計(jì)算結(jié)果(圖4)基本一致.研究區(qū)內(nèi)尤其是北部地區(qū)的震源機(jī)制解類型復(fù)雜多樣,以走滑型為主,兼有其它類型或應(yīng)力結(jié)構(gòu),但最大主應(yīng)力方位基本以NNW向和近NS向?yàn)橹?,與前人結(jié)果(Zhaoet al,2013;李君等,2019)一致.反演結(jié)果顯示,研究區(qū)北部區(qū)域的最大主應(yīng)力方位較為紊亂,一致性相對(duì)較差,甚至轉(zhuǎn)向,這種現(xiàn)象可能是由于本文網(wǎng)格點(diǎn)分區(qū)較細(xì),這些區(qū)域地震的震源機(jī)制解分布不均勻且類型多樣,以及區(qū)域動(dòng)力學(xué)機(jī)制和地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜所致(田優(yōu)平等,2020),同時(shí)也反映了研究區(qū)局部應(yīng)力場的非均勻性和相對(duì)復(fù)雜性.
圖5 區(qū)域分網(wǎng)格反演得到的研究區(qū)最大主應(yīng)力方位分布圖Fig. 5 Distribution of maximum principal stress orientation in the studied area by regional grid inversion
在獲得滇西北地區(qū)最大主應(yīng)力方位的基礎(chǔ)上,計(jì)算了研究區(qū)各節(jié)點(diǎn)的震源機(jī)制一致性參數(shù),并采用應(yīng)力張量方差來表征應(yīng)力場的非均勻程度,結(jié)果如圖6所示.為了分析研究區(qū)應(yīng)力場非均勻性與中強(qiáng)地震的關(guān)系,將2000—2018年期間該地區(qū)發(fā)生的MS≥5.0地震投影到應(yīng)力張量方差的空間分布圖(圖6)上,地震信息列于表2.結(jié)果顯示:在研究區(qū)南部地區(qū),應(yīng)力張量方差整體上相對(duì)較低,基本小于0.1,說明南部地區(qū)的應(yīng)力場是均勻的;而北部地區(qū)的應(yīng)力張量方差相對(duì)較高,普遍大于0.2,說明其應(yīng)力場在空間上具有非均勻性.從圖6還可以看出,2000—2018年期間MS≥5.0地震的發(fā)震地點(diǎn)基本上都處于應(yīng)力張量方差相對(duì)較低(<0.2)的區(qū)域.李金等(2015)基于2003—2014年期間天山地震帶震源機(jī)制解數(shù)據(jù)的研究結(jié)果同樣顯示,2003年以來天山中東段地區(qū)的MS≥5.5中強(qiáng)地震大多發(fā)生在應(yīng)力張量方差低值分布區(qū)或其邊緣附近,本文研究結(jié)果與其一致.
表2 2000—2018年研究區(qū)MS≥5.0地震的基本信息Table 2 The general information of MS≥5.0 earthquakes from 2000 to 2018 in the studied area
圖6 區(qū)域分網(wǎng)格反演得到的研究區(qū)應(yīng)力張量方差分布圖Fig. 6 Distribution of stress tensor variance in the studied area obtained by regional grid inversion
為了進(jìn)一步分析滇西北地區(qū)中強(qiáng)地震與應(yīng)力張量方差隨時(shí)間演化的關(guān)系,我們選取10個(gè)地震事件為窗長,5個(gè)地震事件為步長進(jìn)行滑動(dòng)計(jì)算,得到了應(yīng)力張量方差隨時(shí)間的變化情況,如圖7所示,可見,研究區(qū)的應(yīng)力張量方差在2000—2018年期間大致經(jīng)歷了三次下降過程,下降期間發(fā)生了多次MS≥5.0地震.第一次為2001年,此時(shí)段內(nèi)應(yīng)力張量方差快速下降,期間發(fā)生寧蒗MS5.8地震和永勝M(fèi)S6.0地震;第二次為2006年初至2014年上半年,此下降過程持續(xù)時(shí)間較長,且下降過程中存在多次起伏變化,整體趨勢下降反映了研究區(qū)震源機(jī)制趨于一致的過程,而這一過程中發(fā)生的五次MS≥5.0地震也驗(yàn)證了這一現(xiàn)象;第三次為2015年下半年至2017年初,此次下降速度較快,期間發(fā)生云龍MS5.0地震,后期又發(fā)生漾濞MS5.1地震.張致偉等(2015)的研究顯示汶川MS8.0地震的MS6.0以上強(qiáng)余震也發(fā)生在應(yīng)力張量方差逐漸減小、震源機(jī)制趨于一致的過程中.從圖7還可以看出,這些MS5.0以上地震主要發(fā)生在應(yīng)力張量方差低于0.2時(shí),這表明當(dāng)應(yīng)力張量方差低于閾值0.2時(shí),可能意味著研究區(qū)震源機(jī)制解已趨于一致,存在發(fā)生中強(qiáng)地震的危險(xiǎn).
圖7 2000—2018年研究區(qū)應(yīng)力張量方差隨時(shí)間變化曲線以及MS≥5.0地震分布Fig. 7 Variation of stress tensor variance and MS≥5.0 earthquakes in the studied area in the period of 2000?2018
本文基于2000—2018年滇西北地區(qū)MS≥3.0地震的震源機(jī)制解,使用Michael的線性疊加反演法對(duì)滇西北地區(qū)進(jìn)行了構(gòu)造應(yīng)力場反演,結(jié)果顯示滇西北地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)在空間上呈現(xiàn)整體的一致性和局部的不均勻性.
研究區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場整體上以NNW向的低傾伏擠壓和ENE向的低傾伏拉張為主,應(yīng)力類型為走滑型,說明研究區(qū)受到來自NNW向的水平擠壓作用,這與震源機(jī)制解的P軸方位統(tǒng)計(jì)結(jié)果也相一致,表明NNW向擠壓的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場一直控制著該區(qū)地殼上部的現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)和地震破裂特征.滇西北地區(qū)位于印度板塊與歐亞板塊碰撞的邊界帶,由于印度板塊NNE向的推擠力,青藏高原內(nèi)部物質(zhì)沿青藏高原邊緣發(fā)生東流逃逸現(xiàn)象(吳中海等,2015),繼而受到四川盆地的阻擋而向南沿NW?SE向擠壓云南北部(李澤瀟等,2020).張智奇等(2020)通過反演得到青藏高原東南緣三維S波速度結(jié)構(gòu),并結(jié)合GPS速度場觀測結(jié)果(Zhanget al,2004)的研究顯示青藏高原東南緣在上地殼的運(yùn)動(dòng)變形過程主要受到大規(guī)模走滑斷層的控制,本文反演所獲的該區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場結(jié)果與其相吻合.
盡管滇西北地區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)整體上相對(duì)穩(wěn)定,但局部地區(qū)仍呈現(xiàn)非均勻特征,這種現(xiàn)象在研究區(qū)北部最為顯著.區(qū)域分網(wǎng)格反演結(jié)果顯示,這些地區(qū)的最大主應(yīng)力方位分布較為紊亂,一致性差,可能與該地區(qū)復(fù)雜的震源機(jī)制解類型有關(guān).萬永革(2020)關(guān)于不同應(yīng)力體系所呈現(xiàn)的震源機(jī)制類型的模擬結(jié)果顯示,走滑應(yīng)力體系下可以產(chǎn)生正斷型、正走滑型、逆斷型、逆走滑型和走滑型震源機(jī)制.滇西北地區(qū)正是在整體NNW向水平擠壓的走滑應(yīng)力體系作用下,產(chǎn)生了各種類型兼有的復(fù)雜震源機(jī)制,進(jìn)而造成研究區(qū)北部的構(gòu)造應(yīng)力場具有非均勻性.同時(shí),北部地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造也印證了該結(jié)果,區(qū)內(nèi)分布著許多斷陷盆地,如鶴慶盆地、麗江盆地等,它們是第三紀(jì)以來形成的拉分盆地,控制這些盆地發(fā)育的邊界斷裂多具剪切拉張或正斷性質(zhì),如鶴慶盆地東西緣斷裂、梨園—鳴音斷裂等(吳大寧,鄧起東,1985).拉分盆地通常是走滑斷層系中局部拉伸形成的斷陷盆地,這種局部拉伸促成了垂直斷錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生,使得研究區(qū)北部地區(qū)的正斷型和逆斷型地震較多.地質(zhì)結(jié)構(gòu)和震源機(jī)制解類型的復(fù)雜多樣,使得研究區(qū)北部應(yīng)力狀態(tài)表現(xiàn)出一定的非均勻特征.
震源機(jī)制一致性可用來表征震源區(qū)應(yīng)力釋放與區(qū)域應(yīng)力場的一致性程度(劉方斌等,2018).區(qū)域分網(wǎng)格應(yīng)力張量反演結(jié)果顯示,滇西北地區(qū)的應(yīng)力張量方差大多在0.2以下,個(gè)別地區(qū)大于0.2,應(yīng)力場基本處于均勻狀態(tài).應(yīng)力張量方差處于低值,說明震源機(jī)制趨于一致.中強(qiáng)地震前震源區(qū)小震震源機(jī)制趨于一致實(shí)質(zhì)上是,在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的作用下震源區(qū)一定范圍的應(yīng)力集中過程(韓曉明,榮代潞,2015).根據(jù)應(yīng)力張量方差隨時(shí)間的變化情況來看,研究區(qū)M5.0以上地震多數(shù)發(fā)生在應(yīng)力張量方差低于閾值0.2時(shí),且地震大都發(fā)生在應(yīng)力張量方差下降即震源機(jī)制解趨于一致的過程中.劉自鳳等(2020)研究了2014年云南三次MS6.0以上強(qiáng)震前應(yīng)力張量方差的變化情況,其結(jié)果顯示這三次強(qiáng)震均發(fā)生在應(yīng)力張量方差低值區(qū)域及其邊緣,地震前一兩年應(yīng)力張量方差開始下降,本文研究結(jié)果與其一致.發(fā)震地點(diǎn)多分布在應(yīng)力方差低值區(qū)及其邊緣附近這一共性特征,對(duì)于了解震源區(qū)應(yīng)力集中增強(qiáng)過程、判斷地震危險(xiǎn)性有一定參考價(jià)值.
雖然本文研究表明中強(qiáng)地震的發(fā)生與應(yīng)力張量方差的變化存在一定關(guān)系,但是由于研究區(qū)范圍較小,樣本數(shù)量有限,這一現(xiàn)象的普適性尚需更多的、不同地區(qū)的震例回溯來驗(yàn)證.此外,本文對(duì)構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)機(jī)理尚未進(jìn)行深入研究,有待進(jìn)一步研究.
感謝審稿專家對(duì)本文提出的建設(shè)性意見和建議.本研究的相關(guān)圖件采用GMT (Wessel,Smith,1995)和ZMAP (Wiemer,Malone,2001)繪制.