2017年11月18日06时34分,在距离拉萨市约300 km的林芝地区米林县,发生M 6.9地震,震中位置(29.75°N,95.02°E),震源深度10 km(据中国地震台网测定)。由于地震发生在人口稀疏的藏东地区,未造成人员伤亡。震源附近地质结构复杂,附近有东喜马拉雅构造结,断裂较多,大的断裂有嘉黎—察隅断裂、雅鲁藏布江断裂、马尼翁断裂,并分布许多小断裂。据统计,历史上在这些断裂带附近50 km范围内发生MS 5.0以上地震61次,最大1次地震为1950年察隅附近发生的MS 8.6地震。此次M 6.9地震即发生在嘉黎—察隅断裂西南约43 km、雅鲁藏布江断裂转弯48 km处附近地区,研究区域位于青藏高原东南端、印度大陆东北和缅甸西北角地带的喜马拉雅东构造结(南迦巴瓦)地区,是印度板块与欧亚大陆碰撞的前缘,也是喜马拉雅造山带构造变形最强烈的地区之一,对周围地域的构造运动、地震活动、物质运移及其动力学过程均有着重要作用(康国发等,2013)。
利用CAP方法反演震源机制解,主要是通过对比给定的震源机制解理论与实际波形,将拟合残差最小机制解作为最终反演结果。利用给定地壳速度模型,采用频率—波数法(Zhu et al,2002)(F—K方法)计算各地震台站位置的格林函数,与震源函数合成理论波形,因而采用的地壳速度模型越可靠,得到的反演结果越精确。本研究主要目的是,利用CAP方法反演米林M 6.9地震震源机制解,并根据震源机制结果,研究与余震的空间展布关系。
1 地震记录米林M 6.9主震发生后,截至2017年11月19日17时,分布在主震周边的7个地震台共记录到可定位地震277次,其中:ML 1.0—1.9地震64次,ML 2.0—2.9地震180次,ML 3.0—3.9地震30次,ML 4.0—4.9地震2次,ML 5.0—5.9地震1次,最大余震震级ML 5.0,地震分布见图 1。7个地震台与米林M 6.9主震空间分布见图 2。
Zhao等(1994)提出的CAP方法是,通过近震宽频带波形拟合反演中小地震(ML>4.0),得到的震源机制解较为准确有效(洪德全等,2011)。CAP方法在反演过程中对地壳速度模型±赖程度不高,为此,米林M 6.9主震发生后,选取西藏测震台网记录比较清晰且信噪比较高的台站数据进行CAP反演。
2.1 地壳速度模型选取朱元清等(2015)给出的“全国区域一维速度模型”经实际检验,有效提高了地震定位精度,因此本研究使用该“全国区域一维速度模型”西藏模型结果进行CAP反演。研究所用地壳速度模型参数见表 1。
利用近震CAP反演得到地震震源机制解。基于表 1给出的地壳速度模型,利用F—K方法,计算得到米林M 6.9地震理论波形,与实际观测波形对比曲线见图 3。由图 3可见,在不同方位角的地震台站上,理论地震波形均能较好地与实际记录波形匹配,且绝对振幅大小较为一致。统计发现,得到的35个震相中,理论地震图与观测地震图相关系数大于90%的有20个,占57%;相关系数大于80%的有29个,占83%;相关系数大于60%的有32个,占91%。由此可见,理论地震图拟合较好,反演结果比较可靠。
由CAP方法反演得到的震源机制为2个节面,其中节面Ⅰ:走向285°,倾角47°,滑动角70°;节面Ⅱ:走向133°,倾角46.6°,滑动角110.1°,矩心深度约为19.0 km。因此,此次地震震源机制是逆冲为主兼少量走滑型,不同机构及本研究反演给出结果见表 2。
对不同深度反演结果做对比,并给出拟合误差随深度的变化关系,见图 4。图中横坐标是震源深度,纵坐标是拟合误差。由图 4可见,此次米林M 6.9地震最佳震源深度为19 km。
从表 2给出的反演结果可以看出,本研究与USGS和中国地震局地震预测研究所对米林6.9级地震给出的反演结果基本一致,均以逆冲为主。由于采用的地震台站不同,反演过程中采用的方法也不尽相同,故得到的结果不可能完全一致。
3 讨论与结论米林M 6.9地震震中位于喜马拉雅造山带东段,1950年MS 8.6察隅地震即发生在该地区。该区4级左右中等地震多发,20世纪以来发生过3次6级以上地震,包括1938年11月21日6级地震和1950年2月23日6级地震。
本文采用CAP方法反演米林M 6.9地震震源机制解,选择的7个地震台站在方位角上分布较好。从上述统计分析可知:①米林M 6.9地震发生在嘉黎—察隅断裂带西南部,雅鲁藏布江东构造结北部弧顶,在震中附近断裂带较多,从余震震中分布看,与北西向嘉黎—察隅断裂走向基本一致;②米林M 6.9地震波形拟合效果比较理想,反演结果与中国地震局地震预测研究所及USGS给出的结果基本一致,震源深度拟合结果显示,最佳震源深度为19 km。
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