据河南地震台网测定：2019年11月30日4时28分5秒（北京时间），河南省南阳市淅川县（32.82°N，111.58°E）发生M_L 4.2地震，震源深度6 km。此次地震为2018年2月9日河南淅川M_L 4.6地震以来本区域发生的又一次显著事件，震中区震感较强，其中淅川县城高层建筑群众有震感，淅川县马蹬镇石桥村、金竹河村、香花镇王营村、蒿溪村、宋沟村、淅川县城区、内乡县瓦亭镇、师岗镇、内乡县城区等有轻微震感。2次淅川地震均发生在丹江口水库库区，震源性质判定比较敏感，本文将从区域构造背景、震源机制解、应力降、水库蓄水等方面，对2次地震进行联合分析，以期对进一步认识淅川区域构造特征、地震危险性及地震性质判别提供参考。

据现场工作队调查，2019年淅川M_L 4.2地震宏观震中位于淅川县马蹬镇石桥村，震中烈度为Ⅳ度（图 1）。地震发生时，震中区有较大地声（像重型货车驶过），持续3—5 s，门窗晃动，多人被震醒，且室外晃动明显，个别房屋墙皮脱落、窗户玻璃震裂。石桥村大多数村民家中床、家具晃动，多数房屋门窗玻璃颤动作响，房屋无损坏痕迹，家具等物品完好；石桥渡口轮渡售票员在船上感觉晃动明显，水边波浪声变大。此次地震无人员伤亡，未出现房屋倒塌、次生灾害等现象，震区群众情绪稳定，居民生产生活秩序正常。

图 1(Fig.1)

图 1 2019年11月30日淅川ML 4.2地震烈度分布 Fig.1 Seismic intensity map of Xichuan ML 4.2 earthquake on Nov. 30, 2019

淅川M_L 4.2与M_L 4.6地震震中均位于南襄坳陷西缘、南秦岭褶皱带东缘（图 2），且震中距离较近，淅川M_L 4.2地震位于M_L 4.6地震震中以东5 km。淅川M_L 4.6地震与新野断裂距离最近，约7 km，而淅川M_L 4.2地震距新野断裂9 km。新野断裂为正断层，属南阳凹陷南部边界断裂，近EW走向，倾向N，倾角约45°，区内延伸超过75 km（王志铄，2017）。

图 2(Fig.2)

图 2 淅川ML 4.2震中区域构造及历史地震分布 Fig.2 Distribution of the seismotectonic structures and historical earthquakes in the vicinity of Xichuan ML 4.2 earthquake

在一级大地构造单元划分上，该地区属秦岭褶皱系（Ⅱ），向北以栾川—确山—固始深断裂为界，与华北准地台（Ⅰ）相邻，南以青峰—襄樊—广济深断裂为界，与扬子准地台（Ⅲ）相邻，在中生代以前为典型的长期多旋回发展的地槽褶皱系，构造复杂，褶皱、断裂发育（黄汲清，1984）；断裂主要呈NWW、NNE向，其中NWW向以深大断裂为主，构成区域的主要断裂格架，具有规模大、长期活动、性质多变的特征（胡受权，1998）。二级构造单元上属南秦岭褶皱带（Ⅱ₂）和南襄坳陷（Ⅱ₃），南秦岭褶皱带北部以木家垭—内乡—桐柏—商城断裂为界，与北秦岭褶皱带相邻，于内乡—邓县彭桥以东没入南襄南襄坳陷之下。在燕山旋回之前，南襄坳陷与秦岭褶皱系为统一的整体，燕山旋回开始后，周围地区继续上升隆起，南襄坳陷下陷成为迭置在秦岭褶皱系上的断陷盆地。新构造时期，本区地壳构造运动受到喜马拉雅运动和太平洋板块俯冲推挤的影响，由前期的强烈张性隆起和断陷转化为块状差异隆起和坳陷，断裂活动也由张性断块运动转化为走滑活动，并出现东西差异（胡受权，1998；宋传中等，2009）。在南襄盆地东部，受青藏高原运动影响已不明显，NWW向断裂未见新的活动，受太平洋板块NNE向构造运动的影响，一些早期形成的NNE向断裂再次发生右旋走滑运动。

利用河南、安徽、湖北等省地震台网地震波形资料，采用Snoke方法（Snoke et al，1984），计算2018年2月9日淅川M_L 4.6、2019年11月30日淅川M_L 4.2地震的震源机制解，结果见图 3、表 1。结果显示，2次地震震源错动类型均表现为走滑兼正断，不同的是，M_L 4.6地震主压应力呈NEE向，主张应力呈NNW向，节面Ⅰ与距离最近的新野断裂的破裂特征和切错方式相符合；M_L 4.2地震主压应力呈NWW向，主张应力呈NEE向，节面Ⅰ与新野断裂的破裂特征和切错方式不符合。据此推断，淅川M_L 4.6地震的发生可能与新野断裂有关，而淅川M_L 4.2地震的发生与新野断裂关系不大，这是因为，其优势破裂节面Ⅰ，走向327°，倾角78°，滑动角-49°，据此推断可能与该区域一条隐伏未命名的走向NNW、倾向S的左旋正断层有关。

图 3(Fig.3)

图 3 2次淅川地震震源机制（Snoke方法） (a)2018年2月9日淅川ML 4.6地震；(b)2019年11月30日淅川ML 4.2地震 Fig.3 Focal mechanism solutions for 2 Xichuan earthquakes (By the Snoke method)

表 1(Table 1

表 1 2次淅川地震震源机制解参数（Snoke方法）Table 1 Parameters of focal mechanism solutions for 2 Xichuan earthquakes (By the Snoke method) 日期 地震 节面Ⅰ/(°) 节面Ⅱ/(°) P轴/(°) T轴/(°) 走向 倾角 滑动角 走向 倾角 滑动角 方位 倾角 方位 倾角 2018-02-09 ML 4.6 121 57 -33 230 63 -143 88 65 355 4 2019-11-30 ML 4.2 327 78 -49 70 42 -163 275 41 27 22

表 1 2次淅川地震震源机制解参数（Snoke方法） Table 1 Parameters of focal mechanism solutions for 2 Xichuan earthquakes (By the Snoke method)

在地震矩和断层尺度等基本震源物理参数测定后，计算应力降Δσ（stress drop），即伴随地震断层形成而发生的应力变化，以定量研究地震前后断层面上所释放的应力（陈运泰等，1990）。在Keilis-Borok（1959）断层模式下，应力降计算公式为

式中，M₀为地震矩，r为Brune模型中破裂半径。则

式中，v_S为S波速度，f_c为拐角频率。

通过研究应力降来了解构造应力释放水平，并且通过这个方式间接认识地震发生地区构造背景应力和构造破裂过程（刘建中，1989；肖蔚文，1990）。国内外诸多学者认为，区域地震应力降是与地质构造、应力条件密切相关的一个参量，相似的构造地质条件下应力降大小与震级有一定的相关性（肖蔚文等，1992；张天中等，2000；胡秀敏等，2007；郑建常等，2008；华卫等，2009；Baltay et al，2011；刘丽芳等，2011）。

采用Source_v1.0震源参数计算程序，选取信噪比高且较均匀包围震中的9个台站（台站最大张角Gap = 127°，分布参数ΔU = 0.24）（图 4），计算震源谱，拟合得到此次地震应力降为0.879 MPa，拟合残差为0.320（图 5），根据《省级测震台网震源参数日常产出结果评比规则及评比标准》，每个事件至少有3个满足信噪比大于2倍的台站参与反演，挑选后台站最大张角Gap＜180°，分布参数ΔU＜0.35，计算结果较为可靠。

图 4(Fig.4)

图 4 淅川ML 4.2地震震源谱计算所用台站分布 Fig.4 Distribution of stations for spectrum calculation of the Xichuan ML 4.2 earthquake

图 5(Fig.5)

图 5 淅川ML 4.2地震震源谱拟合结果 Fig.5 The source spectrum fitting result for the Xichuan ML 4.2 earthquake

统计2012年以来淅川及邻区7个M_L 2.5—5.0地震的应力降计算结果，见表 2，可见应力降数值普遍小于2.4 MPa，其中淅川M_L 4.6地震应力降为0.24 MPa，明显偏低，说明该地震应力释放不足，而淅川M_L 4.2地震的发生验证了该结果。M_L 4.2地震应力降为0.879 MPa，明显高于淅川M_L 4.6地震，应力释放更充分。

表 2(Table 2

表 2 2012年以来淅川及邻区ML 2.5 — 5.0地震应力降Table 2 Stress drops of ML 2.5 — 5.0 earthquakes in Xichuan county and adjacent regions since 2012 日期 φN/(°) λE/(°) 震中 ML 应力降/MPa 2012-01-09 32.62 113.14 河南唐河 2.8 0.8 2012-10-04 32.55 113.20 河南桐柏 2.8 0.4 2015-02-24 33.42 111.32 河南淅川 2.8 0.7 2015-07-31 32.89 111.59 河南淅川 3.0 1.0 2017-07-10 32.96 112.42 河南南阳 3.2 2.308 2018-02-09 32.81 111.56 河南淅川 4.6 0.24 2019-11-30 32.82 111.58 河南淅川 4.2 0.879

表 2 2012年以来淅川及邻区ML 2.5 — 5.0地震应力降 Table 2 Stress drops of ML 2.5 — 5.0 earthquakes in Xichuan county and adjacent regions since 2012

淅川M_L 4.6地震震中位于丹江口水库库区边缘，M_L 4.2地震震中位于丹江口水库库区，震源深度均为6 km，且均在库区水位下降过程中发震（图 6），推测地震的发生可能与水库蓄放水有一定关系。

图 6(Fig.6)

图 6 丹江口水库水位变化与淅川地震对应 Fig.6 Water level change of the Danjiangkou Reservoir and the Xichuan earthquakes

在水库蓄水过程中，库水渗透地壳深部施加附加应力，且具有润滑效果，加之水的物理化学作用（比如软化、侵蚀），打破库区应力平衡状态，岩石由临界状态或亚稳定状态迅速向失稳状态转变，激发并释放弹性波，进而引发地震。据杨晓源（1999）、廖武林等（2009）对水库诱发地震特征的分析，水库诱发地震震中多位于离岸5 km或10 km范围内，震源深度＜10 km，且大部分最大地震发生在水库首次达到最高水位之前或之后的2—3个蓄水周期内（马文涛等，2013）。据调查，2次地震均发生在丹江口水库库区水位蓄水达高位后1年内，且时空分析结果均符合水库诱发地震特征。2次地震的发生提醒我们应提高防范意识，密切关注丹江口水库的水位变化，尤其是水位上升到高位后的下降过程，加强地震监测，及时发现问题。

此次河南淅川M_L 4.2地震是淅川区域自2018年2月9日淅川M_L 4.6地震以来的又一次显著事件。通过对2次地震的联合分析，结合震源机制解，判断震源错动类型均为走滑兼正断。淅川M_L 4.6地震的破裂节面Ⅰ与距离最近的新野断裂的破裂特征和切错方式相符合，其发震断层判断与新野断裂有关。而淅川M_L 4.2地震破裂节面与距震中最近的新野断裂破裂特征和切错方式不符合，与新野断裂关系不大，推断可能与该区域一条隐伏未命名的走向NNW、倾向S的左旋正断层有关，对今后南阳区域隐伏断层探测具有一定参考意义。淅川M_L 4.6地震应力降为为0.24 MPa，M_L 4.2地震应力降为0.879 MPa，可见M_L 4.2地震比M_L 4.6地震应力释放更加充分。2次地震的发生和水库水位变化有一定关系，且时空分析结果均符合水库诱发地震特征，需要密切关注丹江口水库的水位变化，在蓄水到达高位时给予重视和预警，提高库区防震减灾能力。