1 研究背景

早在1908年，Van Bemmelen就报道了伦敦和巴黎两地地磁台在磁暴急始期间垂直分量出现反相位变化的现象，随着观测资料的积累与研究的深入，陆续在日本中部、德国北部、中国甘肃中部等地区发现了地磁变化异常。根据磁变周期范围及异常特点推断，引起地磁异常变化的电导率异常区通常位于地壳和上地幔（徐文耀等，1978）。理论计算和实际观测结果均表明：地震发生前，发震构造及区域的地壳、上地幔岩石电导率往往会发生变化（杜学彬等，2015）。

随着对地震预报研究的深入，相关学者分别提出地磁低点位移、地磁日变化空间相关、地磁加卸载响应比、地磁逐日比等方法，并在日常地震会商工作中广泛使用。诸多学者对地磁低点位移现象进行了等效电流反演、谱分析等有益工作。这些工作在一定程度上证明了地下电流存在的可能性。

在2021年5月21日漾濞M_S 6.4地震发生前，震源区附近出现一系列地磁日变化空间相关异常。本研究从该系列异常出发，通过地磁场内源场畸变，反演地下电流的可能分布形态，并结合已有地震学、大地电磁反演结果进行讨论和对比，尝试使用地磁场观测数据来研究震源区及附近构造的活动异常。

2 理论基础和研究方法

地震学和电磁法勘探对于地下介质结构的研究较为成熟，而通过反演深部电流研究源区及附近构造的活动异常则较少见。目前，对于电流的反演研究多体现在电磁法勘探中，其使用的数据采样点间隔较小，产出模型精细。而对于大尺度的电流场计算与研究，由于地下电性结构资料并不能完全覆盖所研究区域，且地表连续观测的地磁场台站间距较为稀疏且分布不均，导致地下电流反演工作有一定困难。因此，对于大尺度的宏观地下电流的反演工作较少见，可借鉴方法不多，本研究使用矩谐分析方法，对地下电流反演展开新的探索。

使用矩谐分析方法，对漾濞M_S 6.4地震震源区域地磁场进行内、外场源分离，通过剥离外源场的方式得到与地震异常有关的内源场，并根据内源场的变化幅度使用蒙特卡洛（monte-carlo）法对地下源电流进行反演，最终得到震源区及附近区域的电流分布。

3 研究结果

相关学者使用云南区域数字地震台网和部分野外流动观测台阵2011年5月1日—2021年5月31日记录的P波和S波震相到时数据，利用双差层析成像方法，获得漾濞M_S 6.4地震序列周边地区P波和S波三维速度结构、地震序列重新定位结果，见图 1。结果显示，漾濞M_S 6.4地震序列主要沿NW向条带状展布，震源深度为5—20 km。

在地震学P波成像结果中，在5—15 km深度处，余震主要分布在高、低速异常交界处，P波速度在15 km以上深度又恢复为低速异常。叶涛等（2021）通过对滇西地区大地电磁数据的三维反演，获得了云南漾濞M_S 6.4地震震源区三维电阻率结构模型，结果显示，震源区存在显著的电性横向不均匀性，漾濞及其地震序列均发生在高、低阻电性过渡区附近的高阻一侧。这一现象在国内外强震区电性结构、速度结构探测中被普遍发现。

本研究则通过地磁内源场畸变电流反演得到震前面电流瞬态变化过程，反映了该构造面这一天（地磁日变化空间异常日期：2021年4月24日）的瞬态变化过程，反演所得电流分布与地震发震构造存在相似性，电流面的顶面分布与地震发生的区域相接近，与地震学、大地电磁观测结果有相似之处。若将一系列异常进行反演，则其瞬态变化过程有可能是震前预滑动或预破裂过程。通过地磁内源场畸变电流反演得到震前面电流瞬态变化过程，既可以丰富地球物理不同手段之间的观测验证，又可以促进多学科联合解释震源区及附近构造内部的震前活动过程、发震构造出现的震前预破裂过程、构造相互之间的震前三维空间动态活动过程和特征。

致谢: 本研究中所用数据来自中国地震局地球物理研究所国家地磁台网中心，在此表示感谢。