青藏高原东北缘是青藏块体向大陆内部扩展的前缘部位。该区遍布第四纪活动逆冲断裂、走滑断裂和活动褶皱，地壳水平向长趋势运动以NEE向运动为主，新生代以来构造变形强烈，受挤压缩短和左旋剪切作用，历史上发生多次7级以上地震。2016年1月21日，青海省门源县附近（37.68°N，101.62°E）发生M_S6.4地震，震中距西宁西北约115 km，震源深度11.5±2.0 km，地震导致600户房屋受损，9人避险时受轻伤，各项经济损失预计达7 600万元，未造成人员死亡。此次地震发生在青藏高原东北缘隆起区北祁连褶皱带内，祁连—海原断裂带中东段，祁连山北缘断裂带南侧，震中位于冷龙岭断裂与断裂西北端的伴生构造冷龙岭北缘断裂之间，距冷龙岭北缘断裂较近。冷龙岭断裂是一条全新世活动强烈的逆—走滑断裂，由一组近于平行的次级断裂组成，总体走向N110°—115°E，全长127 km。早期活动以挤压逆冲为主，晚第四纪以来表现为以左旋走滑为主，其尾端挤压区发育一条伴生断裂——冷龙岭北缘逆断裂，该断裂在101.75°E从冷龙岭断裂向西北分出，在101.33°E呈近EW向会入冷龙岭断裂，整体呈NE向微突出的弧形形态。目前推测此次地震的发震断层为具有逆冲性质的冷龙岭北缘断裂，断裂深部结构表现为正花状构造。

选取研究区域（33.0°—41.0°N，95.0°—105.0°E）24个GPS连续观测站2015年1月1日至2016年1月20日（地震前一天）数据资料，使用GPS单日解数据分解为一系列固有模态函数（IMFs）。为消除GPS数据中的长趋势板块运动、短周期噪声以及半年周期、年周期所导致的非构造运动对地表位移观测值的影响，将完成希尔伯特—黄变换的数据进行20—150天的带通滤波。分析发现，在震前55天，垂直于发震断层面轴线的3个GPS台站（位于青藏高原块体）起始运动呈SE向，NS向表现出“S—N—S”、EW向表现出“E—W—E”的反复性运动，时间序列表现为波状运动。这种运动幅度随时间推移不断加强，最大振幅绝对值NS向为3.1 mm、EW向为3.4 mm、UD向为21 mm。由于GPS站点垂向观测结果受到多因素影响，特别是季节性因素，非构造形变信息成分较多，本研究重点就水平向观测数据，采用时序相关、互谱分析方法进行研究，发现QHME、QHMD、QHYS三个GPS台站两两之间水平向存在显著相关，其相位差较小，无明显提前或滞后，说明此次震前地壳的波状运动一致性较强。然而，同轴线附近位于阿拉善块体的GSMQ台站，其时序资料所描述的地壳运动过程与位于青藏高原块体的3个GPS台站不同，表现出较低相关性。这从侧面印证了地震的动力源来自青藏高原板块运动。震前地表位移反映了区域应力扰动，捕捉到GPS连续观测站超出平均运动水平的小量级位移。这种震前表现出的NE向运动幅度增强，与NW向断层逆冲破裂的构造动力作用方向一致，推动了门源地震的发生。

GPS观测资料为描述地壳的长趋势相对运动提供了有力证据。随着GPS技术的发展，利用GPS连续观测资料对地壳运动的准确分析与判断，有助于研究地震孕育发生的形变过程，也是活动地块边界带强震机理与预测研究的重要手段。