1 研究背景

据中国地震台网测定2022年1月8日1时45分，青海省海北州门源县发生M_S 6. 9地震（37. 77°N，101. 26°E），震源深度为10 km，这是继1986年8月26日门源M_S 6.4地震（37.70°N，101.50°E）和2016年1月21日门源M_S 6.4地震（37.68°N，101.62°E）之后该区域发生的又一次6级以上强震。地震后，韩帅等（2022）的现场考察表明，本次门源M_S 6.9地震位于冷龙岭断裂、托莱山断裂阶区，产生了呈左阶斜裂分布、总长度近23 km的南北2条破裂，南支破裂出现在托莱山断裂的东段，长约2.4 km，以兼具向南逆冲的左旋走滑变形为主，而北支破裂出现在冷龙岭断裂的西段，总长度近20 km，以左旋走滑变形为主。

门源M_S 6.9地震所在区域是中国地震局第二监测中心的重点监测区域，有GPS、区域水准、重力等多种形变监测手段。其中垂直形变方面，在震中以西附近，分布有一条自甘肃民乐至青海西宁的近南北向一等水准测线（简称民西线），穿越祁连山和民乐盆地，横跨祁连山北缘断裂、昌马—俄博断裂和托莱山—冷龙岭断裂等多条主干断裂，最近水准点距离本次地震震中不足3 km。自20世纪70年代开始监测以来已积累有多期监测资料，震后，2022年6月又对民乐—门源进行了水准复测。此外，在该水准测线附近还分布有扁都口、童子坝和大梁3个跨断层流动水准监测场地（图 1），实施每年1—3期的连续观测，这都为研究本次门源M_S 6.9地震的孕震背景及前兆异常提供了有利条件。

2 研究内容及方法概述

本文主要以最新监测的长水准测线和跨断层流动水准场地资料为主，结合历史资料，采用垂直形变剖面形式，分析本次门源M_S 6.9地震前后垂直形变所反映的应变积累与释放特征以及地震孕育过程中的形变前兆变化规律。

在资料处理中，对于民西线水准资料，以位于民乐盆地的相对稳定的民西3 s水准点为参考点，分别计算、绘制门源相对民乐2005—2007年、2007—2013年和2013—2022年时段的垂直形变矢量图；对流动水准监测场地，统一以位于断层北盘的水准点为起算点，计算、绘制反映断层两盘各点位时空变化的垂直形变剖面图。

3 研究结果 3.1 民西线跨断裂垂直形变

2003年位于祁连山北缘断裂的民乐—山丹M_S 6.1地震的孕育和发生，导致祁连山北部相对民乐盆地经历一个“快速上升—地震—下降—小幅变化”的过程（张四新等，2017），而祁连山内部的昌马—俄博断裂—冷龙岭断裂附近区域2005—2007年、2007—2013年则出现垂直差异运动幅度增大并伴随垂直形变高梯度带的出现。

3.2 跨断层水准场地形变

通过对地震前后的资料分析，可以发现位于祁连山北缘断裂的扁都口水准在门源M_S 6.9地震前后一直保持小幅变化；位于昌马—俄博断裂的童子坝水准则是在2018年以后形变幅度明显增大，门源M_S 6.9震后形变幅度有所减小，而位于冷龙岭断裂、托莱山断裂阶区附近的大梁水准则是在门源M_S 6.9地震前一直保持小幅变化，震后却出现了巨幅变化。

4 结束语

（1）从本次门源M_S 6.9地震前后垂直形变分析，地震前，托莱山断裂—冷龙岭断裂附近垂直差异运动幅度增大并伴随垂直形变高梯度带的出现，地震后，托莱山断裂—冷龙岭断裂附近区域垂直形变高梯度带解体。其中，远离震中的位于昌马—俄博断裂的童子坝水准在地震前形变幅度大，震后形变幅度小，而位于冷龙岭断裂、托莱山断裂阶区震中附近的大梁水准则是在地震前形变幅度小，而震后出现巨幅变化。因此，本次门源M_S 6.9地震前后的垂直变形符合弹性回跳理论模式（Reid，1910）。

（2）从本次门源M_S 6.9地震前的形变演化特征看，远离震中的童子坝水准自2018年以后断层活动出现加速，而同期位于震中附近的大梁水准则是一直保持小幅变化。这种地震前形变空间分布的差异化特征吻合走滑断层越到晚期（越接近下一次强震的时段）在断层附近所能够观测到的相对运动与变形越小的理论模式（Savage et al，1978；Meade et al，2005）。