0 引言

2021年8月21日10时20分，在贵州省毕节市七星关区发生M_S 4.5地震（27.12°N，105.31°E），震源深度10 km，为该区有历史记录以来发生的最大地震。主震后发生多次余震，最大余震为M_L 3.3。按照地震序列划分标准（蒋海昆等，2006），此次地震序列为主余型。地震发生在毕节市中心城区，微观震中位于毕节市七星关区朱昌镇附近，震中附近震感强烈，且有感范围较大。据现场调查队反馈，地震共造成朱昌镇181户房屋不同程度受损。

研究区喀斯特地貌发育，区内主要地质构造为朱昌断层。其贯穿毕节至纳雍维新一带，长约34 km，断层走向约NE30°，倾向NW，倾角60°—70°，切割了二叠系、三叠系地层，具正断层性质。在新构造运动活动期，该断层在地貌上表现为线性谷地、盆山突变界线等特征，控制了朱昌第四纪断陷盆地的发育。

本文采用双差定位法，对此次七星关M_S 4.5地震序列进行重定位，分析其时空分布特征，以期为后续相关研究提供参考。

1 资料选取

选取2021年8月21日七星关M_S 4.5地震序列震相数据，原始数据源自中国地震台网中心正式观测报告。为提高震相数据质量，按以下原则进行筛选：震级M_L＞0，据震相时距曲线剔除偏离较大震相。经数据预处理和震相筛选，获得贵州及周边30个地震台站记录的107个地震事件（图 1）和680个震相，其中含P波绝对到时405个、S波绝对到时275个。选用适合研究区的一维P波速度模型，基于中国大陆岩石圈速度结构模型USTClitho1.0（Xin et al，2019），结合接收函数和重力联合反演结果（Tang et al，2022），获得研究区地壳厚度（44.5 km）和波速比（1.75），得到适用于研究区的一维P波速度模型，具体参数见表 1。通过以上参数设置，获得研究区93个地震（占比约87%）的重定位结果。

2 定位方法

双差定位方法（Waldhauser et al，2000，2002）是一种地震相对定位方法，由主事件定位方法发展而来（李永红等，2006），可以利用不同测点记录的同一地震事件的传播时间差来计算震中位置。可通过对Geiger方程进行差分得到双差方程，公式如下

$ \frac{\partial t_k^i}{\partial m} \Delta m^i-\frac{\partial t_k^j}{\partial m} \Delta m^j=\mathrm{d} r_k^{i j} $

(1)

式中，$\mathrm{d} r_k^{i j}$即为双差，可用观测走时与理论计算走时差的差值表示，计算公式如下

$ \mathrm{d} r_k^{i j}=\left(t_k^i-t_k^j\right)^{\mathrm{obs}}-\left(t_k^i-t_k^j\right)^{\mathrm{cal}} $

(2)

与传统地震定位法相比，双差定位法不受主事件限制，消除了地震分布空间范围的限制，提高了地震定位精度，在国内外获得广泛应用（Pesicek et al，2010；房立华等，2013；王未来等，2014；龙锋等，2021；廖诗荣等，2021；段梦乔等, 2021, 2022）。

3 地震重定位分析 3.1 重定位结果

采用双差定位法，对此次七星关M_S 4.5地震序列进行重定位，得到以下结果：M_S 4.5地震震中为（27.15°N，105.34°E），震源深度9.0 km，与朱昌断层的水平间距约3.6 km。地震序列经重新定位，沿朱昌断层两侧呈明显的簇状分布，且断层东侧密集西侧稀疏（图 2）。从余震序列时空分布可知，早期余震密集分布在朱昌断层东南侧，后期余震分布较分散。

将主震重定位结果采用共轭梯度法进行求解，得到震中沿纬度、经度和深度方向的平均定位误差分别为0.66 km、0.61 km、0.62 km，走时残差为0.03 s（图 3）。

重定位前，贵州地震台网给出的震源深度结果显示，此次地震序列中约36%的地震震源深度集中分布在10 km，这是由部分地震在编目过程中使用固定深度进行定位所致。重定位后，此次地震序列的震源深度分布形态发生改变，收敛于3—12 km区间（图 4）。

3.2 地震截面特征

根据断层和地震序列分布特征，将研究区划分为AA′、BB′、CC′、DD′四条剖面，其中AA′垂直于朱昌断层，BB′位于朱昌断层东侧，并与之平行，CC′为早期余震序列长轴剖面、DD′为其短轴剖面，选取各剖面3 km范围内的地震数据，分析震源深度分布特征，结果见图 5、图 6。

采用剖面AA′、BB′附近地震数据，主要用来分析此次七星关M_S 4.5地震序列与朱昌断层的关系（图 5）。由图 5可见：AA′剖面地震集中分布在该剖面东南段，在震源深度上表现为西北深、东南浅的特征；BB′剖面地震分布显示，余震序列集中分布在主震南侧，深度趋势不明显。

此次地震序列早期余震密集分布在朱昌断层东南侧，拟合得到余震序列长轴剖面CC′和短轴剖面DD′，用于分析早期余震序列震源深度展布特征（图 6）。由图 6可见：地震序列前期震源深度比较集中，主要分布在3—12 km，到后期分布离散，与图 2所示精定位震中分布特征类似；余震主要分布在主震上方，说明此次地震序列引起的破裂可能由深部延伸到浅部。沿长轴剖面CC′，早期余震序列集中分布在主震东南段，震源深度呈西北深而东南浅的分布特征；沿短轴剖面DD′，地震序列震源深度分布特征不明显。

4 结论

采用双差定位法，对2021年8月21日七星关M_S 4.5地震序列进行重新定位，得到以下结论：

（1）定位结果显示，此次七星关M_S 4.5地震序列沿朱昌断层呈簇状分布，且在断层东侧密集分布，西侧则相对稀疏。

（2）余震序列早期主要密集分布在朱昌断层东南侧，震源深度集中分布在3—12 km；后期震中分布和震源深度分布均比较分散。

（3）由震区震源深度剖面特征，初步判断此次地震引起的破裂可能由深部延伸到浅部。

（4）此次地震序列主要呈NW向展布在朱昌断层东侧，长度约8 km，与朱昌断层呈大角度相交，初步推断发震断层为朱昌断层东侧发育的一条浅层次生断裂。为明确发震断层，需采用更多方法进行深入研究。