陈颙（1978）提出，地震危险性的判定和震源机制的一致性密切相关。震源机制一致性参数作为衡量震源释放应力场与区域应力场一致性程度的定量指标，在震情跟踪分析工作中已成为判断地震危险性的一个重要判据，同时，基于震源机制解反演应力场的时空变化，进而捕捉强震前兆信息的方法被广泛运用（付虹等，2011；刘自凤等，2020）。相关研究有：Ellsworth等（1980）分析了采用震源机制解反演应力张量的方法；刘方斌等（2018）研究显示，震源机制一致性参数时空分布和中等地震活动有关；付虹等（2011）、刘自凤等（2020）研究显示，云南地区部分强震与震源机制一致性参数时空分布相关；前人研究结果表明，强震发生的应力场变化可能与中小地震震源机制解的一致性密切相关。

2021年5月21日云南漾濞发生M_S 6.4地震，此后云南地区相继发生2次M_S≥5.0地震，分别是6月10日双柏M_S 5.1地震和6月12日盈江M_S 5.0地震（图 1），呈现出5、6级地震的连发态势。其中：双柏M_S 5.1地震震中位于漾濞M_S 6.4地震东南方向，相距约240 km；盈江M_S 5.0地震位于漾濞M_S 6.4地震西南方向，相距约210 km（于晨等，2022）。许鑫等（2022）研究认为，2021年漾濞M_S 6.4地震可能对双柏M_S 5.1、盈江M_S 5.0地震有触发作用，对川滇菱形块体西边界地区造成显著影响；李见等（2024）对2021年漾濞M_S 6.4地震震源区附近震源机制解一致性的研究结果显示，震前存在应力张量方差低值。但其并未对后续发生的双柏M_S 5.1和盈江M_S 5.0地震的应力张量方差时间演化做进一步分析。鉴于此，本研究采用CAP方法，对云南地区2012—2022年M≥3.0中小地震震源机制解进行反演，并基于Michael等（1990）提出的迭代应力场反演方法，对2021年漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震发生前后不同时段的震源机制一致性参数的空间变化和震源区的时间演化特征进行分析，旨在探讨3次M_S≥5.0地震的震源机制一致性参数，在时空演化过程中是否存在共性特征和相互联系，以期为区域地震活动性评估提供科学依据。

图 1(Fig.1)

图 1 区域地质构造和2021年漾濞MS 6.4、双柏MS 5.1、盈江MS 5.0地震分布 Fig.1 Regional geological structure and distribution of 2021 Yangbi MS 6.4, Shuangbai MS 5.1, and Yingjiang MS 5.0 earthquakes

2021年漾濞M_S 6.4地震震中位于维西—乔后断裂西侧约10 km处（图 1）。维西—乔后断裂北与金沙江断裂相连，南接红河断裂且与之具有相似的运动学特征，是红河活动断裂带的北延部分，与红河、金沙江以及德钦—中甸—大具等断裂一起，共同构成川滇活动块体的西部边界。前人研究认为，维西—乔后断裂自晚第四纪以来，以右旋走滑运动为主，兼具张性正断特征，其北段和中段以右旋走滑为主，南段则主要表现为正断层运动性质（常祖峰等, 2021, 2022；李见等，2022；蔡剑锋等，2023）。

双柏M_S 5.1地震震中东西两侧分别为红河断裂和楚雄—建水断裂，与西侧的楚雄—建水断裂地面痕线相距最近，处于川滇菱形块体南端（图 1）（常祖峰等，2015；于晨等，2022）。

盈江M_S 5.0地震发生在大盈江附近，据于晨等（2022）的研究，此次地震距苏典—盈江断裂较近，该断裂展布于苏典、勐弄一带，构造呈NS走向，由一系列压扭性断裂和变质带组成。

CAP（cut and paste）方法由Zhao等（1994）提出，其后为了减小波形记录中出现的大振幅波形对反演结果的影响，Zhu等（1996，2013）对反演的目标函数进行改进并推广，用于非双力偶震源机制反演。该方法不需要大量地震台站数目，在震源机制解与地震矩心深度研究方面具有较高的有效性和可靠性（赵小艳等，2014；潘睿等，2019），是目前常用的震源机制反演方法。该方法可有效避免完整波形中P波震相信息利用不充分（P波振幅相较于S波和面波过小）的问题，降低模型对震源反演结果的影响（苏培臻等，2020；陈继锋等，2020）。

选取云南地区2012—2022年发生的M≥3.0中小地震，采用CAP方法进行反演，获得所选地震的震源机制解，其中地震波形数据来源于云南省地震局下关地震监测中心站，地壳速度结构模型来源于下关地震中心站主动源室，参数设置见表 1（杨军等，2015；李见等，2022）。在进行反演前，首先去除观测波形的仪器响应，将垂直、东西、南北分量旋转至R—T—Z方向，并对波形数据进行0.08 s的重新采样。为求解震源机制解进行网格搜索，设定断层面参数中走向、倾角、滑动角的搜索步长均为5°，深度步长为1 km。考虑到震中附近台站记录的主震波形限幅，在给定波形权重时，将70 km以内的近台面波权重设为0，震中距范围选择在350 km以内。基于以上原则，获得2012—2022年云南地区M≥3.0中小地震震源机制解，空间分布见图 2。

表 1(Table 1

表 1 CAP反演使用地壳速度模型Table 1 Velocity model used in the CAP inversions 地壳厚度/km 1.25 16.75 18.00 9.00 50.00 vP/(km·s-1) 4.30 5.92 6.49 6.93 7.96 vS/(km·s-1) 2.10 3.43 3.60 3.74 4.35

表 1 CAP反演使用地壳速度模型 Table 1 Velocity model used in the CAP inversions

图 2(Fig.2)

图 2 云南地区2012—2022年M≥3.0地震震源机制解分布 Fig.2 Spatial distribution of the focal mechanism solution of M≥3.0 earthquakes in Yunnan, 2012—2022

将漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震（盈江M_S 5.0地震震中地处边境，用于震源机制反演的台站较少）进行震源机制反演，得到拟合误差随深度的分布，见图 3。由图 3可知，漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1和盈江M_S 5.0地震的拟合误差最小时，对应深度分别为5.8 km、7.6 km和9.8 km。分别将此3次地震震源深度处的台站理论波形与实际波形进行拟合，结果见图 4。由图 4可见，3次地震的理论波形与实际波形拟合的相关系数大部分在大于0.8以上，说明拟合结果较好，具有可靠性。

图 3(Fig.3)

图 3 漾濞MS 6.4（a）、双柏MS 5.1（b）及盈江MS 5.0（c）地震震源机制解拟合误差分布 Fig.3 Distribution of the residuals of focal mechanism solution inversion with depth for the Yangbi MS 6.4 (a), Shuangbai MS 5.1 (b), and Yingjiang MS 5.0 (c) earthquakes

图 4(Fig.4)

图 4 漾濞MS 6.4（a）、双柏MS 5.1（b）及盈江MS 5.0（c）地震震源机制解理论波形与观测波形对比 Fig.4 The focal mechanism solution and comparison between the theoretical and observed waveforms of Yangbi MS 6.4 (a), Shuangbai MS 5.1 (b), and Yingjiang MS 5.0 (c) earthquakes

本研究反演得到漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震震源机制解，结果见表 2。由表 2可知：漾濞M_S 6.4地震矩心深度为5.8 km，矩震级为MW 6.03，节面Ⅰ走向、倾角、滑动角分别为39°、75°、-16°，节面Ⅱ走向、倾角、滑动角分别为133°、75°、-164°；双柏M_S 5.1地震矩心深度为7.6 km，矩震级为MW 5.01，节面Ⅰ走向30°、倾角68°、滑动角-4°，节面Ⅱ走向121°、倾角86°、滑动角-158°；盈江M_S 5.0地震矩心深度为9.8 km，矩震级为M_S 4.8，节面Ⅰ走向150°、倾角90°、滑动角-174°，节面Ⅱ走向60°、倾角84°、滑动角0°。对比其他学者对3次地震震源机制的研究结果，漾濞M_S 6.4地震矩心深度，节面Ⅰ、Ⅱ走向、倾角、滑动角与雷兴林等（2021）的结果基本一致；双柏M_S 5.1地震矩心深度，节面Ⅰ走向、倾角、滑动角和樊文杰等（2023）的结果基本吻合；盈江M_S 5.0地震震源机制解与Seismology小组根据中国地震局地震预测研究所得初始解分析结果相近。因此，本研究所得震源机制解具有可靠性。

表 2(Table 2

表 2 漾濞MS 6.4、双柏MS 5.1及盈江MS 5.0地震震源机制结果Table 2 Focal mechanism solutions of Yangbi MS 6.4, Shuangbai MS 5.1, and Yingjiang MS 5.0 earthquakes 震例 发震时刻 MW 矩心深度/km 节面Ⅰ/(°) 节面Ⅱ/(°) 来源 走向 倾角 滑动角 走向 倾角 滑动角 漾濞MS 6.4 2021-05-21T21:48:34.8 6.03 5.8 39 75 -16 133 75 -164 本文 5.7 44 77 -15 137 75 -167 雷兴林等（2021） 双柏MS 5.1 2021-06-10T19:46:06 5.01 7.6 30 68 -4 121 86 -158 本文 5 7.9 31 66 0 301 90 156 樊文杰等（2023） 盈江MS 5.0 2021-06-12T18:00:00 4.85 9.8 150 90 -174 60 84 0 本文 149.98 85.97 179.43 239.92 89.43 4.03 Seismology小组

表 2 漾濞MS 6.4、双柏MS 5.1及盈江MS 5.0地震震源机制结果 Table 2 Focal mechanism solutions of Yangbi MS 6.4, Shuangbai MS 5.1, and Yingjiang MS 5.0 earthquakes

应力张量方差是用来衡量地震震源释放应力场与区域构造应力场一致性程度的定量指标，是表征震源机制一致性的参数。据前人研究（刘自凤等，2020；樊文杰等，2022；李见等，2024），反演得到的应力张量方差小于0.1时，说明区域震源机制趋于一致，能用一个统一的应力张量来表示，应力场比较均匀；当方差大于0.2时，说明区域震源机制相对紊乱，应力场的时空演化不均匀。

将非线性问题转化为线性反演应力张量的算法由Michael等（1990）提出，Wiemer等（2001）做了进一步集成，最后研发形成Matlab环境下运行的Zmap软件包。本研究使用该软件包进行应力张量方差反演，将研究区域按一定经纬度进行网格化，选取每个网格点附近一定数量的地震进行反演，最终得到应力张量方差的空间分布，反演得到的应力张量方差越小，表明该网格节点周围的震源机制解一致性程度越高（樊文杰等，2022）。

选取2015—2022年M≥3.0地震，剔除其中余震序列的震源机制解，将地震集中区域按照0.1°×0.1°进行网格化，将每个网格节点及其周围至少30个地震的震源机制解进行反演，得到2021年漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震前后不同时段应力张量方差的空间分布，见图 5。由图 5可见，漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震前，云南地区应力张量方差在滇中至滇西的大理、楚雄一带保持低值；从地震分布看，3次地震发生前，震源区均位于应力张量方差低值区域。本研究在李见等（2024）对漾濞M_S 6.4地震应力张量方差的分析基础上，重点分析双柏M_S 5.1和盈江M_S 5.0地震，探讨3次地震在空间上的迁移演化规律。

图 5(Fig.5)

图 5 2021年漾濞MS 6.4、双柏MS 5.1和盈江MS 5.0地震前后应力张量方差空间分布 Fig.5 Spatial distribution of stress tensor variance before and after Yangbi MS 6.4, Shuangbai MS 5.1, and Yingjiang MS 5.0 earthquakes in Yunnan, 2021

在3次地震中，漾濞M_S 6.4地震发生前，区域应力张量方差低值出现较早，而双柏M_S 5.1和盈江M_S 5.0地震早期位于应力张量方差低值区边缘，随着时间的推移，低值区域向2个地震扩散，应力张量逐渐降低。应力张量方差低值分布呈现出以漾濞M_S 6.4地震为中心，向东西两侧，即双柏M_S 5.1和盈江M_S 5.0地震震源区扩展的趋势。其中：东侧扩展至双柏M_S 5.0地震震中附近后，分别向其NE、NW向延伸，最终在2020年巧家M_S 5.0地震和2022年红河M_S 5.0地震震中附近形成应力张量方差低值区。总体而言，应力张量方差低值在空间上表现出随5.0级及以上地震迁移变化的特征。漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震发生后，震源区应力张量方差明显升高[图 5(d)]，应力张量方差低值在空间上发生转移，与震前形成显著差异。

为进一步分析3次地震震源区应力张量方差的时间演化特征，选取2012—2022年漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震震源区附近地震集中区域M≥3.0地震的震源机制解，提取各震源区地震，分别得到132、65、81次地震，以8个地震为窗长、4个地震为步长，反演得到3次M_S≥5.0地震震源区应力张量方差的时序变化，见图 6。鉴于2021年漾濞M_S 6.4和盈江M_S 5.0地震震源区在更早的时间尺度内还分别发生了2013年洱源M_S 5.5、2014年盈江M_S 6.1等中强地震，故将应力张量方差演化的起始时间选定为2012年，以便对震源区早期中强震发生前后的应力张量方差时间演化特征进行深入分析，并与此3次地震前后应力张量方差的时间演化特征进行对比研究。

图 6(Fig.6)

图 6 2021年云南漾濞MS 6.4、双柏MS 5.1和盈江MS 5.0地震震中附近应力张量方差时序 Fig.6 Time series of stress tensor variance near the epicenters of the Yangbu MS 6.4、Shuangbai MS 5.1, and Yingjiang MS 5.0 earthquakes in Yunnan, 2021

由图 6可见：漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震均未在震源区附近应力张量方差最低值时段发生，且表现出相同的变化特征，在震前约2—4年，应力张量方差达到较高峰值，后持续下降，在最低值时发生转折，地震即发生在由低值转折后的上升阶段。漾濞M_S 6.4地震发生前应力张量方差最低值约为0.02，而双柏M_S 5.1、盈江M_S 5.0地震前应力张量方差最低值约0.05，明显较高，与前文给出的结果相符，即3次地震震源机制一致性参数的空间变化特征显示，漾濞M_S 6.4地震一直处于应力张量极低值区，另外2次地震处于应力张量低值边缘。

统计发现，2013年以来，漾濞M_S 6.4地震震源区附近有3次5级以上地震发生，且基本处于应力张量方差低值区，或在转折升高阶段发震；盈江M_S 5.0地震震源区附近曾于2014年发生盈江M_S 6.1地震，且同样表现出震前应力张量方差低值特征，并在低值转折升高阶段发震（刘自凤等，2020）。

本研究使用Zmap软件包集成的迭代应力场反演方法，得到2021年云南漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1和盈江M_S 5.0地震发生前后应力张量方差，并对发震前后震源参数一致性时空演化特征进行分析，获得以下结论：

（1）在3次地震中，漾濞M_S 6.4地震前区域应力张量方差最低。应力张量方差低值表示区域震源机制趋于一致，区域应力逐渐积累，当应力积累到一定量值时错动断层，应力释放导致地震发生（刘自凤等，2020）。据许鑫等（2022）对此次地震序列静态应力触发研究，漾濞M_S 6.4地震的发生是构造应力场积累到一定阶段的应力释放，是该区域应力积累后的正常释放现象，与本文结果相互验证，可靠性高。

（2）漾濞M_S 6.4地震前区域应力张量方差低值出现较早，且数值明显低于双柏M_S 5.1、盈江M_S 5.0地震，而这2次地震位于应力张量方差低值边缘。震级越大，所需区域应力的积累越强，而漾濞M_S 6.4地震震级显著较高，地震发生需要更强的区域应力积累，故其应力张量方差更低。震级不同，应力张量方差低值也有所区别。震级越大，应力张量方差低值更显著。对于6级以上强震，有必要进一步关注区域震源机制一致性参数的时空演化趋势。

（3）双柏M_S 5.1、盈江M_S 5.0地震应力张量方差低值特征不显著，但随着时间的推移，低值逐渐向震源区迁移。此外，2020年巧家M_S 5.0地震和2022年红河M_S 5.0地震，同样表现出应力张量方差低值的迁移特征。显然，应力张量方差处于低值时，震源机制趋于一致，对5.0—5.9级地震的发生具有一定指示意义。

（4）漾濞M_S 6.4、双柏M_S 5.1及盈江M_S 5.0地震均呈现出震前应力张量方差低值的共同特征。具体体现在：地震发生前，应力张量方差由高值逐渐降低，至最低值时发生转折，地震即发生于应力张量方差低值转折回升阶段。例如：2021年漾濞M_S 6.4地震震源区附近早期发生的洱源M_S 5.5、云龙M_S 5.0、漾濞M_S 5.1地震，以及2021年盈江M_S 5.0地震震源区附近早期发生的盈江M_S 6.1地震，均发生在应力张量方差由高值降低至最低值阶段。然而，部分应力张量方差低值及转折阶段并无5级以上地震对应。显然，这些中强震前应力场的时间变化并非一致，应力张量方差反演中的区域网格化尺度、每个网格点反演地震震源机制的数量，以及设置的反演步长等，均对反演结果产生一定影响。尽管中强震前区域应力场的变化复杂多变，但总体上，应力张量方差低值特征与中强震的发生存在一定关联，需在区域应力场研究中加强关注。