羅 鈞 趙翠萍 周連慶

(中國地震局地震預測研究所，地震預測重點實驗室，北京 100036)

0 引言

川滇地區(qū)位于青藏高原的東南緣，東鄰穩(wěn)定的華南塊體，西部受到印度板塊與歐亞板塊對接碰撞且持續(xù)向北推擠引起的青藏高原物質向東側逃逸，以及阿薩姆頂點契入作用的影響，構造背景十分復雜(鄧起東等，2002;徐錫偉等，2003)。第四紀時期川滇地區(qū)構造活動以大規(guī)模剪切變形為主，兼有強烈隆升運動(鄧起東等，2002;徐錫偉等，2003，2005)。特殊的地理位置、強烈的地殼變形與斷裂活動作用使得川滇地區(qū)成為中國大陸地震活動最強烈的地區(qū)之一(朱艾斕，2006)，中等及破壞性強震頻發(fā)，潛在強震危險性較大(聞學澤等，2008)。闞榮舉等(1977)首先根據(jù)地震震源機制解和活動破裂帶分布所反映的構造應力特征，提出了川滇菱形塊體的存在，并認為該菱形塊體的運動控制了其地震活動。后續(xù)的許多研究利用不同資料、從不同的角度和尺度，對川滇塊體及周邊區(qū)域震源特征、構造應力特征、地殼運動特征等問題開展了一系列研究和討論(成爾林等，1981;許忠淮等，1987;謝富仁等，1993;程萬正等，2003;謝富仁等，2004)?；诂F(xiàn)今地質調查和GPS觀測的地殼形變研究發(fā)現(xiàn)(徐錫偉等，2003;2005;Shen et al.，2005;程佳等，2012)，川滇塊體各主要斷裂帶呈現(xiàn)不同的滑動速率和應變率，川滇塊體的地殼被這些具有不同滑動速率和滑動方式的斷層分割成為不同尺度的構造塊體，揭示出了川滇塊體內(nèi)部復雜的構造應力特征。研究表明，一個地區(qū)的活動構造和區(qū)域應力場特性決定了該區(qū)的斷層活動方式，并進而影響其構造地震活動性;構造地震的震源機制解包含了發(fā)震斷層面解、發(fā)震應力場P、T、N軸等參數(shù)，可反映研究區(qū)域構造應力場和構造運動特征，是進一步探討斷層和塊體的運動特性、構造變動樣式和動力來源的重要資料。因此，對川滇塊體內(nèi)部及其周邊頻繁發(fā)生的構造地震及其震源機制特征研究，是認識川滇塊體構造變形特征和動力來源的重要內(nèi)容。

前人的研究大多以哈佛大學歷史地震的震源機制解或初動獲得的震源機制解為主要研究資料，且將川滇塊體作為一個整體的構造區(qū)域開展分析。成爾林等(1981)利用5級強震結果提出四川及鄰區(qū)現(xiàn)代構造應力場作用源為西藏-青海-四川塊體SEE向的運動。許忠淮等(1987)利用小地震P波初動方向數(shù)據(jù)，推斷了川滇地區(qū)的平均主應力方向為NNW-SSE或近SN向主壓應力軸方向。在此基礎上，謝富仁等(1993)綜合活動斷層擦痕和斷層滑動方向數(shù)據(jù)，認為中國西南地區(qū)構造應力作用以水平為主且具有明顯分區(qū)性，最大主應力方位由北到南呈現(xiàn)轉動趨勢。徐紀人等(1995)基于1933—1991年MW4.8以上構造地震震源機制解資料，認為川滇地區(qū)以南北地震帶南段為界的東西區(qū)域應力場存在差異，其以西地區(qū)震源機制解的P軸NE-SW向和T軸NW-SE向與喜馬拉雅碰撞帶P，T軸分布一致，而其東側的P軸NW-SE向和T軸NE-SW向與東部直至臺灣東海岸碰撞帶P，T軸分布一致。崔效鋒等(2006)綜合震源機制解、水壓致裂和斷層滑動資料，認為川滇地區(qū)構造應力場很有可能形成了新的應力轉換帶，其格局并不完全受已有構造的控制。

頻繁發(fā)生的中等強度地震攜帶了區(qū)域構造應力場的主要信息(趙翠萍，2006)，本研究的目的是在獲得近期川滇塊體及其周邊區(qū)域頻繁發(fā)生的大量中等地震的可靠震源機制解的基礎上，研究川滇塊體及其周邊區(qū)域震源機制解空間差異性及其所反映的構造背景特征。我們首先采用Zhao等(1994)提出、Zhu等(1996)發(fā)展的CAP反演方法，利用2007年以來發(fā)展起來的四川、云南、貴州、重慶、廣西區(qū)域臺網(wǎng)，以及本文作者2012年起在安寧河-則木河斷裂帶上流動加密觀測得到的寬頻帶地震觀測資料，反演研究區(qū)(24°～30°N，98°～106°E)2007年8月至2013年4月21日發(fā)生的3.5級以上地震的震源機制解，得到了研究區(qū)內(nèi)相對更多、更完整的3.5級以上地震震源機制解資料。其中，包括2012年6月24日寧蒗MS5.7、2012年9月7日彝良MS5.7、MS5.6地震。進一步補充哈佛大學1976年1月至2007年7月MW≥4.8地震震源機制資料，討論川滇塊體及周邊區(qū)域現(xiàn)今震源機制特征，并結合GPS觀測資料和地質調查討論其所反映的構造背景特征。

1 方法

本文采用目前廣泛使用的CAP方法求取研究區(qū)地震震源斷層面解和震源深度。CAP方法假定震源模型為雙力偶模型，將觀測波形分為Pnl波(整個P波和S波之間的波列Pn波和PL波)和較長周期面波兩部分分別與理論波形進行擬合。與其他求解震源機制解的方法相比，CAP方法完整地利用了觀測波形，因而可以得到可靠的、反映整個破裂過程的震源信息。計算時對Pnl波和面波進行不同頻段的濾波，并改變震源深度，求取觀測波形和理論波形之間的擬合誤差，使用網(wǎng)格搜索法在給定的參數(shù)空間搜索震源機制解參數(shù)，取誤差函數(shù)達到最小值時的參數(shù)作為最佳震源機制解。由于Pnl波部分可能包含sPg、sPn、sPmP等深度震相信息，該方法對震源深度的確定有很好的約束作用。理論波形的計算使用F-K(頻率-波數(shù)法)(Zhu et al.，2002)方法，對頻率和波數(shù)進行積分，通過傳播矩陣計算理論地震圖。具體方法參見相關文獻(Zhao et al.，1994;Zhu et al.，1996，2002;鄭勇等，2009;羅艷等，2010;龍鋒等，2010)。

2 數(shù)據(jù)及處理

本文采用的地震波形數(shù)據(jù)來源于2007年8月至2013年4月川滇地區(qū)及周邊區(qū)域臺網(wǎng)86個臺站，加上本文項目2012年3月以來沿安寧河-則木河斷裂帶布設的20個流動加密觀測臺的觀測記錄，所有儀器均為數(shù)字化寬頻帶地震儀，長周期部分觀測范圍均達到60s，少數(shù)臺可達到120s。為保證求解結果的可靠性，采用以下原則選取事件和波形記錄:1)臺站的震中距＜400km、臺站方位角分布均勻、三分量波形完整且信噪比高;2)震中重合的情況選取震級較大的地震。

Niu等(2011)利用遠場P波極性分析，檢測全國寬頻帶臺站在實際安裝過程中可能出現(xiàn)的方位角偏差和極性倒轉情況，結果表明其中為數(shù)不少的臺站存在極性偏差和方位角偏差較大的情況。本文對使用到的86個區(qū)域寬頻帶臺中，存在極性倒轉的美姑臺(MGU)、重慶臺(CQT)、保山臺(BAS)進行了極性倒轉校正;存在水平分量BHE和BHN顛倒的石柱臺(SHZ)、萬州臺(WAZ)水平分量進行了調換，存在水平BHE分量和垂直BHZ分量顛倒的昆明臺(KMI)進行分量調換。對方位角偏差較大(BHN方向與地理北極之間的夾角≥8°)的臺站(榮昌臺ROC、會理臺HLI、中江金雞寺臺JJS、馬爾康臺MEK、石棉臺SMI、祿勸臺LUQ、彌勒臺MIL、思茅臺SIM、文山臺WES、鹽津臺YAJ、永德臺YOD、玉門臺YUM、昭通臺ZAT)，在數(shù)據(jù)處理過程中進行臺站方位角校正。反演前，對觀測波形進行了去除儀器響應、旋轉至r-t-z三分量、重采樣處理。對Pnl波部分進行0.05～0.2Hz的帶通濾波，面波部分進行0.05～0.1Hz的帶通濾波。

選用全球Crust 2.0分層速度結構模型(Bassin et al.，2000)計算理論地震圖。Crust 2.0是一個被廣泛使用的模型，分辨率可達2°×2°，能夠較準確地反映地殼的分層速度和密度變化。實際計算中，對位于不同Crust 2.0網(wǎng)格分區(qū)的臺站，分別采用對應網(wǎng)格點內(nèi)的速度結構計算格林函數(shù)。在地殼結構變化明顯的川滇塊體東邊界各主要斷裂帶附近地區(qū)，考慮到構造的復雜性，在Crust 2.0模型的基礎上，根據(jù)已有的研究(Kan et al.，1986;胡鴻翔等，1986;闞榮舉等，1992;王椿鏞等，1994，2002，2003)，對速度結構進行修正后計算理論地震圖。

Wei等(2012)的研究認為CAP方法計算震源機制解時，參與反演的臺站數(shù)在5～10之間能得到理想的求解結果，其中斷層三要素誤差≤10°、矩震級誤差≤0.05、震源深度誤差≤1km。本文對每個地震事件挑選信噪比較高、初動清晰、方位角分布盡量均勻的多臺進行反演。

3 結果及分析

3.1 3.5級以上地震震源機制解

利用上述CAP方法計算得到了川滇塊體內(nèi)部及其周邊區(qū)域共75次3.5級以上地震震源機制解，并通過深度擬合給出了每個地震的最佳震源深度。在震源機制解求解的網(wǎng)格搜索中，設定走向、傾角、滑動角的網(wǎng)格搜索步長為5°，則震源機制解的精度可達到5°。由于在反演過程中從足夠多的臺站中挑選了信噪比較高且均勻分布的臺站數(shù)據(jù)，75次地震的體波和面波部分波形擬合結果均較好，平均相關系數(shù)均 ＞75% ，其中相當一部分波形的相關系數(shù)在90%之上。根據(jù)Zoback(1992)研究全球應力場的分類標準進行了震源機制解的分類，將結果繪于圖1。由圖1可見，75次地震中，滇中塊體內(nèi)部及其邊界斷裂帶上的地震以走滑機制為主;川滇塊體與四川盆地相交的擠壓型邊界帶上則逆沖作用顯著;而在麗江-小金河斷裂帶以北的川西北次級塊體內(nèi)部、四川盆地內(nèi)部主要分布正斷層類型的地震，此外安寧河斷裂帶與小江斷裂帶交會的巧家周圍也分布著2次正斷層類型的地震。圖2分別給出了4次近期發(fā)生的顯著地震事件的震源機制結果及波形擬合情況。其中，2007年8月11日大理石門關MS4.4地震是走滑機制，2012年6月26日云南寧蒗-鹽源MS3.9地震為正斷兼有部分走滑分量的地震，2012年彝良MS5.7、MS5.6地震為逆沖兼有部分走滑機制的地震。4次地震的平均相關系數(shù)分別為86%、83%、82%和88%。其中寧蒗-鹽源MS3.9地震中加入了加密觀測臺站的資料進行擬合，波形擬合圖中的I02和I05臺站即為加密觀測臺站，波形擬合得較好。注意到圖2中個別臺站的某一部分波形擬合匹配不太理想，出現(xiàn)相關系數(shù)為0的，而同一個臺站其余部分的波形擬合較好部分達到了95%以上的情況，其原因可能是局部復雜的速度結構所引起的。體波和面波部分波形被分解到不同方向上，傳播路徑不同，故對局部復雜速度結構引起的介質變化的響應也不同。因此，盡管對不同分向上的體波或者面波進行相同頻段的濾波，同一個臺5部分波形中某一部分波形仍然可能出現(xiàn)振幅和周期均不太匹配的情況。由于這種情況只是極個別地出現(xiàn)，且相同臺站的其余部分的波形擬合度較好，而臺站整體的平均擬合度較高，認為對結果影響不大。

3.2 震源機制解空間分布特征

為了進一步分析研究區(qū)的震源機制解特征，補充了1976—2007年7月哈佛大學的震源機制解資料開展分析。圖3給出了本文CAP方法獲取的75次震源機制解及哈佛大學1976—2007年7月的50次MW≥4.8震源機制。對比圖1和圖3中的震源機制解分布可知，除金沙江斷裂帶北緣與理塘斷裂帶交會處、德欽-中甸-大具斷裂帶南端與麗江-小金河斷裂帶SW段的交會部位外，近期川滇塊體及其周圍區(qū)域所發(fā)生地震的震源機制解類型與歷史地震的震源機制類型一致，繼承性好，說明應力場狀態(tài)在時間上的持續(xù)穩(wěn)定性。同時，震源機制解類型的空間分區(qū)特征十分明顯。圖4中繪制出了每個地震的P，T軸分布。由圖3和圖4可見，川滇塊體及周邊水平拉張作用最顯著的是香格里拉次級塊體及其周圍斷裂帶。四川盆地內(nèi)部，震源機制解以正斷層為主，P軸基本直立，T軸水平。擠壓作用顯著的是四川盆地與馬邊地塊交界的邊緣弧形地帶，均為逆斷層類型的震源機制解，P軸水平，T軸基本直立。走滑作用區(qū)域主要為滇中次級塊體內(nèi)部及其周邊斷裂帶，震源機制均為走滑斷層，P，T軸大多水平分布。以下針對研究區(qū)內(nèi)各主要斷裂帶進行分析與討論。

3.2.1 金沙江斷裂帶

金沙江斷裂帶為川西北次級塊體內(nèi)部香格里拉次級塊體北邊界，由多條向東凸出的近SN向的弧形斷裂和NNE向巴塘斷裂帶等組成，右旋走滑特征顯著，兼有垂直(逆)滑動速率(徐錫偉等，2005)。該斷裂帶上地震分布在斷裂帶北段與理塘斷裂帶交會的區(qū)域，均為正斷層類型，斷層面走向近EW向、緩傾角，P軸NE向，高傾角分布，T軸近NS向，水平分布，表明金沙江斷裂帶北部區(qū)域上受到近NS向的強烈拉張作用。

圖1 研究區(qū)主要構造塊體、斷裂(帶)、臺站、CAP獲取的震源機制解示意圖Fig.1 Main faults(zones)，blocks，stations，and focal mechanisms obtained by CAP method in Sichuan-Yunnan region.

圖3 研究區(qū)震源機制解空間分布Fig.3 Spatial distribution of the focal mechanisms.

圖4 P，T軸空間分布Fig.4 Spatial distribution of P axes and T axes.

3.2.2 理塘斷裂帶

理塘斷裂帶走向NW向，地質調查認為其以左旋走滑為主。以理塘斷裂帶為界，川西北次級塊體被劃分為香格里拉次級塊體和雅江次級塊體。1976年以來地震主要發(fā)生在斷裂帶中段，均為正斷層型地震，其斷層面走向近EW向、緩傾角，P軸NE向，高傾角，T軸近NS向，水平分布，表現(xiàn)出與金沙江斷裂帶北部一致的震源特征。以上特征表明，現(xiàn)今這2個邊界斷裂帶主要受到近NS向強烈的拉張作用的控制，與已有的GPS觀測資料(王閻昭等，2008)認為的理塘斷裂帶左旋走滑速率大于拉張速率，走滑作用突出的觀點并不完全一致。

1976年以來理塘斷裂帶西側香格里拉塊體內(nèi)部僅有1次地震發(fā)生，本文獲得了其震源機制解，此次地震為正斷層類型，節(jié)面NW向，兼有少量NW向的左旋走滑分量，P軸高傾角近EW向分布，T軸緩傾角NE向分布。GPS速度場和應變率場均顯示香格里拉塊體內(nèi)部變形不大(程佳等，2012)，震源機制的結果則表明該次級塊體內(nèi)局部可能存在少量拉張形變。

3.2.3 麗江-小金河斷裂帶

麗江-小金河斷裂帶走向NE向，其NE段和中段分別是雅江次級塊體和香格里拉次級塊體的南邊界。前人的地質研究表明，麗江-小金河斷裂帶是一條斷層面高角度的逆沖且兼有左旋走滑型活動斷裂(向宏發(fā)等，2002)，全新世以來表現(xiàn)為明顯的水平左旋位錯。本文的結果顯示沿斷裂帶及其兩側出現(xiàn)3種類型的地震震源機制解，其中正斷層型約占2/3，走滑斷層型約占1/3，僅有一次逆斷層型地震，分段特征十分明顯，各段呈現(xiàn)不同的構造動力背景作用方式。

麗江-小金河斷裂帶NE段中等以上地震頻度較低，地震以走滑斷層活動為主，震源機制解NE向的斷層節(jié)面與斷裂帶走向一致，為左旋走滑類型，P軸呈NW向近水平分布，T軸呈NE向亦近水平分布。

麗江-小金河斷裂帶中段(德欽-中甸-大具斷裂帶東北側)地震呈現(xiàn)3種類型，表明震源力源的方式多樣。發(fā)震應力軸P，T軸的分布也與NE段和SW段不同，P軸的方向和傾角分布顯示出由香格里拉次級塊體向滇中次級塊體過渡的趨勢，具體表現(xiàn)為:斷裂帶北側出現(xiàn)P軸高傾角點，與香格里拉次級塊體內(nèi)P軸分布特征一致，至麗江-小金河主斷裂帶中段上P軸NW向分布，傾角明顯變緩，往南過渡為與滇中次級塊體內(nèi)部P軸NW水平分布一致的特征。斷裂帶中段T軸基本水平，呈現(xiàn)NE向、近EW向分布，與滇中次級塊體內(nèi)部T軸分布特征一致。

麗江-小金河斷裂帶SW段拉張作用顯著，以走向NW的正斷層型地震為主。該段位于保山次級塊體內(nèi)部，也是川滇塊體及周邊拉張作用顯著的區(qū)域之一，地震類型基本為NW和NNW向的斷層節(jié)面的正斷層機制解類型，P軸高傾角近NW向分布，T軸低傾角近NE向分布，NE向張性控制作用顯著。

3.2.4 安寧河-則木河-小江斷裂帶

安寧河-則木河-小江斷裂帶為滇中次級塊體的東邊界，也是川滇塊體的東邊界的主要組成部分。本文計算得到安寧河斷裂帶附近發(fā)生的3次地震，其震源機制解結果一致性較好，均為近NS向節(jié)面的左旋走滑斷層，與斷層地質活動特征一致(鄧起東等，2002;徐錫偉等，2003，2005)，P軸走向NW向，傾角基本水平，T軸走向NE向，傾角基本水平。則木河斷裂帶上近期發(fā)生的4次中等強度地震事件中，2次地震事件表現(xiàn)為NS節(jié)面的左旋走滑斷層，P軸NW向水平分布，T軸NE向水平分布。巧家附近與小江斷裂帶交會處的2次地震震源機制解類型則表現(xiàn)為正斷層類型和正斷兼有走滑分量類型，出現(xiàn)P軸高傾角點，與東邊界以走滑型地震為主的特征不符，表現(xiàn)出一定的拉張作用影響。GPS(Shen et al.，2005;王閻昭等，2008)觀測結果表明，則木河斷裂帶南側的小江斷裂帶左旋走滑速率高于則木河斷裂帶自身的左旋走滑速率，顯然正斷層型地震的存在可能與其南北兩端的滑動速率存在差異有關，在較高速度南向滑動的小江斷裂帶北端的巧家附近形成了拉分作用。

小江斷裂帶近期僅在斷裂東支發(fā)生3次地震，巧家以南區(qū)域發(fā)生一次正斷層型地震;巧家以南、昆明以東各發(fā)生1次NS向左旋走滑類型的地震，這2次地震與東川6?級地震顯示小江斷裂帶左旋走滑的斷層活動特征一致。

3.2.5 紅河斷裂帶、曲江斷裂帶

1976年以來沿紅河斷裂帶地震事件較少，地震多發(fā)生在其東、西兩側的次級斷裂帶上，震源機制解大多表現(xiàn)出較一致的NW向節(jié)面的右旋走滑類型，紅河斷裂帶與曲江斷裂帶之間發(fā)生1次正斷層型地震。大理以北的地震發(fā)生在保山次級塊體內(nèi)部，大理以南的地震發(fā)生在景谷次級塊體內(nèi)部。P軸基本呈水平分布，斷裂帶東側方位角NW向。斷裂帶西側近NS向，與東側的滇中次級塊體內(nèi)部P軸的方位相比發(fā)生了一定角度的偏轉。

曲江斷裂帶近期地震主要發(fā)生在楚雄附近，以NW向節(jié)面右旋走滑斷層類型為主，與滇中次級塊體內(nèi)部和紅河斷裂帶上地震的斷層類型一致，但斷層節(jié)面走向和滑動方式有所不同，紅河斷裂帶上為近SN向節(jié)面左旋走滑運動。P軸NW向，緩傾角近水平分布;T軸NEE向水平分布，水平作用力明顯。曲江斷裂帶與紅河斷裂帶之間的區(qū)域有2次地震發(fā)生，斷層滑動特征表現(xiàn)出與滇中次級塊體內(nèi)部不同的拉張型作用，且與曲江斷裂帶上P軸方向相比，方向發(fā)生了一定角度的旋轉，可能是滇中次級塊體SE向滑移和順時針轉動在西南邊界斷裂帶附近產(chǎn)生了局部的地殼應變響應。

3.2.6 馬邊-滎經(jīng)-鹽津斷裂帶

馬邊-滎經(jīng)-鹽津斷裂帶及四川盆地邊緣弧形地帶上震源機制解以NNE向節(jié)面逆沖型斷層類型為主，P軸近于水平，T軸傾角較高，反映出青藏高原物質向SE逃逸的過程中在東側受到穩(wěn)定四川盆地抵擋而生成的強烈逆沖作用。

3.2.7 昭通-蓮峰斷裂帶

蓮峰-昭通斷裂帶為大涼山次級塊體和馬邊次級塊體的南東邊界，斷裂帶NE段深入至四川盆地西南邊緣。斷裂帶上發(fā)生了多次中等以上地震，以逆沖斷層類型地震為主，斷層節(jié)面為NE向，與斷裂帶走向一致。2012年9月7日發(fā)生的昭通彝良MS5.7和MS5.6地震為蓮峰、昭通斷裂帶有文字記載以來的最大地震。本文獲取了這2次主震和后續(xù)3.5級以上主要余震的震源機制解，結果顯示2次主震分別為逆沖兼NE向節(jié)面右旋走滑斷層，余震斷層類型顯示為較一致的NE向節(jié)面右旋走滑、部分兼有逆沖的特征。斷裂帶上P軸NW向緩傾角分布，T軸NE向亦近水平分布。上述逆沖斷層性質地震的發(fā)生，揭示出在盆山交界地帶，西部川滇塊體向SE向滑移矢量有一部分分解到馬邊次級塊體和大涼山次級塊體內(nèi)部后，繼續(xù)往SE向滑移，受堅固的華南塊體阻擋而產(chǎn)生逆沖，并兼有少量走滑分量的構造特征。

3.2.8 華鎣山斷裂帶

華鎣山斷裂帶北起華鎣山北，往南經(jīng)榮昌至宜賓，總體走向N45°E，為四川盆地內(nèi)規(guī)模最大的斷裂帶，是一條切割基底的深大斷裂，表現(xiàn)為右旋走滑性質(程佳，2008)。本文獲取的1976年以來該斷裂帶上宜賓附近區(qū)域4次地震震源機制解中，3次為NE向節(jié)面的正斷層類型，地震斷層節(jié)面與華鎣山斷裂帶走向一致，與其右旋走滑的活動特征不相符，P軸基本直立，T軸接近水平，說明極可能受到盆地的拉分作用影響。剩下的1次地震為逆沖型機制，且其節(jié)面走向(NW向)與其他3次地震的斷層節(jié)面及華鎣山斷裂帶走向并不一致。

3.2.9 滇西大盈江斷裂帶和龍陵-瑞麗斷裂帶

保山次級塊體西南部騰沖-龍陵地區(qū)的大盈江斷裂帶和龍陵-瑞麗斷裂帶上，地震以NE向節(jié)面左旋走滑機制為主，P軸NNE向低傾角分布，T軸NW向低傾角分布。震源機制解特征表明，該塊體在緬甸板塊的拖曳作用下走滑作用明顯，兼有部分拉張作用。揭示了在保山次級塊體的順時針旋轉作用(程佳等，2012)下，滇西騰沖—龍陵地區(qū)塊體顯示出向西南側的緬甸板塊滑移的特征。

3.3 震源深度結果

地震震源深度是研究孕震環(huán)境、深部構造以及地震成因的重要參數(shù)(張國民等，2002)，同時也能夠反映地殼流變性特征與動力學特征。本文利用CAP波形擬合反演得到的深度結果是震源的質心深度，在反演時完整地使用了波形資料，較之根據(jù)震相識別得到的初始破裂點的深度，更接近震源深度的真實分布情況。本文得到的75次地震震源質心深度中，0～5km深度的地震占12%，5～15km深度的地震占78%，15～20km、20～30km深度的地震均占5%。由深度的空間分布(圖5)可見，川滇菱形塊體內(nèi)部及其周邊斷裂帶上的震源質心深度基本上均分布于15km的上地殼內(nèi)，且優(yōu)勢分布集中于5～15km范圍，而在四川盆地內(nèi)部和邊緣的幾次地震中，除了2009年2月16日發(fā)生在華鎣山斷裂帶上的一次逆斷層地震僅9.8km外，其他幾次深度都超過了15km，最大達到25km。

4 討論

4.1 P，T軸分布所反映的塊體構造作用

由P，T軸的分布圖(圖4)可知，川滇塊體及周邊地區(qū)的P，T軸分布顯示出明顯的空間分區(qū)特征，塊體內(nèi)外以及塊體內(nèi)部各次級塊體間的分布特征迥異，揭示出在青藏高原東南緣這個特殊部位應力場的非均勻性。川滇塊體東邊界安寧河-則木河-小江斷裂帶、大涼山-馬邊次級塊體的邊界斷裂帶、昭通-蓮峰斷裂帶上P軸均為NW向緩傾角分布，與前人認為的華南塊體NW向的壓應力軸分布較一致(徐紀人等，1995)。四川盆地邊緣P軸緩傾角而T軸高傾角分布，顯示了盆山交接地帶的強烈逆沖作用。盆地內(nèi)部的幾次中等地震則表現(xiàn)為P軸高傾角、T軸緩傾角分布的震源區(qū)拉張?zhí)卣?。川滇塊體內(nèi)部各個次級塊體P，T軸空間差異特征最為突出，以麗江-小金河斷裂帶為界，兩側的雅江次級塊體、香格里拉次級塊體、滇中次級塊體的震源區(qū)P，T作用方式各不相同。其中，香格里拉次級塊體北緣為川滇塊體及周邊拉張作用最顯著的發(fā)震應力區(qū)之一，P軸陡傾角分布，類似拉張作用在雅江次級塊體內(nèi)部及西邊界亦有表現(xiàn)。但是，這種明顯的拉張作用到了香格里拉次級塊體的南邊界的麗江-小金河斷裂帶中段被更加顯著的水平向發(fā)震應力所取代，P軸除少數(shù)的陡傾角分布外，大部分呈NW向水平分布，T軸也由近NS向的水平分布變?yōu)镹E向或近EW向分布，與滇中次級塊體內(nèi)部T軸分布特征比較一致。滇中次級塊體內(nèi)部P，T軸的作用較統(tǒng)一，為水平向發(fā)震應力作用，表明該塊體內(nèi)部發(fā)震應力一定程度上較均勻。以紅河斷裂帶北段為界保山次級塊體內(nèi)部發(fā)震應力特征亦不盡相同，紅河斷裂帶東側塊體東北緣德欽-中甸-大具斷裂帶附近P軸陡傾角分布，為川滇塊體及周邊除香格里拉-雅江次級塊體以外的又一顯著拉張作用的區(qū)域;紅河斷裂帶大理附近區(qū)域P軸NW向傾角變緩;斷裂帶西側滇西大盈江-瑞麗斷裂帶附近則表現(xiàn)為顯著的水平發(fā)震應力，P軸NE向、T軸EW向，均水平分布。

圖5 CAP反演得到的震源深度空間分布Fig.5 Spatial distribution of focal depths obtained using the CAP method.

本文得到的這種川滇塊體東西兩側和塊體內(nèi)部的發(fā)震應力場非均勻性特征與前人對川滇地區(qū)的構造應力場研究和GPS觀測結果的認識有很好的一致性，震源機制的類型與構造背景一致。已有的對川滇地區(qū)的構造應力場研究(闞榮舉等，1977;成爾林等，1981;許忠淮等，1987;徐紀人等，1995;程萬正等，2003;謝富仁等，2004;崔效鋒等，2006)表明，印度板塊向北推擠，青藏高原東側物質向東南側移，以及穩(wěn)定華南塊體的抵擋、緬甸板塊拖曳的共同作用下，川滇塊體東西存在2條應力轉換帶，川滇塊體以東構造應力場主壓應力以NW向為主，川滇塊體以西構造應力場主壓應力軸方向以NNE向為主。本文得到的川滇塊體以東和以西地區(qū)的P，T軸發(fā)震應力與構造背景應力場較相符，塊體東側震源主壓應力軸NW向分布，塊體西側震源主壓應力軸NE向分布。

對于川滇塊體內(nèi)部震源P，T軸的顯著非均勻性，GPS觀測(王閻昭等，2008)和地質調查(徐錫偉等，2003，2005)認為的高原東側物質的側向擠出被塊體內(nèi)部各個次級塊體的邊界斷裂帶的活動吸收調整，并不是少數(shù)大型走滑斷裂的快速滑動造成的整體地、簡單地SE向滑移的結論一致。香格里拉次級塊體、雅江次級塊體的P，T軸分布未表現(xiàn)出整體的走滑作用力特征，說明對于高原物質該2個次級塊體存在一定的吸收作用。麗江-小金河斷裂帶作為P，T軸特征分布的過渡地帶，是對高原物質吸收后的又一次抵擋和調整，通過麗江-小金河斷裂帶，高原逃逸物質一部分通過斷裂帶中段傳至滇中次級塊體內(nèi)部，另一部分通過斷裂帶SW段傳至保山次級塊體內(nèi)部。

同時，滇中次級塊體與保山次級塊體的發(fā)震應力場特征也與GPS觀測結果有較好一致性。滇中次級塊體東邊界斷裂帶和內(nèi)部P軸較統(tǒng)一地NW向分布，而西邊界紅河斷裂帶兩側區(qū)域出現(xiàn)P軸NE向偏轉，過渡為與川滇塊體西側相似的發(fā)震應力場P軸分布(斷裂帶北段大理附近區(qū)域更為明顯)的特征，支持汪一鵬等(2003)提出的高原物質的西南側向擠出由紅河斷裂帶及其兩側的一系列斷續(xù)、分散的右旋走滑斷裂承擔的觀點。保山次級塊體地理位置特殊，高原物質逃逸和緬甸板塊的作用均對其有影響，已有的GPS觀測研究(程佳等，2012)認為，保山次級塊體對香格里拉次級塊體具有拉張作用，且自身受到來自西側緬甸塊體的拖曳。本文得到的保山次級塊體東北緣德欽-大具-中甸斷裂帶強烈的震源區(qū)拉張應力分布，表明這種次級塊體間拉張作用的作用點可能位于保山次級塊體與香格里拉次級塊體交界的塊體東北緣。

綜上所述，這種與構造背景相一致的震源分區(qū)特征表明，川滇塊體及周邊近期斷層破裂方式主要受到各個斷裂帶的構造活動以及次級塊體間相互作用的控制。同時，麗江-小金河斷裂帶對高原物質逃逸的抵擋和屏蔽作用明顯。

4.2 震源深度分布的構造意義

中等以上地震攜帶了區(qū)域構造應力的主要能量，其震源深度的分布特征能在一定程度上較好地反映該區(qū)的孕震環(huán)境特征，而精確的震源定位是分析地殼流變性、應力場作用、殼幔結構等研究的基礎。本文利用方位角分布均勻、觀測記錄良好的數(shù)字地震寬頻帶波形記錄，將每個臺的觀測資料作了細致的分析，且反演過程中使用區(qū)域全波形反演，得到了2007年8月至2013年4月的研究區(qū)主要中等地震的較接近真實震源質心深度分布的結果。所得結果顯示，除了部分位于四川盆地地震深度范圍為15～25km以外，大部分地震的震源質心深度為5～15km的范圍。本文結果與張國民等(2002)認為川滇地區(qū)震源平均深度不超過15km的觀點相吻合。地震主要發(fā)生在具有塑性破裂性質的層位，而中等地震能夠較好地反映區(qū)域的構造應力環(huán)境，因此我們認為川滇塊體及周邊的脆性孕震層位于5～15km的層內(nèi)。而在四川盆地內(nèi)部，由于盆地的沉積層厚度達到12km左右(戴金星，2003)，地震大都發(fā)生在15～30km的深度。

5 結論

本研究獲得了2007—2013年4月川滇塊體及其周圍區(qū)域75次3.5級以上地震的震源機制解和震源深度，綜合地質調查、動力學、GPS觀測等研究，分析并討論了川滇塊體及周邊地區(qū)的震源機制解的分區(qū)特征，及其與構造活動背景的關系。主要得到以下結論:

(1)川滇塊體各不同斷裂帶、塊體內(nèi)部各次級塊體之間、塊體內(nèi)外表現(xiàn)出不同的震源機制解空間分布特征，揭示出位于青藏高原東南緣這個特殊部位的川滇塊體及周邊區(qū)域應力場的非均勻性。

(2)研究區(qū)各主要斷裂帶所反映的各個次級塊體上的震源機制解類型表現(xiàn)出與構造背景相一致的分區(qū)特征，認為川滇塊體及周邊近期斷層破裂方式主要受到各個斷裂帶的構造活動以及次級塊體之間相互作用的控制。

(3)麗江-小金河斷裂帶上特殊的震源機制特征和發(fā)震應力軸的分布特征，進一步證實了麗江-小金河斷裂帶對高原逃逸物質的抵擋和屏蔽作用。

(4)震源深度分布特征表明，川滇塊體及周邊地震震源深度主要分布于15km的上地殼，優(yōu)勢分布于5～15km的范圍，揭示出研究區(qū)地殼脆性孕震層位于5～15km的上地殼。

程佳.2008.川西地區(qū)現(xiàn)今地殼運動的大地測量觀測研究［D］:［學位論文］北京:中國地震局地質研究所.

CHENG Jia.2008.Present-day crustal deformation of western Sichuan inferred from geodetic observation［D］.Dissertation.Institution of Geology，China Earthquake Administration，Beijing(in Chinese).

程佳，徐錫偉，甘衛(wèi)軍，等.2012.青藏高原東南緣地震活動與地殼運動所反映的塊體特征及其動力來源［J］.地球物理學報，55(4):1198—1212.

CHENG Jia，XU Xi-wei，GAN Wei-jun，et al.2012.Block model and dynamic implication from the earthquake activities and crustal motion in the southeastern margin of Tibetan plateau ［J］.Chinese J Geophys，55(4):1198—1212(in Chinese).

程萬正，刁桂苓，呂戈培，等.2003.川滇地塊的震源力學機制、運動速率和活動方式［J］.地震地質，25(1):71—87.

CHENG Wan-zheng，DIAO Gui-ling，Lü Ge-pei，et al.2003.Focal mechanisms，displacement rate and mode of motion of the Sichuan-Yunnan block［J］.Seismology and Geology，25(1):71—87(in Chinese).

成爾林.1981.四川及其鄰區(qū)現(xiàn)代構造應力場和現(xiàn)代構造運動特征［J］.地震學報，3(3):231—241.

CHENG Er-lin.1981.Recent tectonic stress filed and tectonic movement of the Sichuan Province and its vicinity［J］.Acta Seismologica Sinica，3(3):231—241(in Chinese).

崔效鋒，謝富仁，張紅艷.2006.川滇地區(qū)現(xiàn)代構造應力場分區(qū)及動力學意義［J］.地震學報，28(5):451—461.

CUI Xiao-feng，XIE Fu-ren，ZHANG Hong-yan.2006.Recent tectonic stress field zoning in Sichuan-Yunnan region and its dynamics interest［J］.Acta Seismologica Sinica，28(5):451—461(in Chinese).

戴金星.2003.中國大氣田及其氣源［M］.北京:科學出版社.

DAI Jin-xing.2003.Gas Field and Its Source in China［M］.Science Press，Beijing(in Chinese).

鄧起東，張培震，冉勇康，等.2002.中國活動構造基本特征［J］.中國科學(D輯)，32(12):1020—1030.

DENG Qi-dong，ZHANG Pei-zhen，RAN Yong-kang，et al.2002.Basic features of active tectonics in China ［J］.Science in China(Ser D)，32(12):1020—1030(in Chinese).

胡鴻翔，陸涵行，王椿鏞，等.1986.滇西地區(qū)地殼結構的爆破地震研究［J］.地球物理學報，29(2):133—144.

HU Hong-xiang，LU Han-xing，WANG Chun-yong，et al.1986.Explosion investigation of the crustal structure in western Yunnan Province［J］.Chinese J Geophys，29:133—144(in Chinese).

闞榮舉，張四昌，晏鳳桐，等.1977.中國西南地區(qū)現(xiàn)代構造應力場與現(xiàn)代構造活動特征的探討［J］.地球物理報，20(2):96—108.

KAN Rong-jü， ZHANG Si-chang， YAN Feng-tong， et al.1977.Study on the current stress filed and the characteristics of current tectonic activity in southwest China ［J］.Chinese J Geophys，20(2):96—108(in Chinese).

闞榮舉，韓源.1992.云南遮放至馬龍地學斷面(說明書)［M］.北京:地震出版社.

KAN Rong-jü，HAN Yuan.1992.Geoscience Transect of Zhefang and Malong，Yunnan ［M］.Seismological Press，Beijing(in Chinese).

龍鋒，張永久，聞學澤，等.2010.2008年8月30日攀枝花-會理6.1級地震序列ML≥4.0事件的震源機制解［J］.地球物理學報，53(12):2852—2860.

LONG Feng，ZHANG Yong-jiu，WEN Xue-ze，et al.2010.Focal mechanism solution of ML≥4.0 events in the MS6.1 Panzhihua-Huili earthquake sequence of Aug.20，2008［J］.Chinese J Geophys，53(12):2852—2860(in Chinese).

羅艷，倪四道，曾祥方，等.2010.汶川地震余震區(qū)東北端一個余震序列的地震學研究［J］.中國科學(D輯)，40(6):677—687.

LUO Yan，NI Si-dao，ZENG Xiang-fang，et al.2010.A shallow aftershock sequence in the northeastern end of the Wenchuan earthquake aftershock zone［J］.Sci China(Ser D)，53(11):1655—1664.

王椿鏞，顏其中.1994.昆明地震臺網(wǎng)下方的三維速度結構［J］.地震學報，16(2):167—175.

WANG Chun-yong，YAN Qi-zhong.1994.Three-dimensional velocity structure beneath Kunming seismic network［J］.Acta Seismologica Sinica，16(2):167—175(in Chinese).

王椿鏞，吳建平，樓海，等.2003.川西—藏東地區(qū)的地殼P波速度結構［J］.中國科學(D輯)，33(增刊):181—189.

WANG Chun-yong，WU Jian-ping，LOU Hai，et al.2003.P-wave velocity structure in western Sichuan and eastern Tibetan region［J］.Science in China(Ser D)，46(Suppl):254—265.

王椿鏞，Mooney W D，王溪莉，等.2002.川滇地區(qū)的地殼上地慢三維速度結構研究［J］.地震學報，24(1):1—16.

WANG Chun-yong，Mooney W D，WANG Xi-li，et al.2002.Study on 3-D velocity structure of crust and upper mantle in Sichuan-Yunnan region，China［J］.Acta Seismologica Sinica，24(1):1—16(in Chinese).

汪一鵬，沈軍，王琪，等.2003.川滇塊體的側向擠出問題［J］.地學前緣，10(特刊):188—192.

WANG Yi-peng，SHEN Jun，WANG Qi，et al.2003.On the lateral extrusion of Sichuan-Yunnan block(Chuandian block)［J］.Earth Science Frontiers，10(Special):188—192(in Chinese).

王閻昭，王恩寧，沈正康，等.2008.基于GPS資料約束反演川滇地區(qū)主要斷裂現(xiàn)今活動速率［J］.中國科學(D輯)，38(5):582—597.

WANG Yan-zhao，WANG En-ning，SHEN Zheng-kang，et al.2008.GPS-constrained inversion of present-day slip rates along major faults of the Sichuan-Yunnan region，China［J］.Science in China(Ser D)，51(9):1267—1283.

聞學澤，范軍，易桂喜，等.2008.川西安寧河斷裂帶上的地震空區(qū)［J］.中國科學(D輯)，38(7):797—807.

WEN Xue-ze，F(xiàn)AN Jun，YI Gui-xi，et al.2008.Seismic gap of Anninghe Fault in western Sichuan，China ［J］.Science in China(Ser D)，38(7):797—807.

向宏發(fā)，徐錫偉，虢順民，等.2002.麗江-小金河斷裂第四紀以來的左旋逆推運動及其構造地質意義:陸內(nèi)活動地塊橫向構造的屏蔽作用［J］.地震地質，22(2):188—198.

XIANG Hong-fa，XU Xi-wei，GUO Shun-min，et al.2002.Sinistral thrusting along the Lijiang-Xiaojinhe Fault since Quaternary and its geologic-tectonic significance:Shielding effect of transverse structure of intracontinental active block［J］.Seismology and Geology，24(2):188—198(in Chinese).

謝富仁，祝景忠，梁海慶，等.1993.中國西南地區(qū)現(xiàn)代構造應力場基本特征［J］.地震學報，15(4):407—417.

XIE Fu-ren，ZHU Jing-zhong，LIANG Hai-qing，et al.1993.Basic characteristics of recent tectonic stress field in southwest China［J］.Acta Seismologica Sinica，6(4):843—855.

謝富仁，崔效鋒，趙建濤，等.2004.中國大陸及鄰區(qū)現(xiàn)代構造應力場分區(qū)［J］.地球物理學報，47(4):654—662.

XIE Fu-ren，CUI Xiao-feng，ZHAO Jian-tao，et al.2004.Regional division of the recent tectonic stress field in China and adjacent areas［J］.Chinese J Geophys，47(4):654—662(in Chinese).

徐紀人，尾池和夫.1995.南北地震帶南段應力場特征及其與板塊運動的關系［J］.地震學報，17(1):31—40.

XU Ji-ren，Oike Kazuo.1995.Earthquake mechanisms and its implication for tectonic stress field in the southern part of the North-South Seismic Belt in China［J］.Acta Seismologica Sinica，17(1):31—40(in Chinese).

徐錫偉，聞學澤，鄭榮章，等.2003.川滇地區(qū)活動塊體最新構造變動樣式及其動力來源［J］.中國科學(D輯)，33(增刊):151—162.

XU Xi-wei，WEN Xue-ze，ZHENG Rong-zhang，et al.2003.Pattern of latest tectonic motion and its dynamics for active blocks in Sichuan-Yunnan region，China［J］.Science in China(Ser D)，46(Suppl):210—226.

徐錫偉，張培震，聞學澤，等.2005.川西及其鄰近地區(qū)活動構造基本特征與強震復發(fā)模型［J］.地震地質，27(3):446—461.

XU Xi-wei，ZHANG Pei-zhen，WEN Xue-ze，et al.2005.Characteristics of active tectonics and models of earthquake recurrence in weatern Sichuan［J］.Seismology and Geology，27(3):446—461(in Chinese).

許忠淮，汪素云，黃雨蕊，等.1987.由多個小震推斷的青甘和川滇地區(qū)地殼應力場的方向特征［J］.地球物理學報，30(5):476—486.

XU Zhon-huai，WANG Su-yun，HUANG Yu-rui，et al.1987.Directions of mean stress axes in southwestern China deduced from microearthquake data［J］.Chinese J Geophys，30(5):476—486(in Chinese).

朱艾斕.2006.川西地區(qū)主干活動斷裂帶間震期滑動習性與運動狀態(tài)的地震學初步研究［D］:［學位論文］.北京:中國地震局地質研究所.

ZHU Ai-lan.2006.Preliminary seismological studies on deep behavior and movement characteristics of major active faults in the interseismic interval in western Sichuan，China［D］.Ph D thesis.Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing(in Chinese).

張國民，汪素云，李麗，等.2002.中國大陸地震震源深度及其構造含義［J］.科學通報，47(9):663—670.

ZHANG Guo-min，WANG Su-yun，LI Li，et al.2002.Focal depth research of earthquakes in mainland China:Implication for tectonics［J］.Chinese Science Bulletin，47(12):969—974.

趙翠萍.2006.1997—2003年新疆伽師震源區(qū)特征的地震學方法研究［D］:［學位論文］.北京:中國地震局地球物理研究所.

ZHAO Cui-ping.2006.Seismological studies on the characteristics of Jiashi source region from 1997 to 2003［D］.Ph D thesis.Institute of Geophysics，China Earthquake Administration，Beijing(in Chinese).

鄭勇，馬宏生，呂堅，等.2009.汶川地震強余震(MS≥5.6)的震源機制解及其與發(fā)震構造的關系［J］.中國科學(D輯)，(4):413—426.

ZHENG Yong，MA Hong-sheng，Lü Jian，et al.2009.Source mechanism of strong aftershocks(MS5.6)of the 2008/05/12 Wenchuan earthquake and the implication for seismotectonics［J］.Science in China(Ser D)，39(4):413—426.

Bassin C，Laske G，Masters T G.2000.The current limits of resolution for surface wave tomography in North America［J］.Eos Trans AGU，81:F897.

Kan R J，Hu H X，Zeng R S，et al.1986.Crustal structure of Yunnan Province，People's Republic of China，from seismic refraction profiles［J］.Science，234(4775):433—437.

Niu F L，Li J.2011.Component azimuths of the CEArray stations estimated from P-wave particle motion ［J］.Earthq Sci，24(1):3—13.

Shen Z K，Lü J，Wang M，et al.2005.Contemporary crustal deformation around the southeast borderland of the Tibetan plateau ［J］.J Geophys Res，110:B11409.doi:10.1029/2004JB003421.

Wei S，Zhan Z，Tan Y，et al.2012.Locating earthquakes with surface waves and centroid moment tensor estimation［J］.J Geophys Res，117:B04309.doi:10.1029/2011JB008501.

Wessel P，Smith W H F.1991.Free software helps map and display data［J］.Eos Trans AGU，72(41):441.doi:10.1029/90EO00319.

Zhao L S，Helmberger D V.1994.Source estimation from broadband regional seismograms［J］.Bull Seismol Soc Amer，84(1):91—104.

Zhu L P，Helmberger D V.1996.Advancement in source estimation techniques using broadband regional seismograms［J］.Bull Seismol Soc Amer，86(5):1634—1641.

Zhu L，Rivera L A.2002.A note on the dynamic and static displacements from a point source in multi-layered media［J］.Geophys J Int，148:619—627.

Zoback M L.1992.First-and second-order patterns of stress in the lithosphere:The world stress map project［J］.J Geophys Res，97:11703—11728.