天山山脈在新生代經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造隆升和地殼縮短作用,其周緣發(fā)生的地震活動(dòng)是了解這一構(gòu)造模式的窗口.對(duì)2016年呼圖壁地震的發(fā)震構(gòu)造有兩種解讀:向南傾斜的低角度逆斷層和向北傾斜的高角度逆斷層.中近場(chǎng)四臺(tái)鉆孔應(yīng)變儀記錄到了本次地震的同震響應(yīng),本文采用均質(zhì)模型對(duì)IGP-CEA和USGS震源機(jī)制解進(jìn)行模擬,結(jié)果顯示發(fā)震斷層為向北陡傾的反沖斷層,15個(gè)原始方位和8個(gè)N-S、E-W方位觀測(cè)值全部與預(yù)測(cè)值一致.對(duì)比天山北緣常見的低角度逆沖斷層,反沖斷層對(duì)構(gòu)造隆升的貢獻(xiàn)更有效,以斷層傾角70°和19°計(jì)算,二者對(duì)隆升和縮短貢獻(xiàn)比例分別為2.89:1和1:2.76.這一結(jié)果表明天山構(gòu)造帶內(nèi)部的反沖構(gòu)造同樣具有單獨(dú)發(fā)震的可能性,它們對(duì)天山現(xiàn)今的隆升高度同樣起著不可忽視的作用. 

【文章來源】：地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(04)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：17 頁

【部分圖文】：

呼圖壁地震余震空間展布，左邊來源于中國(guó)地震局地球物理研究所，右邊來源于Lu等（2017).(a,b）為余震的平面投影；（c,d）為余震在IGP-CEA震源機(jī)制解輔助節(jié)面的垂面投影；（e,f）為余震在其主節(jié)面的垂面投影，具體震源參數(shù)參考表1

如圖7所示，應(yīng)變對(duì)數(shù)值大體上隨震中距呈線性遞減，擬合方程為log10(Y)=-0.021 X-6.57，斜率和截距95%置信區(qū)間分別為-0.029～-0.012和-7.27～-5.87，衡量擬合優(yōu)度的可決系數(shù)R-square等于0.65．這一趨勢(shì)符合理想狀態(tài)下彈性應(yīng)變的分布規(guī)律，在理想彈性體中，斷層位錯(cuò)導(dǎo)致的庫倫應(yīng)變與震中距R3呈負(fù)相關(guān)（Manga and Wang,2015）．在非對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下對(duì)測(cè)量值進(jìn)行冪函數(shù)擬合，得到最優(yōu)解為R-2.34，指數(shù)95%置信區(qū)間為-11.47～6.79，跨度比較大，但最優(yōu)解的可決系數(shù)高達(dá)0.59，說明這一數(shù)值的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義是可信的，應(yīng)變觀測(cè)值隨震中距呈冪函數(shù)衰減，并且與理論狀態(tài)下的衰減關(guān)系具有一定的可比性．4 討論

為了更直觀地體現(xiàn)理論應(yīng)變與實(shí)際觀測(cè)值之間的關(guān)系，圖9和圖10分別展示了IGP-CEA和USGS震源參數(shù)在0.1km深度N-S和E-W方向理論應(yīng)變場(chǎng)，相同方向的測(cè)量值則通過公式（1）和四分量的實(shí)際方位角計(jì)算得出（表6）．四組節(jié)面在近地表形成的應(yīng)變與實(shí)際觀測(cè)值同樣十分接近，特別是E-W分量，四組預(yù)測(cè)值與觀測(cè)值應(yīng)變性質(zhì)全部一致．主要差別在于對(duì)石場(chǎng)和榆樹溝N-S分量的解讀：IGP-CEA輔助節(jié)面預(yù)測(cè)石場(chǎng)和榆樹溝N-S分量張應(yīng)變?cè)鰪?qiáng)，與觀測(cè)到的壓應(yīng)變?cè)鰪?qiáng)完全相反；USGS主、輔助節(jié)面對(duì)石場(chǎng)N-S方向的計(jì)算值與觀測(cè)值符號(hào)相反；而IGP-CEA主節(jié)面所有預(yù)測(cè)值與觀測(cè)值全部一致．由于僅有四個(gè)臺(tái)站記錄到了本次地震的庫倫應(yīng)變響應(yīng)，其分布密度無法支持更精細(xì)的對(duì)比分析，然而綜合考慮構(gòu)造背景、南北和東西向應(yīng)變分量以及原始四分量的分析結(jié)果，基本上可以排除IGP-CEA輔助節(jié)面49°/27°/50°，相對(duì)于USGS主、輔助節(jié)面而言，該節(jié)面與觀測(cè)值不匹配的頻率更高；此外，從余震分布的角度考慮，低角度逆沖斷層最可能為該節(jié)面，在排除它之后，最合理的斷層面為向北傾斜的高角度逆沖斷層．故此，我們認(rèn)為本次地震的發(fā)震斷層面是一條向北傾斜的高角度逆斷層，斷層面參數(shù)更接近IGP-CEA震源機(jī)制解主節(jié)面（273°/70°/108°）．

【參考文獻(xiàn)】：
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