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四川省芦山“4.20 ”7.0 级强烈地震 震源机制 郭 志 2013 年4 月20 日四川省雅安是庐山县发生7.0 强烈地震之后，中国地震局 地质研究所随即启动了地震应急处理工作。从地震联合学会（IRIS）网站下载了 远场P 波 （30 个）和SH （1 个）波波形资料开展了地震震源机制研究工作。 首先使用远场P 波波形资料反演确定地震断层面参数。反演结果表明这次地 震为逆冲型地震，断层节面Ⅰ：走向222.3︒，倾角46.3︒，滑动角99.8︒，震 源深度 10.7km；节面Ⅱ：走向28.7︒，倾角44.5︒，滑动角80.2︒，震源深度 10.7km （图一）。 图（一）点源模型震源机制解（采用下半球投影方式）。黑线、红线分别表示点源模型P 波垂向位移的理论 图和实际观测资料。图下方给出使用到资料的地震台站分布位置（蓝色三角形）及震中位置（红色五角星）， 反演得到两组节面解（滑动角，倾角，走向，震源深度）和点源模型的震源时间函数 根据点源模型获得的基本地震断层参数，接下来把地震断层离散化为由多个 子断层面元组成的有限断层模型，使用P 波及SH 波 （图四）波形资料开展有限 断层模型反演以确定地震发生时断层面上破裂的动态扩展过程 （图二，三）。 计算结果表明本次地震震级为Mw 6.58，最大滑动量216.36cm 。 从断层面的滑动分布来看（图二），本次地震主要表现为一个比较集中的高 滑动区域，高滑动区主要以初始破裂点及附近区域为主，而断层面顶部没有滑动 量。 图二 断层面上的最终破裂滑动分布图 （左图）及在地面投影（右图），左图中青色五角星表示初始破裂点 位置，箭头表示断层面元的滑动矢量，图中冷色区域表示滑动量较小区域，暖色表示滑动量较大区域，图 片左上角箭头表示有限断层走向，右图中红色五角星表示初始破裂点 从断层面破裂快照图（图三）来看，本次地震破裂事件主要表现为由初始破 裂点为中心，向断层面四周扩展的破裂过程。发震后0～4 秒内破裂主要以初始 破裂点为起点，向初始破裂点四周扩展，其中在2 秒左右出现了本次破裂过程中 最大滑动量，滑动幅度达到216.36cm ；从 6～10 秒内，破裂继续向断层面顶部 扩展，但是在断层面顶部没有出现滑动量；而在12 秒之后破裂基本趋于停止。 图三 地震发生时断层面上破裂过程快照，以2 秒为时间间隔 图四 有限断层模型拟合的P 波及SH 波，图中黑线及红线分布表示理论波形资料及实际观察资料 另外，也测试在断层面的宽度为35km，初始破裂点深度分别12km 和16km （图五）；断层面宽度为45km ，初始破裂点深度分别位于12km 及16km 的情况 下破裂的动态扩展情况（图六）。 图五 有限断层宽度为35km，初始破裂点深度分别为12km 和16km 情况下，断层面上最终滑动分布 图六 有限断层宽度为35km，初始破裂点深度分别为12km 和16km 情况下，断层面上最终滑动分布 通过不同断层面宽度及初始破裂点深度位置的测试可以看出，在初始破裂点 为12km 情况下，破裂有明显的向初始破裂点下方扩展的趋势，并且在断层面顶 部会有小幅度的滑动量；而在初始破裂点为16km 的情况下，破裂没有很明显的 向初始破裂点下方扩展的趋势，并且在断层面的顶部基本上没有滑动量。另外断 层面的宽度对破裂的扩展趋势没有明显的影响，反而初始破裂点的位置对破裂的 扩展趋势是向断层面上部还是向断层面下部扩展，断层面顶部是否有滑动量具有 明显的影响。