2022年9月5日，在鮮水河斷裂的東南段發(fā)生了瀘定MS6.8地震。本次瀘定MS6.8級地震是20多年以來又一次發(fā)生在巴顏喀拉塊體邊界帶上的強烈地震。巴顏喀拉塊體東南部與川滇菱形塊體和華南塊體相接，也是鮮水河斷裂帶、龍門山斷裂帶、安寧河-澤木河-小江斷裂帶和小金河斷裂帶等多個斷裂帶的復(fù)雜交匯部位。中國地震局地球物理研究所王未來研究員團隊收集了主震周邊震前2331個地震事件；基于機器學(xué)習(xí)方法構(gòu)建了完備的瀘定地震目錄，共得到震后13496個地震事件；利用上述地震數(shù)據(jù)資料采用雙差層析成像方法研究瀘定震源區(qū)三維速度結(jié)構(gòu)和余震分布。

與基于人工分析資料獲得的結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，通過機器學(xué)習(xí)資料得到的三維速度結(jié)構(gòu)模型具有較高的可靠性，構(gòu)建的地震目錄更加完備。重定位結(jié)果顯示，主震發(fā)生在鮮水河斷裂帶磨西段，深度約9.2 km，主震西部和西北部存在兩個相對較淺的地震叢，主震主破裂區(qū)內(nèi)存在深度在5-13 km范圍、長35 km的南東向地震條帶，主震西北部還存在一個顯著的地震“空區(qū)”。結(jié)合余震序列的空間形態(tài)特征，研究認為鮮水河斷裂磨西段為發(fā)震斷層。地震主要發(fā)生在低波速、低泊松比區(qū)域，與地質(zhì)上沿著鮮水河斷裂南東段分布狹長的條帶狀花崗巖對應(yīng)，瀘定地震屬于在花崗巖體內(nèi)累積的應(yīng)力集中釋放的一次事件。推測主震西北側(cè)的高速體阻擋了主震沿著西北方向的破裂，該高波速體還可能是主震西北部地震優(yōu)勢深度分布變淺和形成地震“空區(qū)”主要因素；而主震南東側(cè)的高波速體阻擋了主震沿著南東方向的進一步破裂；即沿著鮮水河斷裂，主震兩側(cè)的高波速體控制了本次瀘定地震的破裂尺度。

圖1 青藏高原地形及塊體分界。紅色五角星表示瀘定MS 6.8地震, 沙灘球表示主震的震源機制，黃色和藍色圓圈分別表示巴顏喀拉地塊周緣1996年以來發(fā)生的7.0~7.9級和8級以上地震，黑線為活動塊體邊界。Ⅰ：塔里木-華北克拉通；Ⅱ：柴達木地塊；Ⅲ：巴顏喀拉地塊；Ⅳ：羌塘地塊；Ⅴ：拉薩地塊；Ⅵ：喜馬拉雅地塊；Ⅶ：川滇菱形塊體；Ⅷ：華南塊體。F1：西昆侖-祁連山加里東期縫合帶；F2：昆侖山華力西期縫合帶；F3：金沙江印支期縫合帶；F4：班公湖-怒江燕山期縫合帶；F5：雅魯藏布江喜馬拉雅期縫合帶

圖2 基于機器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)重定位后地震分布和G-G’剖面的速度、泊松比模型。H1表示高波速、高泊松比區(qū)域，H2是高波速、低泊松比區(qū)域，L1和L2表示低波速、低泊松比區(qū)域，使用白色虛線勾畫. 黑色虛線表示檢測板恢復(fù)度0.65的區(qū)域

圖3 垂直剖面波速、泊松比、地震分布

圖4 瀘定地震發(fā)震斷層。粉色虛線為本次瀘定地震主破裂區(qū)地震序列分布形態(tài)，粉色圓圈為地震叢

圖5瀘定Ms6.8級地震的三維斷層。青色實心圓圈表示瀘定地震，紅色實心圓圈表示余震序列，藍色表面表示三維斷層

研究成果詳見： Cai Guangyao, Wang Weilai*, Wu Jianping*, Su Jinrong, Lai Guijuan, Wu Peng, Chen Liyi, Su Jun. Three-dimensional body wave velocity structure and seismogenic structure for the 2022 MS 6.8 Luding earthquake sequence in Sichuan, China. Frontiers in Earth Science.2023(accepted).

【作者簡介】

王未來，中國地震局地球物理研究所研究員，主要從事流動臺陣觀測、深部速度結(jié)構(gòu)反演、地震精定位和智能監(jiān)測平臺開發(fā)等研究，已發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文30 余篇，以第一作者和通訊作者發(fā)表SCI收錄科技論文14篇，包括EPSL、JGR、SRL、GJI、SCES、FES等多篇論文，先后承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)專項專題、地震行業(yè)科研專項、科技部數(shù)據(jù)共享項目任務(wù)等項目。2017年榮獲中國地震學(xué)會“李善邦獎”，2018 年榮獲“陳宗器地球物理優(yōu)秀論文獎”，2022年入選中國地震局青年人才計劃；以第一作者發(fā)表的瑪多地震研究論文入選ESI高被引論文。