2022年6月10日，四川馬爾康在4小時內(nèi)連續(xù)發(fā)生3次5.0級以上地震，最大震級Ms 6.0。此次地震發(fā)生在巴顏喀拉塊體內(nèi)部，這一塊體內(nèi)部通常被認(rèn)為是地震活動較弱的地區(qū)（圖1）。因此，對此次地震開展發(fā)震斷層結(jié)構(gòu)、斷層間的相互作用關(guān)系，以及孕震環(huán)境等方面的研究，可為進(jìn)一步探討巴顏喀拉塊體內(nèi)部的地震活動特征、地震危險(xiǎn)性分析和地震發(fā)生機(jī)理提供參考。

圖1 研究區(qū)及周邊的主要斷裂、歷史地震和地震臺站分布圖

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地球所楊婷博士、房立華研究員、祝愛玉研究員、王世廣博士與西北工業(yè)大學(xué)賈科教授等開展合作研究，基于四川地震臺網(wǎng)記錄的地震觀測數(shù)據(jù)，采用雙差層析成像方法獲得了震源區(qū)附近P波和S波精細(xì)速度結(jié)構(gòu)，結(jié)合ETAS模型地震活動性參數(shù)分析了余震序列的觸發(fā)能力、衰減特征及空間聚集程度等特點(diǎn)，并通過同震庫侖應(yīng)力變化反映的地震間相互觸發(fā)作用，揭示了馬爾康地震發(fā)震斷層結(jié)構(gòu)特征、余震序列差異性成因，以及馬爾康地震的孕震環(huán)境等問題。

研究結(jié)果表明，余震震中呈“V”型展布，主要表現(xiàn)為兩組北西向的地震序列，Ms 5.8和Ms 6.0地震分別位于這兩組序列的中心。馬爾康地震的發(fā)震斷層為松崗斷裂東側(cè)兩條交匯的NW和NNW向次級斷裂，分別傾向NE和SW，傾角約80°（圖2）。Ms 5.8和Ms 6.0地震分別發(fā)生在兩條不同的斷層上，通過對地震活動參數(shù)和庫侖應(yīng)力變化的分析，發(fā)現(xiàn)Ms 5.8地震觸發(fā)了Ms 6.0地震，而Ms 6.0地震阻止了Ms 5.8地震破裂（圖3）。震源區(qū)上地殼呈高速異常，而中下地殼為低速和高導(dǎo)層分布，反映了在青藏高原向東推擠作用下，震源區(qū)低速的中、下地殼易發(fā)生韌性變形，并拖曳脆性的上地殼，應(yīng)力在斷裂上積累和釋放（圖4）。馬爾康地震的發(fā)生反映了在巴顏喀拉塊體形變過程中深層物質(zhì)運(yùn)移和能量再分配。

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圖2 馬爾康震源區(qū)精細(xì)斷層結(jié)構(gòu)

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圖3 斷層面同震庫侖應(yīng)力變化俯瞰圖

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圖4 馬爾康地震發(fā)震構(gòu)造的示意圖

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該成果于2023年9月發(fā)表在國際主流地學(xué)期刊《Bulletin of the Seismological Society of America》（Yang Ting, Ke Jia, Aiyu Zhu, Shiguang Wang, Fang Lihua*. 2023.?The 2022 Ms5.8 and Ms6.0 Maerkang earthquakes: two strike-slip events occurred on V-shaped faults.?BSSA. https://doi.org/10.1785/0120220206）。該項(xiàng)研究由國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金（U2139205）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題（2021YFC3000702）和地球所基本科研專項(xiàng)（DQJB22X08）共同資助。

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第一作者：楊婷，女，助理研究員，主要從事深部結(jié)構(gòu)成像和地震精定位研究。

Email: yangting@cea-igp.ac.cn

通訊作者：房立華，研究員，主要從事人工智能地震學(xué)、微震檢測與精確定位，以及深部結(jié)構(gòu)成像研究工作。

Email：flh@cea-igp.ac.cn