1 引言

2020年7月23日西藏尼玛6.6级地震发生后，中国地震台网中心、中国地震局地球物理所、中国地震局地震预测所、美国地质调查局（USGS）、德国地球科学中心（GFZ）、法国巴黎地球物理研究所（IPGP）等国内外机构以及中国科学院青藏高原研究所王卫民等、中国地震局地球物理研究所韩立波等国内学者专家采用不同方法和资料得到的该地震的多个震源机制解。这些震源机制有一定的离散度，为地震动力学分析或其他应用带来抉择的困难。这些结果都是震源错动方式的一种测量，因此可以按照多种测量结果给出一个中心值供以后的地震发生背景、地震应力触发、地壳应力场分析以及地震前应力方向改变的地震前兆研究。这里整理了各个机构给出的震源机制解，求出了与所有测定的震源机制的差别平方最小的一个解作为中心震源机制解（万永革，2019）。并将得到的震源机制中心解节面参数作为接收断层参数，利用王卫民等和张旭等得到的地震破裂模型计算了弹性半空间模型下此次地震在不同深度产生的库仑应力变化以及地表同震位移场，供分析余震发展趋势以及地震对周围地区的影响使用。

2 震源机制的中心解的确定

根据台网中心发布的《2020年07月23日西藏尼玛6.6级地震图集》和国外对应网站上获得该地震震源机制结果整理得到表1。我们分别以各个震源机制为初始解得到的中心震源机制给出的标准差见表1第5列，其标准差均在小数点3位后才有一定涨落，表明采用这种方法得到的解是稳定的。尽管如此，本研究将各个机构和作者测定的震源机制分别作为初始解，比较得到标准差最小的解作为最终结果。发现将USGS得到的震源机制作为初始解得到的震源机制的标准差最小。本研究以此（节面I走向8.21°，倾角49.69°，滑动角-84.56°，节面II走向179.84°，倾角40.61°，滑动角-96.37°）作为最终结果，P轴走向316.83°，倾伏角83.84°,不确定范围分别为228.29°~434.96°和81.52°~97.06°;T轴的走向94.36°，倾伏角4.55°,不确定范围分别为80.55°~108.55°和-9.60°~18.33°;B轴的走向184.69°，倾伏角4.14°,不确定范围分别为170.88°~198.88°和-6.55°~14.66°。得到的中心震源机制和各个机构和作者测定震源机制的最小空间旋转角见表1第6列。所得到的中心震源机制及其不确定性绘于图1。从表和图中可以看出，该地震震源机制解距中心解的空间旋转角最大达28.10°，最小空间旋转角为2.79°。

图1  西藏尼玛6.6级地震的中心震源机制解(a)及空间三维辐射花样(b)

(a)中的黑色弧线表示中心震源机制的两个节面，绿色弧线覆盖区域为其不确定范围；红色、蓝色和黄色的点表示中心震源机制解的P轴、T轴和B轴，其周围对应颜色的封闭曲线表示其不确定性范围；绿点和黑点表示各个机构得到的震源机制的P轴和T轴的投影；紫色弧线表示各个机构和作者得到的震源机制节面。(b)中的压缩区域和膨胀区域分别用蓝色和红色表示。

3 震源机制中心解的空间表示

地震的震源机制通常采用震源球的辐射花样来表示。在此我们分别用震源球的上半球和下半球的动画来表示（图2），在震源球上采用P波辐射的振幅相对大小的颜色来填充。为立体表现震源球的辐射花样，我们使震源球水平旋转，并且在各个不同象限采用P波辐射相对振幅大小和方向绘制在震源球上，这样可更为直观地表现震源的空间辐射，见图3。

图2  西藏尼玛6.6级地震下半球、上半球

图3  西藏尼玛6.6级地震的中心震源机制解的空间辐射花样表示

图中颜色为P波辐射花样在震源球面上的填充，红色表示向外，蓝色表示向内，从红到蓝表示P波辐射花样由向外最大逐渐过渡到向内最大。箭头表示P波辐射花样振幅的相对大小。

4 西藏尼玛6.6级地震库仑应力变化

地震是由地下物质大规模地迁移和重组所产生的。地震发生之后的短时间内，弹性能的释放是主要的物理过程。我们把地球地下介质简化为半无限空间内均匀、各向同性的完全弹性体模型。如果已知地震位错面的几何参数和滑动量，通过Okada(1992)总结出的解析表达式，可求出弹性体内部产生的位移场、应变场。从而利用库仑破裂应力公式求得此次地震的静态库仑应力变化。

我们参照前人计算库仑应力的做法，摩擦系数采用0.4，计算此次西藏尼玛6.6级地震的库仑破裂应力变化。这里分别以王卫民等和张旭等得到的有限断层模型作为计算库仑应力的输入位错模型，接收断层参数采用上文中所得到的震源机制中心解参数（走向8.21°，倾角49.69°，滑动角-84.56°），得到了此次地震在0km、2km、4km、6km、8km、10km深度产生的库仑应力变化，计算结果如图4、5所示。从图4、5中可以看出，此次地震在发震位置的南部和北部分别产生了两个库仑应力变化为正值的区域（图4、5中红色部分）；此次地震在发震位置的东部和西部分别产生了两个库仑应力变化为负值的区域（图4、5中蓝色部分）。不同作者给出的震源破裂模型导致计算结果（特别是震中附近）略有不同，但整体分布较为一致。

图4  基于王卫民等给出的震源破裂模型得到此次地震在0km、2km、4km、6km、8km、10km深度的库仑应力变化

图5  基于张旭等给出的震源破裂模型得到此次地震在0km、2km、4km、6km、8km、10km深度的库仑应力变化

5、西藏尼玛6.6级地震产生的同震位移场

为了更好的了解尼玛地震对周围地区的影响，我们基于弹性半空间模型Okada（1992），采用王卫民等给出的震源位错模型参数，计算了西藏尼玛6.6级地震在周围地区产生的地表同震位移场（图6）。

从图6可以看出，周围地区的位移场具有以下初步特征：从地表的水平位移场来看，震中附近物质由震中向东西两侧向外流出，在震中处的水平位移量达到最大。从地表的垂直位移场来看，在震中附近小区域内，隆升和沉降分布明显，震中以及震中东部小范围内出现明显沉降，而震中西侧则出现了明显的隆升。以上特征符合正断层型地震所产生位移场的特征。

图6 基于王卫民等给出的位错模型得到此次地震产生的地表位移场

图中箭头代表此次地震所产生的水平位移，颜色代表垂直位移

主要参考文献：

万永革.同一地震多个震源机制中心解的确定[J].地球物理学报,2019,62(12):4718-4728.

Okada Y. Internal deformation due to shear and tensile faults in a half-space[J]. Bulletin of the Seismological Society of America,1992,82(2):1018-1040.

致谢：

本文所用震源机制解来自中国地震台网中心应急组、中国地震局地球物理所、中国地震局地震预测所、中国科学院青藏高原研究所美国地质调查局（USGS）、德国地球科学中心(GFZ)、法国巴黎地球物理研究所（IPGP）。王卫民等、张旭等分别提供了该地震的震源破裂模型，特此致谢。震源机制中心解三维动画由基于MATLAB的FM3Dplot软件绘制。

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