1 引言

2021年5月22日青海果洛州玛多县7.4级地震发生后，中国地震台网中心、中国地震局地球物理研究所、青藏高原研究所王卫民教授以及国外USGS、GCMT、CPPT、GFZ等机构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。并且根据USGS网站的该地震破裂模型计算了该地震在周围产生的位移场与应变场。

2 震源机制的中心解的确定

根据国内外机构网站和作者发布的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（表1第5列）大体一致（在小数点4位后有一定涨落），其中GCMT得到的标准差较大，通过分析认为是由于GCMT的震源机制与其他机构或作者差别较大而导致误差偏大，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。发现将中国地震台网中心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101.72°，倾角81.65°，滑动角-4.20°，节面II走向192.33°，倾角85.84°，滑动角-171.62°）作为最终结果，P轴的走向57.25°，倾伏角8.86°,不确定范围分别为39.45~75.45°和-3.68~21.72°;T轴的走向326.79°，倾伏角2.95°,不确定范围分别为308.99~344.99°和-9.88~15.80°;B轴的走向218.55°，倾伏角80.65°,不确定范围分别为131.97~ 348.44°和75.51~97.78°。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37.3°，最小空间旋转角为2.64°。这些数据表明不同机构和作者得到的震源机制解较为集中。

图1  青海果洛州玛多县7.4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  青海果洛川玛多县7.4级地震下半球、上半球

图3  青海果洛州玛多县7.4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. 该地震在周围产生的位移场与应变场

从动力学角度看，本次地震发生在青藏高原东缘，而青藏高原是由于印度洋洋脊扩张使印度板块向北推挤与欧亚板块碰撞形成，导致青藏高原物质东流，从而极易诱发地震。具体来说，本次地震的震源区位于青藏高原的巴颜喀拉地块与柴达木地块两个次级块体边界（东昆仑断裂带）附近，东昆仑断裂带呈现出左旋走滑性质，走向为近东西向。根据震后余震展布图和震源机制中心解可以看出本次地震的实际发震断层为节面Ⅰ（近东西向），为正走滑型地震，与东昆仑断裂带在形态上相符，初步判断东昆仑断裂带为本次地震的发震构造，同时2001年11月14日在此断裂带上曾发生过8.1级昆仑山地震。

为了更好的了解青海地震对周围地区的影响，我们基于弹性半空间模型Okada（1992），根据美国地质调查局（https://earthquake.usgs.gov）给出震源位错模型参数，计算了青海7.4级地震在周围地区产生的地表同震位移场、面应变、体应变、北向应变、东向应变和北东向应变。

图4 青海7.4级地震产生的同震位移场

图中白色方框代表断层在地表的投影，箭头代表此次地震所产生的水平位移，颜色代表垂直位移，上升为正

从图4可以看出，此次地震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，远处东北部和东南部的物质涌向震中，而东南部和西北部的物质远离震中，在发震断层附近则呈现明显的左旋走滑机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在东北部和西南部的远处表现为隆升，而西北部和东南部表现为沉降。在断层附近断层南部表现为沉降，北部表现为隆升。但由于为走滑型地震，隆升和沉降的幅度都不大。以上特征符合正走滑型地震所产生位移场的特征。

图5 青海7.4级地震产生的各分量应变

（a）体应变（b）北向应变（c）东向应变（d）北东向应变图中底色代表应变大小，拉张为正，单位为1e-9.

从图5可以看出此次地震产生的体应变也呈现出明显的四象限分布，由于破裂不均匀，西部应变的绝对值较大。各分量应变中北向应变和东向应变略微规则一些，但北东向应变（d）的不规则更为明显。

图6 青海7.4级地震产生的水平主应变和面应变场

图中黑色箭头和白色箭头分别表示水平主压应变和水平主张应变（单位为1e-9）; 底色表示水平面应力，拉张为正

从图6可以看出面应变的分布与体应变形态大体类似，表现为面应变为体应变的继承。在面应变为负（蓝色）区域内，物质的运动方向（图4）与主压应变大体一致，而在面应变为正（红色）区域内，物质的运动方向（图4）与主压应变大体一致。

本文所用震源机制解来自中国地震台网中心、中国地震局地球物理研究所、CPPT、USGS、GCMT、GFZ等机构和青藏高原研究所的王卫民先生，特此致谢。图件由基于MATLAB和GMT软件绘制。

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