一、引言

2022年6月10日四川阿坝州马尔康市分别发生5.8级、6.0级和5.2级地震后，中国地震台网中心、四川地震台等机构作者和国外各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和最小的一个解作为中心震源机制解。并计算了最大地震在地表产生的变形。

二、多个震源机制的中心解的确定

1、6月10日00时3分（5.8级）

根据中国地震台网中心、四川地震台、地震预测所、雷兴林、GFZ、USGS、GCMT等国内外各个机构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3位后有一定涨落），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GFZ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325.66°，倾角76.26°，滑动角-4.52°，节面II走向56.73°，倾角85.61°，滑动角-166.22°）作为最终结果，P轴走向281.96°，倾伏角12.83°,不确定范围分别为267.43~296.43°和2.57~22.98°;T轴的走向190.46°，倾伏角6.54°,不确定范围分别为175.94~204.94°和-3.59~16.78°;B轴的走向74.06°，倾伏角75.55°,不确定范围分别为19.19~154.90°和65.63~89.70°。得到的中心震源机制和各个机构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24.10°，最小空间旋转角为5.18°。这些数据表明不同机构得到的震源机制解较为集中。

      

图1 四川阿坝州马尔康市5.8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。

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2四川阿坝州马尔康市5.8级地震下半球、上半球

图3  四川阿坝州马尔康市5.8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。 

2、6月10日01时28分（6.0级）

根据中国地震台网中心、四川地震台、中国地震局地球物理研究所、地震预测所、雷兴林、USGS、CPPT、GCMT、GFZ等国内外各个机构和作者发布的该地震震源机制结果整理得到表2。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2第5列）大体一致（在小数点3位后有一定涨落），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CPPT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146.93°，倾角85.34°，滑动角8.42°，节面II走向56.24°，倾角81.61°，滑动角175.29°）作为最终结果，P轴走向281.37°，倾伏角2.63°,不确定范围分别为257.19~305.19°和-14.02~19.75°;T轴的走向11.80°，倾伏角9.25°,不确定范围分别为-12.38~35.62°和-7.20~26.21°;B轴的走向175.67°，倾伏角80.38°,不确定范围分别为81.21~310.87°和75.43~103.31°。得到的中心震源机制和各个机构测定震源机制的最小空间旋转角见表2第6列。所得到的中心震源机制及其不确定性绘于图4。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57.22°，最小空间旋转角为4.85°。这些数据表明不同机构得到的震源机制解较为集中。

                                                                            

图4 四川阿坝州马尔康市6.0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。

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5），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6。

      图5 四川阿坝州马尔康市6.0级地震下半球、上半球

图6 四川阿坝州马尔康市6.0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。

3、6月10日03时27分（5.2级）

根据雷兴林教授和GFZ机构发布的该地震震源机制结果整理得到表3。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3第5列）大体一致（在小数点3位后有一定涨落），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。发现将雷兴林教授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68.42°，倾角89.96°，滑动角-173.53°，节面II走向338.42°，倾角83.53°，滑动角-0.04°）作为最终结果，P轴走向293.60°，倾伏角4.60°,不确定范围分别为290.00~297.00°和2.05~7.14°;T轴的走向203.24°，倾伏角4.54°,不确定范围分别为199.64~206.64°和2.14~7.10°;B轴的走向68.79°，倾伏角83.53°,不确定范围分别为41.12~97.67°和79.93~86.93°。得到的中心震源机制和各个机构测定震源机制的最小空间旋转角见表3第6列。所得到的中心震源机制及其不确定性绘于图7。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4.31°，最小空间旋转角为4.29°。这些数据表明不同机构得到的震源机制解较为集中。 

图7 四川阿坝州马尔康市5.2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。

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8），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9。

图8 四川阿坝州马尔康市5.2级地震下半球、上半球

图9 四川阿坝州马尔康市5.2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、 四川省阿坝州马尔康市6.0级地震在周围产生的位移场与应变场

为了更好的了解四川阿坝州马尔康市6.0级地震对周围地区的影响，我们基于弹性半空间模型Okada（1992），选择与震中附近断层走向近乎平行的中心震源机制解节面Ⅰ作为发震断层面，选用地震台网中心给出的震源深度13km，根据Wells和Coppersmith（1994）给出的统计公式估计了断层面大小和滑动量（长度：14.1254km，宽度：7.2444km，滑动量：36.5072cm）计算了发震断层面Ⅰ上四川阿坝州马尔康市6.0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11~13）。

图10 研究区域地形图

图中红色震源球为6.0级主震，蓝色震源球为5.8级前震和5.2级余震

三个震源球位置接近，真实位置在连线端点。

图11 四川阿坝州马尔康市6.0级地震产生的同震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，上升为正

从图11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，震中附近南北侧的物质向外涌出，而东西两侧的物质涌入震中，在发震断层附近则呈现明显的走滑机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在震中附近南北侧表现为隆升，而东西侧表现为沉降，同时隆升的幅度明显比沉降的幅度小，位移以水平运动为主。以上特征符合走滑型地震所产生位移场的特征。

图12 四川阿坝州马尔康市6.0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，伸张为正，单位为1e-9.

从图12可以看出此次地震产生的体应变为明显的四象限分布，以近东西向压缩，而在震中附件南北向呈现伸张，以南侧伸张为主，北向应变，东向应变，以及北东向应变都呈现明显的八花瓣状分布，北向应变在震中南北侧附近呈现伸张，以南侧为主，而在震中的东西两侧及远离中心的南北两侧呈现压缩，东向应变在震中东西两侧呈现压缩，以东侧为主，而在远离震中东西两侧和南北侧呈现伸张，北东向应变在震中附近南北侧呈现伸张，以南侧为主，而在震中附近东南、西北两侧以及远离震中的东北、西南两侧呈现压缩。

图13 四川阿坝州马尔康市6.0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，伸张为正

从图13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11）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11）与主张应变大体一致。