1引言

根据中国地震台网测定，2023年2月23日0时37分，塔吉克斯坦发生7.2级地震，据中国边境线仅82km，新疆喀什等地震感强烈。地震发生后，中国地震局地球物理所张喆和国外机构等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，并计算了该地震造成的地表变形场，供分析余震发展趋势参考。

2多个震源机制的中心解的确定

根据国内外机构网站和多位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4列）大体一致（在小数点4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IPGP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121.90°，倾角77.42°，滑动角-168.73°，节面II走向29.41°，倾角79.00°，滑动角-12.82°）作为最终结果，P轴走向345.48°，倾伏角16.79°,不确定范围分别为333.47~357.47°和8.34~25.24°;T轴的走向75.81°，倾伏角1.10°,不确定范围分别为63.80~87.80°和-7.51~9.72°;B轴的走向169.45°，倾伏角73.17°,不确定范围分别为124.87~215.28°和67.62~83.24°。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5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17.53°，最小空间旋转角为6.19°。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 塔吉克斯坦发生7.2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 塔吉克斯坦发生7.2级地震的中心震源机制解的下半球、上半球表示

图3 塔吉克斯坦发生7.2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地震在周围产生的位移场与应变场

喜马拉雅地区的地震活动主要是由印度板块和欧亚板块的大陆碰撞造成的，这两个板块以40-50毫米/年的相对速度会聚。印度板块的向北俯冲至欧亚板块之下产生了大量地震活动。印度-欧亚板块边界是一个弥散边界，是喜马拉雅地区地震活动率最高的地区，主要是由逆冲断层运动引起的。由逆冲运动引起的巨震包括1934年比哈尔邦8.1级地震、1905年坎格拉7.5级地震和2005年克什米尔7.6级地震。

青藏高原，南北长约1000公里，东西长约2500公里，地质和构造复杂，有几条长达数百公里的缝合线，总体呈东西走向。青藏高原被许多大的(> 1000公里)东西走向的左旋走滑断层切割，包括昆仑断裂、海原断裂和阿尔金断裂。该地区的右旋走滑断层(大小与左旋断层相当)包括喀喇昆仑断裂、红河断裂和实皆断裂。次级南北向正断层也切割青藏高原。在青藏高原的北部和南部存在逆冲断层。总的来说，这些断层调和了与印度板块和欧亚板块的持续碰撞相关的地壳缩短，逆冲断层调和了南北挤压，而正断层和走滑断层调和了青藏高原的东西延伸。

青藏高原的北部很大程度上受三个大型左旋走滑断层系统的运动控制，阿尔金断裂、昆仑断裂和海原断裂。阿尔金断裂是这些走滑断层中最长的一个，它被认为调和了板块汇聚的重要断裂。然而，尽管古地震研究显示了史前存在7.0-8.0级事件的证据，这个断裂系统历史记载上没有经历过巨震。阿尔金断裂东西两端有逆冲断层与之相连。阿尔金断裂以南的昆仑断裂是一个地震活跃带，曾发生过多次大地震，如2001年11月14日的昆仑山口西8.1级地震。东北部的海原断层引发了1920年12月16日的8级大震，造成约20万人死亡，1927年5月22日的古浪地震也造成大量伤亡和财产损失。

在阿富汗东南部和巴基斯坦西部附近，印度板块相对于欧亚板块斜冲平移，形成了一个复杂的褶皱冲断裂带，称为苏莱曼断裂带。该地区的断层包括走滑、逆滑和斜滑运动，并经常导致浅部的破坏性地震。活跃的左旋走滑查曼断层是该地区滑动最快的断层。1505年阿富汗喀布尔附近的查曼断层段断裂就造成大范围的破坏。在同一地区， 1935年5月30日发生在巴基斯坦苏莱曼断裂的7.6级奎达地震造成30000~60000人死亡。

在青藏高原的西北侧，在阿富汗北部的帕米尔-兴都库什山脉之下，由于岩石圈残留的俯冲，地震发生在深达200公里的地方。在兴都库什山脉帕米尔地区发现的深震弧形表明在深处存在一个岩石圈体，被认为是俯冲板块的残留。兴都库什山脉地区的剖面显示了一个接近垂直的向北倾斜的俯冲板块，而东部帕米尔地区的剖面上显示了一个更浅的向南倾斜的俯冲板块。

在帕米尔主逆冲断裂带和其它第四纪活动断层附近，也有地壳浅部地震发生。帕米尔山脉以北的帕米尔主逆冲断裂带是一个活跃的缩短构造。1911年2月18日，7.4级的萨雷兹地震在帕米尔山脉中部破裂，造成许多人死亡，并引发了山体滑坡，阻塞了穆尔加布河。

再往北，天山是一条地震活跃的陆内山脉带，它在塔里木盆地以北沿东北-西北偏西方向延伸2500公里。该带由许多东西走向的逆冲断层界定，形成挤压盆地和山脉景观。该地区在20世纪初发生过三次大地震(> 7.6级)，包括1902年的阿图什地震，估计有5000人丧生。山脉在西部被700公里长的西北-东南走向的塔拉斯-费尔干纳活动右旋走滑断层系统切断。虽然该系统在过去250年中没有产生大地震，但古地震研究表明，它有可能产生7.0级以上的地震，并被认为是一个重要的地震危险区。

图4 研究区域地形图

为了更好的了解塔吉克斯坦7.2级地震对周围地区的影响，我们由张勇提供的破裂模型（https://pku-geophysics-source.group/models/20230223003740_Tajikistan_Rupture_Info.txt）。计算了塔吉克斯坦7.2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5~7）。

图5 塔吉克斯坦7.2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5可以看出，此次地震近处的位移场具有以下初步特征：从地表的水平位移场来看，震中西侧及东侧的物质向外涌出，而北侧及南侧的物质涌入震中，在发震断层附近呈现明显的走滑机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在震中东侧和西侧表现为隆升，而震中北侧和南侧表现为沉降。从震源机制解判断地震为走滑型地震。

图6 塔吉克斯坦7.2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6可以看出此次地震产生的体应变,在震中附近西侧和东侧呈现压缩，而在震中北侧和南侧呈现拉张。北向应变在震中东北侧、西北侧、西南侧和东南侧压缩，北侧、南侧、东侧和南侧拉张。东向应变在震中东北侧、西南侧、西北侧和东南侧拉张，而在震中北侧、南侧、西侧和东侧压缩。北东向应变在震中附近东北侧、西南侧和东南侧呈现压缩，在北侧、南侧、西侧和东侧区域呈现拉张。

图7 塔吉克斯坦7.2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7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。在离开断层区域，面应变为负（蓝色）区域内，物质的运动方向（图5）与主压应变大体一致，而面应变为正（红色）区域内，物质的运动方向（图5）与主张应变大体一致。

本文所用破裂模型来自张勇教授的地震破裂模型网站，震源机制解来自张喆、CPPT、GFZ、USGS、IPGP、GCMT，特此致谢。图件由基于MATLAB的FM3Dplot软件绘制。