1 引言
根据中国地震台网测定，洛亚蒂群岛当地时间2023年5月19日10时57分发生7.7级地震，当地时间2023年5月20日9时50分发生7.2级地震，地震发生后，中国地震局地球物理研究所张喆和国外机构CPPT、GFZ、IPGP、USGS、CENC等采用不同方法和资料得到的该两次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，并求得了这两次地震在地表产生的变形场，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发布的该地两次地震震震源机制结果整理得到表1及表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1、表2第4列）大体一致（表1、表2均在小数点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。发现洛亚蒂群岛7.7级地震中将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255.84°，倾角43.23°，滑动角-99.11°，节面II：走向88.25°，倾角47.45°，滑动角-81.54°）作为最终结果，P轴走向63.51°，倾伏角83.42°,不确定范围分别为-91.74°~144.51°和78.62°~97.09°;T轴的走向172.27°，倾伏角2.12°,不确定范围分别154.45°~190.45°和-15.59°~20.18°;B轴的走向262.50°，倾伏角6.22°,不确定范围分别为244.68°~280.68°和-5.63°~18.64°。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34.46°，最小空间旋转角为7.81°。同时发现洛亚蒂群岛7.2级地震中将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277.55°，倾角55.86°，滑动角-94.11°，节面II：走向104.86°，倾角34.36°，滑动角,-83.96°）作为最终结果，P轴走向172.56°，倾伏角78.69°,不确定范围分别为22.79°~234.25°和70.30°~100.75°;T轴的走向10.51°，倾伏角10.77°,不确定范围分别为-11.17°~32.83°和-11.52°~32.42°;B轴的走向279.87°，倾伏角3.40°,不确定范围分别为258.19°~302.19 °和-14.30°~21.79°。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2第5列。所得到的中心震源机制及其不确定性绘于图2。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41.94°，最小空间旋转角为8.91°。
图1洛亚蒂群岛7.7级地震的中心震源机制解(a)及空间三维辐射花样(b)
图2洛亚蒂群岛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下半球和上半球的动画来表示（图3、图4、图5、图6），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7、图8。
图3洛亚蒂群岛7.7级地震的中心震源机制解的下半球表示
图4洛亚蒂群岛7.7级地震的中心震源机制解的上半球表示
图5洛亚蒂群岛7.2级地震的中心震源机制解的下半球表示
图6洛亚蒂群岛7.2级地震的中心震源机制解的上半球表示
图7洛亚蒂群岛7.7级地震的中心震源机制解的空间辐
射花样表示
图8洛亚蒂群岛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 洛亚蒂群岛地震在周围产生的位移场与应变场
澳大利亚板块的东部边缘是世界上地震最活跃的地区之一，这是由于澳大利亚板块和太平洋板块之间的高度汇聚。在新西兰地区，长达3000公里的澳大利亚-太平洋板块边界从麦夸里岛南部延伸到克马德克岛链南部。它包括一个海洋转换(麦夸里脊)，两个相对接近的俯冲带(Puysegur和Hikurangi)，以及一个挤压的大陆转换带，穿过新西兰南岛的阿尔卑斯断层。自1900年以来，新西兰附近已经记录了15次7.5级以上的地震。其中9次最大的地震都发生在麦夸里脊沿线或附近，包括1989年在麦夸里脊上发生的8.2级地震，以及2004年在板块边界以西200公里处发生的反映板内变形的8.1级地震。新西兰有记录以来最大的地震是1931年霍克湾7.8级地震，造成256人死亡，上一次沿阿尔卑斯断层发生7.5级以上地震是在170年前。
图9 地震位置及研究区地形图
为了更好的了解此次洛亚蒂群岛两次地震对周围地区的影响，我们由USGS提供的洛亚蒂群岛7.7级地震的破裂模型（https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage）和我们基于弹性半空间模型Okada（1992），根据Wells和Coppersmith（1994）给出的统计公式估计了洛亚蒂群岛7.2级地震的断层面大小和滑动量（长度：52.48km，宽度：23.99km，滑动量：187.23cm），选择洛亚蒂群岛7.2级地震中心震源机制解节面Ⅱ作为发震断层面，计算了洛亚蒂群岛两次地震共同作用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10~12）。
图10 洛亚蒂群岛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10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，震中北侧的物质向外涌出，而南侧的物质自西南方向涌入震中，又向东南向少量涌出，在发震断层附近则呈现明显的正断机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在震中北侧表现为隆升，而南侧表现为沉降，位移以水平运动为主。以上特征符合正断型地震所产生位移场的特征。
图11 洛亚蒂群岛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11可以看出此次地震产生的体应变分布，压缩区域主要在震中的北侧，而伸张区域主要在震中的西南侧，其他各向应变分布，北向应变的伸张区域主要集中在震中的南侧，而压缩区域主要集中在震中的北侧，东向应变的伸张区域及压缩区域较为混乱，但基本沿着西北-东南方向交替出现，北东向应变的伸张区域主要集中于震中的西南侧，而压缩区域在北侧并延伸到东北侧。
图12 洛亚蒂群岛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12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10）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10）与主张应变大体一致。
本文所用震源机制解来自作者张喆，CPPT、GFZ、USGS、IPGP、GCMT，CENC网站，特此致谢。图件由基于MATLAB的FM3Dplot软件绘制。
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