1 引言

根据中国地震台网中心测定，2023年10月24日19时32分在甘肃省酒泉市肃北县（北纬39.43度，东经97.28度）发生5.5级地震，震源深度10公里。地震发生后，甘肃局张辉，地球所韩立波，蒋长胜，郭祥云，中国地震台网中心和国外机构NEIC、GFZ、IPGP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和作者给出的震源机制解，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,并计算了地震在周围产生的位移场和形变场，供余震发展趋势判断和对周围地壳和断层影响分析的参考。

2 多个震源机制的中心解的确定

根据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167.02°，倾角54.38°，滑动角109.28°，节面II走向316.03°，倾角39.88°，滑动角65.26°）作为最终结果，P轴走向240.36°，倾伏角1.69°,不确定范围分别为226.56~254.56°和-11.79~14.80°;T轴的走向145.65°，倾伏角70.30°,不确定范围分别为119.45~185.91°和60.83~ 80.33°;B轴的走向330.97°，倾伏角19.62°,不确定范围分别为317.17~345.17°和9.64~29.90°。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21.79°，最小空间旋转角为6.21°。这些数据表明不同机构得到的震源机制解较为集中。

图1甘肃肃北5.5级地震的震源机制中心解(a)及空间三维辐射花样(b)

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  甘肃肃北5.5级地震的中心震源机制解下半球、上半球 

图3  甘肃肃北5.5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 甘肃肃北5.5级地震在周围产生的位移场与应变场

本次甘肃肃北5.5级地震发生在青藏高原北侧与东侧，随着印度板块向亚欧板块的碰撞汇聚与青藏高原的崛起，青藏高原北侧、东侧也受到高原隆起地块的挤压，而出现一系列新生代造山带活动与断层，因而是地震较多发的地区。此次地震位于左旋逆断层祁连山地震带上，这里发育了一系列NWW-近EW走向的由南向北推覆、上陡下缓的铲式逆冲-走滑断裂带，该带发生了多次3级以上地震，最近一次大地震为青海门源里氏6.9级地震。

图4 研究区域地形图

为了解甘肃肃北5.5级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：5.89km，宽度：4.42km，滑动量：25.55cm），根据中国地震台网中心提供的深度10km，选择震源机制中心解节面Ⅱ。计算了甘肃肃北5.5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甘肃肃北5.5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，震中西北侧和小部分东南侧的物质向外涌出，而东北侧和西南侧的物质涌入震中。与水平位移场相对应，垂直位移场在震中中心表现为隆升，而震中外侧表现为沉降，震中垂直位移整体大于水平位移，符合逆断型地震产生位移场的特征。

图6 甘肃肃北5.5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,在震中附近东北侧和西南侧呈现压缩，而在震中西北侧和东南侧呈现小量的拉张。北向应变在震中北侧、南侧压缩，在东侧和西侧拉张。东向应变在震西侧、东侧压缩，在北侧、南侧拉张。北东向应变在震中附近东北侧和西南侧呈现压缩，在西北侧和东南侧区域呈现拉张。

图7甘肃肃北5.5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。

致谢：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郭祥云、韩立波,蒋长胜，甘肃地震局张辉和国外机构NEIC、GFZ、IPGP，特此致谢。图件由基于MATLAB的FM3Dplot软件绘制。

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