1 引言
根据中国地震台网中心测定，2023年12月07日20时56分在瓦努阿图群岛（南纬20.70度，东经169.50度）发生7.1级地震，震源深度50公里。地震发生后，国家地震科学数据中心、NEIC、GCMT、OCA、IPGP、GFZ、USGS和张喆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
2.1 2023年12月7日20时56分瓦努阿图地震（7.1级）
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，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求解，比较得到标准差最小的解作为最终结果。发现将USGS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337.49°，倾角45.14°，滑动角93.37°，节面II走向152.72°，倾角44.96°，滑动角86.62°）作为最终结果，P轴走向65.11°，倾伏角0.09°,不确定范围分别为55.14~74.14°和-8.93~10.05°;T轴的走向 -27.04°，倾伏角-2.39°,不确定范围分别为-198.53~53.75°和-4.77~ 5.29°;B轴的走向155.11°，倾伏角2.39°,不确定范围分别为145.14~164.14°和-3.98~9.45°。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21.76°，最小空间旋转角为2.92°。这些数据表明不同机构得到的震源机制解较为集中。
图1 瓦努阿图7.1级地震的震源机制中心解地震的中心震源机制解(a)及空间三维辐射花样(b)
2.2 2023年12月8日19时03分瓦努阿图地震（5.2级）
根据NEIC、GCMT、GFZ、SC4和USGS国外五个机构网站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位后才有一定涨落），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求解，比较得到标准差最小的解作为最终结果。发现将SC4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326.64°，倾角43.75°，滑动角78.89°，节面II走向161.85°，倾角47.27°，滑动角100.45°）作为最终结果，P轴走向244.48°，倾伏角1.78°,不确定范围分别为235.31~253.31°和-7.30~10.53°;T轴的走向141.51°，倾伏角82.14°,不确定范围分别为95.38~192.43°和76.30~88.47°;B轴的走向334.72°，倾伏角7.66°,不确定范围分别为325.55~343.55°和1.45~13.74°。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6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16.29°，最小空间旋转角为3.76°。这些数据表明不同机构得到的震源机制解较为集中。
图2 瓦努阿图5.2级地震的震源机制中心解地震的中心震源机制解(a)及空间三维辐射花样(b)
3 震源机制中心解的空间表示
3.1 2023年12月7日20时56分瓦努阿图地震（7.1级）
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3），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4。
图3 瓦努阿图7.1级地震下半球、上半球
图4 瓦努阿图7.1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。
3.2 2023年12月8日19时03分瓦努阿图地震（5.2级）
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 瓦努阿图5.2级地震下半球、上半球
图6 瓦努阿图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 瓦努阿图7.1级地震在周围产生的位移场与应变场
本次瓦努阿图7.1级地震瓦努阿图群岛，位于南太平洋西部，属美拉尼西亚群岛，属于澳大利亚板块东缘的地震构造，大地震在北新赫布里底海沟沿线很常见，其机制与俯冲构造有关，横跨北斐济盆地和瓦努阿图群岛以西，澳大利亚板块再次向东俯冲到太平洋下方的北新赫布里底海沟。在这条海沟的南端，洛亚蒂群岛以东，板块边界向东弯曲变成类似于汤加北部的海洋变形结构。瓦努阿图地区经常发生大地震，自1900年以来，在俯冲带内记录了34次7.5级以上的地震，2009年10月7日，在北新赫布里底俯冲带北部发生了一次大型板块间逆冲断层地震(7.6级)，15分钟后在其北部60公里处发生了一次更大的板块间地震(7.8级)。
图7 研究区域地形图
为了了解瓦努阿图7.1级地震对周围地区的影响，我们采用USGS的破裂模型断层面大小和滑动量（https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000lgwp/finite-fault），计算了瓦努阿图7.1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8~10）。
图8 瓦努阿图7.1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8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，震中的物质向四周外涌出，而四周的物质涌入震中，发震断层附近呈现明显的逆冲机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在震中四周表现为隆升，而震中四周表现为沉降。从震源机制解判断地震为逆冲地震。
图9 瓦努阿图7.1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9可以看出此次地震的地表产生的体应变,在震中附近北东侧和南西侧呈现压缩，而在震中北西侧和南东侧呈现拉张。北向应变在震中北侧、南侧压缩，在东侧、西侧拉张。东向应变在震中西侧、东侧压缩，在北侧、南侧拉张。北东向应变在震中南西侧、北东侧附近呈现压缩，在北西侧、南东侧呈现拉张。
图10 瓦努阿图7.1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10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，表现为逆冲地震的地表形变模式。
致谢：本文所用震源机制解来自国家地震科学数据中心、NEIC、GCMT、SC4、OCA、IPGP、GFZ、USGS和张喆，特此致谢。图件由基于MATLAB的FM3Dplot软件绘制。如若发现有错误，请反馈给我们，我们将及时修改，QQ：1978250163
