1 引言

根据美国地质调查局发布，2024年12月17日1时47分（UTC），瓦努阿图（南纬17.686度，东经168.034度）发生7.3级地震，震源深度57.1公里，地震发生后，中国地震台网中心、中国地震局地球物理研究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最小的一个解作为中心震源机制解，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。发现将中国地震台网中心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153.28°，倾角18.04°，滑动角174.16°，节面II走向248.83°,倾角88.20°,滑动角72.05°）作为最终结果，P轴走向355.50°, 倾伏角40.55°。不确定范围分别为345.67~365.67°和37.50~45.00°;B轴的走向249.41°，倾伏角17.94°,不确定范围分别为238.72~259.71°和7.83~27.72°，T轴的走向141.19°，倾伏角44.00°，不确定范围分别为131.36~151.36°和40.98~47.01°。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20.32°，最小空间旋转角为1.38°。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。

表1 不同机构给出瓦努阿图7.3级地震震源机制解及得到的中心震源机制解的标准差

图1 瓦努阿图7.3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 瓦努阿图7.3级地震的中心震源机制解的上半球、下半球表示

 图3 瓦努阿图7.3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7.3级地震在周围产生的位移场与应变场

本次瓦努阿图7.3级地震位于南太平洋西部，属美拉尼西亚群岛，属于澳大利亚板块东缘的地震构造。澳大利亚板块东缘因澳大利亚板块与太平洋板块的高汇聚速率而成为全球地震最活跃区域之一。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4 研究区域地形图

为了了解瓦努阿图7.3级地震对周围地区的影响，我们根据USGS网站（https://earthquake.usgs.gov/earthquakes）提供的破裂模型，基于弹性半空间模型（Okada,1992）。计算了瓦努阿图7.3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 瓦努阿图7.3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，震中北侧的物质向外涌出，而南侧的物质涌入震中，发震断层附近呈现明显的逆断机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在震中北侧表现为隆升，而震中南侧表现为沉降。从震源机制解判断地震为逆断型地震。

图6 瓦努阿图7.3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10^-9.

从图6可以看出此次地震在地表产生的体应变,在震中附近南侧呈现压缩，而在震中北侧呈现拉张。北向应变在震中南侧呈现压缩，在北侧呈现拉张。东向应变在震中南侧呈现压缩，在北侧区域呈现拉张。北东向应变在震中附近南侧呈现压缩，在北侧区域呈现拉张。 

图7 瓦努阿图7.3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10^-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，SC4，GCMT，GFZ，CPPT，OCA，NEIC，IPGP和中国地震局地球物理研究所张喆，特此致谢。震源机制动画由研究小组基于MATLAB开发的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，联系方式：1978250163@qq.com