據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局測定,北京時間2026年6月25日6時4分左右,委內(nèi)瑞拉發(fā)生一次Mw7.2強(qiáng)震,隨后1分鐘內(nèi)再次發(fā)生震級Mw7.5地震。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所地震學(xué)學(xué)科組迅速收集近震、遠(yuǎn)震寬頻帶及長周期地震波形資料,采用W-Phase質(zhì)心矩張量反演、遠(yuǎn)震P波反投影和遠(yuǎn)震體波有限斷層反演等方法,分析了此次地震的震源機(jī)制、地震破裂時空演化和有限斷層地震破裂過程。
1. 震源機(jī)制解
基于W-phase方法反演質(zhì)心矩張量,結(jié)合近震及遠(yuǎn)場寬頻帶、長周期數(shù)據(jù),結(jié)果顯示本次地震為淺源(約12 km)、高傾角(約80°)、往東單側(cè)破裂為主的走滑型事件。發(fā)震斷層走向為東西向,質(zhì)心位置位于震中以東。標(biāo)量地震矩約2.1×102 Nm,對應(yīng)矩震級Mw 7.5(圖1)。
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圖1 基于W-phase方法反演的地震質(zhì)心矩張量解 2. 地震破裂時空演化
地震反投影方法(Back-Projection Method)是一種臺陣信號處理技術(shù),主要用于對大地震的復(fù)雜破裂過程進(jìn)行快速成像,不依賴于斷層分布,將地震臺站記錄到的波形,按時間反推破裂源頭,通過疊加信號來確定破裂發(fā)生的時空位置。為了揭示此次地震高頻輻射的時空演化,本研究采用遠(yuǎn)震P波反投影方法,對歐洲(EU)、阿拉斯加(AK)和美國(US)三個臺陣的垂直分量寬頻帶記錄進(jìn)行了分析。首先,利用多頻段波形互相關(guān)對齊不同臺站P波波形,根據(jù)修正的速度結(jié)構(gòu)提高波形相似度和相干能量聚焦效果,最終分別保留EU 165個、AK 129個和US 179個臺站。反投影分析頻帶為0.5-2 Hz,滑動時間窗為10s。考慮到遠(yuǎn)震反投影對深度分辨能力有限,成像固定在12km深度進(jìn)行,震中位置取10.39°N、68.52°W。
如圖2所示,結(jié)果表明:三個臺陣得到的高頻輻射峰值位置整體一致,顯示高頻輻射主要由震中附近向東北方向遷移。0-60 s內(nèi),輻射點從震中附近逐漸擴(kuò)展至約67°W、11°N附近,表明破裂具有明顯的單向傳播特征。沿擬合破裂方向投影后,EU、AK和US臺陣給出的破裂速度分別約為3.21、2.96和3.06 km/s,三者結(jié)果相互吻合,說明主要高頻輻射前鋒以約3.0 km/s的速度穩(wěn)定傳播。
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圖2 采用遠(yuǎn)震反投影法獲得此次地震高頻能量分布。(a)臺陣分布;(b)高頻能量峰值位置; (c)破裂 速 度
3. 有限斷層地震破裂過程
基于W-Phase震源機(jī)制解,參考反投影震源能量分布,本研究建立了走向約85°、傾角約80°、尺度約180 km×30 km的矩形有限斷層模型,將斷層面剖分為10 km×5 km的小斷層單元。利用從美國IRIS地震數(shù)據(jù)中心下載的47個遠(yuǎn)震P波記錄(圖3),對破裂過程進(jìn)行了快速有限斷層反演。
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圖3 有限斷層模型的遠(yuǎn)場體波波形擬合。黑線和紅線分別為觀測記錄與理論波形,使用觀測記錄的峰值對波形進(jìn)行了歸一化。波形左側(cè)標(biāo)示了臺站名、方位角以及震中距,波形右上角給出了最大振幅
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圖4?地震震源破裂過程。顏色和箭頭分別給出了滑動量的大小和滑動方向,等值線指示了破裂時間
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圖5?震源時間函數(shù)
有限斷層結(jié)果表明(圖3,圖4),破裂主要沿斷層走向由西向東擴(kuò)展,滑動量較大的區(qū)域集中于震中以東約50–100 km段,最大滑動量約2.5 m。震源時間函數(shù)總持續(xù)時間約60 s,能量釋放呈多階段特征(圖5)。
4. 初步認(rèn)識
綜合W-Phase質(zhì)心矩張量解、遠(yuǎn)震反投影和有限斷層破裂過程反演結(jié)果,得到以下初步認(rèn)識:此次委內(nèi)瑞拉地震為淺源、高傾角走滑型地震,主要破裂沿近東西向斷層向東至東北方向傳播,主要滑動和能量釋放位于震中以東約50-100 km區(qū)域。總之,此次地震表現(xiàn)出較清晰的單向破裂傳播特征,主要破裂持續(xù)約60 s,破裂速度約為3.0 km/s。當(dāng)前結(jié)果屬于震后快速分析和初步反演,后續(xù)仍需結(jié)合更完整的寬頻帶波形、強(qiáng)震記錄、余震分布和區(qū)域構(gòu)造資料,對斷層幾何、滑動分布和破裂細(xì)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步檢驗。
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(供稿:趙旭,謝雨晴,郝金來,趙連鋒,姚振興/地球與行星物理學(xué)科中心)
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