金花　张鹏程　周斌

摘要：运用双差定位法对2022年3月17日新疆皮山M_S5.2地震及254个余震序列重新定位，结果显示：（1） 皮山M_S5.2地震重定位结果为36.025°N，77.839°E，震源深度为17 km。（2） 皮山地震的破裂沿断层向WS向迁移，破裂区能量释放较为充分，序列主要呈NE或SW向分布。（3） 皮山M_S5.2地震主震发生在天神达坂断裂的北侧，其余震大多数分布在主震南侧。由定位结果判断发震构造是近NE-SW向的隐伏断层，断层破裂不均匀且深部破裂尺度较小。

关键词：  皮山地震；  双差定位；  余震序列

doi：10.16256/j.issn.1001-8956.2023.02.001

2022年3月17日21时41分新疆和田地区皮山县（36.1°N，77.86°E）发生M_S5.2地震，是继2021年9月4日皮山M_S5.1地震和9月5日的叶城M_S5.0地震后今年首次出现的M_S≥5.0地震，震源深度为10 km，地震震中距皮山县城173 km，和田市区216 km。此次地震周边分布有天神达坂断裂，康西瓦断裂和喀喇昆仑断裂，这些断裂均为全新世断层。同2021年的皮山M_S5.1地震相比，此次皮山地震发震断层为NE-SW向，发震断层为天神达坂附近的隐伏断层，余震深度分布在30 km内，相对较深，而2021年的皮山M_S5.1地震发震构造为泽普隐伏断裂，断层近NW-SE向且其余震深度分布在20 km内，因此两次地震是独立的断层。结合已有资料分析认为2022年3月17日皮山M_S5.2地震与2021年的皮山M_S5.1地震不是同一发震构造。近些年来皮山地区强震活动较为活跃，说明印度板块向北推挤造成欧亚板块的活动性在不断增强，值得进一步关注此区域的构造变化。截止2022年5月16日，震源区共记录余震254次，其中M_L3.0～3.9余震17次，M_L4.0～4.9余震5次，最大余震为M_L4.3。此次皮山主震发生在天神达坂断裂的上方，其余震绝大多数分布于天神达坂断裂与喀喇昆仑断裂之间。天神达坂断裂与喀喇昆仑断裂组成了喀喇昆仑构造带的南北边界，均以右旋逆断性质为主。其中喀喇昆仑断裂带附近历史构造运动强烈，历史上发生过不少大地震，如1895年塔什库尔干M_S7.0地震，1996年和田M_S7.1地震，2008年于田M_S7.3地震等［1］。

为得到更高精度的地震定位结果，本文中利用新疆地震台网波形资料，采用双差定位法对皮山M_S5.2地震及序列进行重定位，分析其余震活动的发震构造及分布特征。地震的精确定位是研究地壳内部构造和地震预报研究的基础，能够为震后减灾工作提供依据。大多数的地震事件会发生在活动断裂带上，具有一定的规律，而部分地震可能会发生在隐伏断裂带上，隐伏断裂活动时代较新，需要进一步研究其发震断层走向及地震活动变化。因此本文中使用双差定位法来提高地震事件的定位精度，对皮山M_S5.2地震及其余震序列进行精定位，对重定位前后的深度及震源分布位置进行比较，有利于进一步研究该地区的地震空间变化特征［2-5］。目前，双差定位法已在国内外得到广泛应用。如冉慧敏等将双差定位法应用于2021年9月新疆皮山M_S5.1、叶城M_S5.0前震及余震序列的精定位研究，得出可靠的定位结果［6］，唐明帅等对于田M_S7.3地震序列重定位，获得其震源位置信息，并推断震区地壳内可能存在脆—韧转换带［7］。张志斌等对呼图壁M_S6.2地震发震构造进行研究，计算得到发震断层为一个反冲断层［8］。前人的研究成果有效提升了地震定位精度，为提升地震台网实时监测及精准定位具有实际意义。

1双差定位法

双差定位法由Waldhauser和Ellsworth在2000年提出，由主事件定位法改进而来，不取决于主事件位置，而是由每两个地震结合成一个地震对，然后建立观测走时差方程，定义主地震为空间从集里一群地震的中心，通过计算走时方程组，获取每个地震对相对中心的位置（相对位置），然后从空间分布上还原地理位置（绝对位置）。与通常使用的单个地震定位法相比，双差定位法利用信号走时差计算地震震源位置，可有效剔除震源至观测台站的共同传播路径效应，对地壳速度模型依赖性也相对较小［9］。

2数据分析

本文中使用新疆地震台网记录的数字波形对皮山M_S5.2地震及其余震序列进行精定位，选取ML≥1.0的254次余震事件，重定位前后地震分布图（图2），由图可见主震和余震序列主要分布在天神达坂断裂两侧，主震位于断裂北东侧，余震主要集中在主震下方。本次皮山震群发生在甜水海地体内，甜水海地区构造上位于喀喇昆仑中生陆缘盆地和阿克赛钦古生代陆缘盆地结合处，北边为甜水海微陆块，呈NW-SE向延伸，岩石变形强烈。南边为神仙湾古生代边缘裂陷带，主要呈NW-SE向短轴向斜、背斜构造［17］。甜水海地体在10～40 km内为低速扰动覆盖，存在局部范围的熔融；在100 km以下的地幔中存在向北倾的高速体，认为塔里木地体插入昆仑山下的时候同时受南部印度板块作用，使得北部的岩石圈裂解［18］。双差定位得到的主震结果与定位前得到的结果相比，更接近天神达坂断裂和余震震群，且余震分布也更为集中（图2）。多数余震位于主震下方，主震上方地震很少，说明主震破裂使得破裂区能量释放较为充分。重定位后皮山地震主震经纬度为36.025°N，77.839°E，震源深度为16 km。和重定位前相比，与天神达坂断裂距离缩短了6 km左右，震源深度增加了7 km。从地震序列时间分布特征来看（图3），主震前一个月前震由少變多，较强前震主要集中于主震前两周，较强余震主要集中在震后25 d，前震和余震主要以ML1.0～3.0左右地震活动为主，震后30 d余震频次显著减少，但从4月26日起地震强度有所上升，此区域仍值得关注。

为分析重定位后的地震震源深度剖面，沿余震主要分布方向和其垂直方向做2个地震震源深度剖面（图4）。皮山地震的余震分布由NNE向向SSW向迁移，初步推断可能存在断层分段破裂活动，断裂扩展活动中可能遇到早期存在的岩桥障碍体，突破障碍后进一步向SSW向扩展［19］。深度沿剖面的分布与该剖面的地形起伏相关，地势低的地方多集中于15～20 km，而地势高的地方多集中于5～13 km。AB剖面宽约38 km，AB剖面走向为NW-SE，在沿NW方向的剖面上，序列的深度由A至B，由浅至深分布，西北端地势较高，深度从中段开始逐渐变深，此后在东南段，优势深度分布7～15 km。CD剖面走向为NE-SW，剖面长约36 km序列深度从C到D北東端在10～17 km深度范围明显缺震，且北东段和南西段地震密度差异大，初步推断受到此区域基地与盖层之间的影响［20］。

3结束语

本文应用双差定位法对2022年3月17日皮山M_S5.2地震及其序列进行重定位，得出如下结论：（1） 定位结果显示，重定位后余震分布更加密集，主震与天神达坂断裂的距离明显缩短，皮山序列主要呈NE向展布，NE向的长轴为优势方向，沿优势方向无明显的出露断层，推测可能存在隐性断层，与周边的天神达坂断裂，康西瓦断裂等共同作用有关。（2） 从深度上看，此次地震为浅源地震。重定位后震源深度较重定位前震源深度分布呈近正态分布，震源深度主要集中在6～15 km。从震源深度剖面上看，皮山地震主要位于序列上方，其下方分布大量余震，主震破裂使得破裂区能量释放较为充分。沿AB剖面，地势由高到低，沿CD剖面地势较低。

参考文献：

［1］杨文，龙海云，姚琪.2015年7月3日新疆皮山M_S6.5地震序列活动性及重新定位研究［J］.地震，2017，37（1）：166-174.

［2］刘萍，魏芸芸，张琳琳.新疆皮山M_S5.1、叶城M_S5.0地震震源机制解分析［J］.内陆地震，2021，35（4）：301-308.

［3］张琳琳，聂晓红，向元，等.2021年9月4日新疆皮山M_S5.1地震震群序列及趋势分析［J］.内陆地震，2021，35（4）：309-318.

［4］魏芸芸，王琼，聂晓红，等.2015年7月3日新疆皮山M_S6.5地震前地震活动特征分析［J］.内陆地震，2017，31（4）：343-352.

［5］李秋生，卢德源，高锐，等.横跨西昆仑—塔里木接触带的爆炸地震探测［J］.中国科学（D辑），2000，30（S1）：16-21.

［6］冉慧敏，龚固斌.2021年9月新疆皮山—叶城前震、双震及余震序列的精定位研究［J］.内陆地震，2021，35（4）：319-325.

［7］唐明帅，王海涛，李艳永，等.2014年新疆于田M_S7.3地震序列重定位及其发震构造初步研究［J］.地球物理学报，2016，59（6）：2 126-2 137.

［8］张志斌，冉慧敏，金花.2016年12月8日新疆呼图壁M_S6.2地震发震构造初步研究［J］.地震工程学报，2019，41（4）：962-969.

［9］Felix，Waldhauser，William，et al.A Double-Difference Earthquake Location Algorithm： Method and Application to the Northern Hayward Fault， California［J］. Bulletin of the Seismological Society of America，2000，90（6）：1 353-1 368.

［10］王未来，吴建平，房立华，等.2014年云南鲁甸M_S6.5地震序列的双差定位［J］.地球物理学报，2014，57（9）：3 042-3 051.

［11］李永红，潘元生，张坤，等.双差定位方法在山东地区的应用［J］.地震地磁观测与研究，2006，27（4）：8-16.

［12］杨智娴，陈运泰，郑月军，等.双差地震定位法在我国中西部地区地震精确定位中的应用［J］.中国科学（D辑），2003，33（S1）：129-134.

［13］孔祥艳，陈向军，刘建明，等.2016年12月8日呼图壁M_S6.2地震余震序列精定位研究［J］.内陆地震，2017，31（3）：237-241.

［14］刘建明，李金，姚远，等.2019年1月12日新疆疏附5.1级地震序列重定位及发震构造研究［J］.地震，2020，40（1）：52-61.

［15］唐明帅，葛粲，郑勇，等.短周期地震仪接收函数的可行性分析—以新疆和田地震台阵为例［J］.地球物理学报，2013，56（8）：2 670-2 680.

［16］李金，王琼，吴传勇，等.2015年7月3日皮山6.5级地震发震构造初步研究［J］.地球物理学报，2016，59（8）： 2 859-2 870.

［17］薛光琦，姜枚，宿和平，等.利用层析成像研究青藏高原叶城—狮泉河地区深部构造［J］.中国科学（D辑），2004，34（4）：41-46.

［18］陶玲，满浩，赵森.地球化学勘查在西昆仑甜水海地区地质找矿中的应用［J］.新疆有色金属，2017，40（4）：39-43.

［19］吴坤罡，吴中海，徐甫坤，等.滇西南2014年景谷中强震群的地质构造成因——茶房—普文断裂带贯通过程的构造响应［J］.地质通报，2016，35（1）：140-151.

［20］李丹寧，高洋，朱慧宇，等.2014年云南景谷M_S6.6地震序列双差定位及震源机制解特征研究［J］.地震研究，2017，40（3）：465-473.

PISHAN M_S5.2 EARTHQUAKE SEQUENCE RELOCATION

RESEARCH ON MARCH 17， 2022

JIN Hua， ZHANG Peng-cheng，  ZHOU Bin

（Earthquake Agency of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi 830011，Xinjiang，China）

Abstract： Double difference positioning method is used to reposition Pishan M_S5.2 earthquake on March 17，2022 and its 254 aftershock sequences. The results show that：（1）The location results of Pishan M_S5.2 earthquake are 36.025°N， 77.839°E， and the focal depth is 17 km. （2） The rupture of Pishan earthquake migrated along the fault to SW direction， and the energy in the rupture area was fully released， and the sequence mainly showed NE or SW direction distribution. （3） The main earthquake of Pishan M_S5.2 earthquake occurred on the north side of Tianshen Daban fault， and most of the other earthquakes were distributed on the south side of the main earthquake. According to the location results， it is judged that the seismogenic structure is a hidden fault with nearly NE-SW direction， with uneven fault rupture and small deep fracture scale.

Key words： Pishan earthquake; Double difference positioning;Aftershock sequence