李 樂 陳棋福 鈕鳳林 何家斌 付 虹

1）中國地震局地震預測研究所（地震預測重點實驗室），北京100036

2）中國科學院地質與地球物理研究所，北京100029

3）中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室，北京102249

4）Rice University，Houston，TX 77005，USA

5）云南省地震局，昆明650224

（作者電子信箱，李樂：lile＠seis.ac.cn）

小江斷裂帶是我國大陸地震活動最為強烈的地區(qū)之一。古地震和歷史地震資料、綜合斷裂活動背景和地震活動性分析表明，位于川滇塊體東邊界的小江斷裂帶存在地震空區(qū)與潛在的強震危險。巴顏喀拉地塊東邊界發(fā)生2008年汶川8.0級巨震不到兩年，其南邊界的甘孜—玉樹斷裂帶在2010年發(fā)生了玉樹7.1級大地震，使與該地塊相連的小江斷裂帶的強震危險性更受關注。斷層滑動速率是評估未來地震危險性的重要依據，但獲取孕震深處的滑動速率具有相當大的難度。地質考察和GPS等淺表觀測雖能給出斷層滑動速率，然而，這些觀測結果對于分析斷裂不同深度，尤其是深部孕震區(qū)構造應變累積活動信息是不夠的。模型設定的不確定性及地表觀測資料的局限性，限制了其反演推斷，如對小江斷裂帶這種復雜構造的深部變形信息的精度，利用重復微震估算滑動速率在一定程度上可彌補這一不足。

利用數字地震學的方法與資料，識別出在同一斷層位置重復發(fā)生破裂并具有高度相似波形記錄的微震（簡稱重復微震），為直接獲取斷層在地表以下不同深度的滑動速率提供了新的途徑。Nadeau和McEvilly（1999）利用發(fā)生在美國加州帕克菲爾德（Parkfield）區(qū)域內的圣安德烈斯（San Andreas）斷層上的板緣重復微震，率先估算了地下不同深度的斷層滑動速率，展示了滑動速率深淺差異的分布圖像。作者在對唐山斷裂帶和龍門山斷裂帶的重復微震研究中，提出并應用了基于板內重復微震的地震矩和重復間隔簡單估算滑動速率的方法。結果展示了龍門山斷裂帶不同深度的滑動速率，深部滑動速率明顯高于淺表觀測的結果，揭示出汶川巨震前孕震閉鎖區(qū)構造活動的深淺差異，這種差異變化有助于了解汶川巨震的發(fā)生機理，同時也展示了利用重復微震探測深部構造活動進而分析強震危險性的重要性。

本研究利用云南數字地震臺網1999—2011年的波形資料，通過辨識源于同一位置破裂的重復微震來估算小江斷裂帶不同段落、不同深度的斷層滑動速率。針對研究區(qū)臺站分布稀疏的客觀情況，應用了在子采樣條件下基于S－P相對到時差來約束地震相對位置的方法，在小江斷裂帶識別出29組重復微震，其復發(fā)間隔存在差異變化。重復微震的時空分布初步分析表明：準周期的重復微震在空間上相對獨立，遠離其他重復微震和背景地震；在重復微震集中分布的區(qū)域，位置相近的重復微震可能會相互作用而影響其復發(fā)間隔；在背景地震活躍階段，相鄰背景地震發(fā)生引起的應力變化可能縮短重復微震的復發(fā)間隔。利用重復微震的地震矩和重復間隔，估算出小江斷裂帶孕震深處3～12km 的滑動速率為1.6～10.1mm／a，顯示不同破裂段的深部滑動速率存在明顯差異。