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北京时间2019年11月25日9时18分，广西壮族自治区靖西市（22.89°N，106.65°E）发生MS5.2地震，震源深度10 km（广西台网）。此次地震是继2017年靖西MS4.0、MS4.1地震后该地区发生的第3次显著地震事件，自地震发生以来，已造成1人遇难，5人受伤，靖西市湖润镇和岳圩镇，崇左市大新县下雷镇和硕龙镇等4个乡镇受灾，直接经济损失2 393万元。
震源机制解可以直观地反映地震破裂的几何特征和运动学特征，是研究区域构造环境和应力场分布的基础数据资料。CAP方法是当前发展比较成熟的震源机制反演的方法，主要基于波形反演，其基本原理是将地震波形的体波和面波裁切开，分别与理论波形进行拟合，对理论波形和实际波形进行时移，并引入权重因子，可以在一定程度上克服速度模型的不准确性，同时平衡体波和面波由于能量相差较大造成的权重差距[1-2]。相比于传统的利用P波初动极性求解地震震源机制解的方法，CAP方法具有所需台站少、对地下速度模型精度要求较低等优点，同时对震源深度具有良好的拟合结果。靖西地震位于中越边境地区，特殊的地理位置导致该地区台站分布不均匀，中国台站较多而越南台站稀少，CAP方法可以较好地避免这些问题，为我们获得更为精确的震源机制解、认识发震断裂构造提供了重要的科学工具。
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由于地震发生在中越边境，在越南境内没有地震台站，无法获得地震波形数据，因此主要利用广西地震台网、云南地震台网的宽频带地震台站记录资料。靖西MS5.2地震发生后，共发生了2次MS3.5以上地震，分别为主震后87 s发生的3.7级余震和11月28日7时49分发生的4.3级余震。3.7级余震的主要波形（P波、S波和部分面波）被主震面波覆盖，震源机制解反演具有极大困难，在此不做讨论，本文最终得到靖西MS5.2主震和11月28日MS4.3余震的震源机制解。
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CAP震源机制解反演方法是由Zhao等[1]提出并由Zhu等[2]进行改进。主要通过将实测地震记录的体波和面波部分裁切开，分别与理论地震记录进行比较，计算二者之间的误差函数，同时利用网格搜索的方法在断层参数空间进行搜索，求取误差函数的最小值。
与传统的利用P波初动极性反演震源机制的方法相比，CAP方法主要有以下优点：①将体波和面波联合进行反演，对结果约束更为全面；②由于距离的影响造成波形的衰减，引入震中距校正因子，避免反演结果受近距离台站记录的影响；③分别对体波和面波赋予不同的权重，通过赋予体波部分更大的权重弥补面波再反演过程中权重过大的影响；④在反演过程中，允许体波和面波进行时间平移，使其反演结果对速度模型的依赖性较小，减小了因此带来的误差。很多研究结果[7-11]已经证明了CAP方法对于反演震源机制的可靠性。
利用CAP方法反演之前，首先需要对原始台站波形数据进行预处理。主要进行去仪器响应并校正参考时间为发震时刻；而后将N-E-U坐标系下的三分量波形旋转至R-T-Z坐标系下，并将单位转换为cm/s；利用F-K频率波速法计算格林函数G，采样间隔为0.05 s，采样点数为1 024个。在反演过程中，对体波和面波设置不同的带通滤波范围，体波为0.02～0.15 Hz，面波为0.02～0.12 Hz，这样可以尽量减少背景噪声对波形的干扰，亦能压制地下小尺度结构散射造成的影响[12]。为确保反演结果的可靠性，选取震中距250 km以内、位置分布均匀、三分量波形完整并且信噪比较高的台站参与反演。最终保证参与反演的台站在10个以上，并尽量保证理论波形与实际波形的拟合相关系数在75%以上，去除相关系数较低的波形。计算所用速度模型为CRUST2.0一维水平分层地下速度模型。
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CAP方法反演结果显示，MS5.2主震的最佳双力偶震源机制解参数为：节面Ⅰ走向24°、倾角61°、滑动角71°；节面Ⅱ走向239°、倾角34°、滑动角120°；P轴方位128°、倾角14°；T轴方位258°、倾角68°（图2a）；MS4.3强余震最佳双力偶震源机制解参数为：节面Ⅰ走向42°、倾角33°、滑动角78°；节面Ⅱ走向236°、倾角58°、滑动角98°；P轴方位321°、倾角13°；T轴方位169°、倾角76°（图3）。主震和4.3级强余震的震源机制解均为逆冲类型（表1），P轴方位为NW-SE向，倾角接近水平，与广西现今构造应力场主压应力方向基本一致[13-14]。本文对主震震源机制的反演结果与中国地震台网中心、中国地震局地球物理研究所、中国地震局地震预测研究所等多家单位和专家的结果相对比，显示不同单位和个人给出的结果具有比较好的一致性（表1）。
图 2 MS5.2主震震源机制解及最佳深度拟合图
图 3 MS4.3余震震源机制解及最佳深度拟合图
表 1 靖西5.2级地震及其主要余震震源机制解[15]
发震
时间震源深
度/kmMS MW 节面Ⅰ/（°） 节面Ⅱ/（°） P轴/（°） T轴/（°） B轴/（°） 机构 走向 倾角 滑动角 走向 倾角 滑动角 方位 倾角 方位 倾角 方位 倾角 2019-11-25 1.3 5.2 5.0 24 61 71 239 34 120 128 14 256 68 33 17 未给出震
源深度42 19 91 221 71 90 311 26 130 64 221 0 ② 16 30 43 247 70 113 320 22 189 59 59 22 ③ 60 40 112 212 53 73 315 7 70 74 223 14 ④ 15 46 38 257 64 129 320 11 215 54 57 34 ⑤ 62 51 124 195 50 55 129 1 37 64 219 26 ⑥ 2019-11-28 1.2 4.3 4.7 42 33 78 236 58 98 321 12 169 76 52 7 ① ①广西壮族自治区地震局，苏珊；②中国地震台网中心台网部应急组；③中国地震局地震预测研究所；④中国地震局地球物理研究所；⑤中国地震局地球物理研究所，郭祥云等；⑥中国地震台网中心，赵博等。 主震深度拟合结果显示（图2c），在1.3 km处得到误差函数e的最小值，则此深度即为反演得到的最佳震源深度，与广西地震台网确定的10 km初始破裂深度相差较大，而MS4.3强余震的深度拟合结果为1.2 km（图3c），与主震深度十分相近，基本可以确定此次地震为极浅源地震。
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此次地震主震及其强余震的震源机制解十分相似，为逆冲型，走向为NE-SW向，判断其发震断裂为NE-SW向，结合区域断裂构造分布情况，认为发震构造可能是下雷-灵马平行断裂系中的下雷-上映断裂，位于2条平行排列的靖西-崇左断裂之间（图4）。同时根据广西地震局得到的余震精定位结果显示，余震在震中区呈NW向展布，与下雷-上映断裂走向相似。
图 4 靖西地震及周边历史地震震源机制解
CAP方法深度拟合结果显示，此次地震为极浅源地震，且主震与强余震深度相近，相互印证，证明反演深度的可靠性。主震发生后，在震中附近架设了4个流动测震台，其中L4051、L4504、LCZ01分别距离主震27 km、14 km和6 km，这3个地震台记录到MS4.3余震的S波减P波到时差为3.73 s、1.20 s和1.28 s，震中附近上地壳虚波速度为8 km/s左右，利用S波减P波到时差求取震源深度的基本原理[16]，估算此余震震源深度较浅。同时根据震相统计结果，流动台L4504记录到104个地震震相，其中93%地震tSg-Pg集中在1.2～1.8 s，根据地震传播理论，地震序列的位置主要集中在虚波速度乘tSg-Pg范围内，表明地震序列普遍震源较浅。
2017年在靖西-崇左断裂西北段发生了2次MS4以上地震（图4），CAP方法反演得到其震源机制解类型均为逆冲型，说明震中区具有逆冲型地震发震背景构造应力的可能性较大，但对于区域详细构造应力场还有待进一步研究。
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1）多个机构得到靖西地震震源机制解结果均为逆冲型，一致性较好，本文得到震源震源机制解结果可靠。主震与强余震的震源机制解十分接近，反映出主震与强余震之间的密切联系。
2）结合震源机制解和余震分布情况，初步判断发震构造为NE-SW向，地震发生在震中区的下雷-上映断裂的可能性较大。
3）由于主震和强余震深度相近，结合流动台记录到的强余震及地震序列tSg-Pg范围，认为靖西5.2级地震震源深度1.3 km的结果基本可靠，属于极浅源地震。
Focal Mechanism Solutions and Seismogenic Structures of Jingxi MS5.2 Earthquake
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摘要: 利用CAP方法反演了2019年11月25日靖西MS5.2地震主震及MS≥4.0强余震的震源机制解，得到MS5.2主震和MS4.3强余震震源机制解结果相近，均为逆冲型，结合余震序列的NE向分布情况，初步判断下雷-上映断裂为可能的发震构造；深度反演结果显示主震震源深度为1.3 km、余震为1.2 km，表明此次地震为极浅源地震，与流动台走时资料所得的结果基本相符，结果基本可靠。Abstract: We inversed the focal mechanism solutions of the main shock of Jingxi M5.2 earthquake and M4.3 aftershocks in 2019 by using CAP method. The results of M5.2 main shock and M4.3 strong aftershock are similar, and both of them are thrust type. According to the distribution of aftershocks in NE direction, it is preliminarily concluded that the Xialei-Shangying fault is a possible seismogenic structure. The depth inversion result shows that the focal depth of the main shock is 1.3 km and the aftershock is 1.2 km, which indicates that the earthquake was a very shallow earthquake, and the result is basically consistent with the data obtained from the mobile station. The result is basically reliable.
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Key words:
- Jingxi earthquake /
- source mechanism /
- focal depth /
- CAP method
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图 2 MS5.2主震震源机制解及最佳深度拟合图
（a）为理论地震图（红线）和观测地震图（黑线）的波形拟合效果，每行波形最左侧为台站代码、震中距和理论P波初至与观测P波初至的差值，拟合曲线下方第一行数字为理论地震图相对观测地震图的移动时间，第二行数字为理论地震图和观测地震图的相关系数（%）；PV、PR分别为Pnl垂直分量和径向分量；Surf.V、Surf.R、SH分别为面波的垂直分量、径向分量和切向分量；（b）为震源深度为1.3 km时的最佳双力偶解（下半球投影）；（c）为不同震源深度下的拟合残差分布，其中深度为1.3 km时对应的残差值最小。
表 1 靖西5.2级地震及其主要余震震源机制解[15]
发震
时间震源深
度/kmMS MW 节面Ⅰ/（°） 节面Ⅱ/（°） P轴/（°） T轴/（°） B轴/（°） 机构 走向 倾角 滑动角 走向 倾角 滑动角 方位 倾角 方位 倾角 方位 倾角 2019-11-25 1.3 5.2 5.0 24 61 71 239 34 120 128 14 256 68 33 17 未给出震
源深度42 19 91 221 71 90 311 26 130 64 221 0 ② 16 30 43 247 70 113 320 22 189 59 59 22 ③ 60 40 112 212 53 73 315 7 70 74 223 14 ④ 15 46 38 257 64 129 320 11 215 54 57 34 ⑤ 62 51 124 195 50 55 129 1 37 64 219 26 ⑥ 2019-11-28 1.2 4.3 4.7 42 33 78 236 58 98 321 12 169 76 52 7 ① ①广西壮族自治区地震局，苏珊；②中国地震台网中心台网部应急组；③中国地震局地震预测研究所；④中国地震局地球物理研究所；⑤中国地震局地球物理研究所，郭祥云等；⑥中国地震台网中心，赵博等。 
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图(4) / 表 (1)
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