2025年1月7日，西藏定日縣發(fā)生矩震級(jí)Mw7.1的地震（以下簡(jiǎn)稱“定日地震”），震中位于青藏高原南部申扎-定結(jié)裂谷系南段，鄰近登么錯(cuò)斷裂（圖1）。定日地震是自1976年以來該區(qū)域發(fā)生的最大震級(jí)正斷層型事件，也是一次發(fā)生在青藏高原內(nèi)的震源極淺M7級(jí)以上正斷層型地震，為理解高原伸展構(gòu)造及相關(guān)地震破裂機(jī)制提供了重要契機(jī)。
定日地震震中區(qū)平均海拔超過4000米，固定地震臺(tái)站分布稀疏，這給精確測(cè)定震源深度及重建其精細(xì)時(shí)空破裂過程帶來顯著挑戰(zhàn)。圍繞此次地震，兩個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問題亟待厘清：（1）破裂是沿著單一斷層面?zhèn)鞑?，還是涉及多個(gè)走向與傾角各異的斷層？其分段特征與破裂過程受何種機(jī)制控制？（2）發(fā)震斷層是否屬于低傾角（<30°）正斷層？這類斷層在大陸構(gòu)造研究中一直備受關(guān)注。解答上述問題，對(duì)深化區(qū)域構(gòu)造認(rèn)識(shí)與地震災(zāi)害評(píng)估具有重要意義。
圖1?研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與發(fā)震斷層。紅色五角星為定日地震震中，黑線表示區(qū)域主要活動(dòng)斷層，加粗紅線示意野外地質(zhì)調(diào)查地表破裂。藍(lán)色矩形為本文反演采用的斷層模型
為此，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所行星科學(xué)與前沿技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙旭副研究員、肖卓偉博士、王巍特聘研究員與李娟研究員，聯(lián)合反演了近場(chǎng)的強(qiáng)震記錄、區(qū)域與遠(yuǎn)場(chǎng)的寬頻帶波形、以及高分辨率的合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量（InSAR）數(shù)據(jù)，獲得了該地震可靠的震源參數(shù)，并揭示其同震破裂的時(shí)空演化特征。
研究團(tuán)隊(duì)通過波形模擬方法，確定了定日地震可信的震源機(jī)制解，其震源質(zhì)心深度約為4.8千米。該結(jié)果得到了基于InSAR數(shù)據(jù)的獨(dú)立驗(yàn)證，共同支持此次地震具有典型的淺源特征?；?900年以來區(qū)域歷史地震目錄的系統(tǒng)梳理和比較（圖2a），定日地震可視為青藏高原內(nèi)有儀器記錄以來最淺的Mw?≥?7正斷層事件之一。
聯(lián)合反演結(jié)果顯示（圖3），定日地震破裂總體呈北向單側(cè)擴(kuò)展，持續(xù)時(shí)間約24秒，釋放的地震矩約5.13×101? Nm。破裂過程主要涉及三個(gè)子斷層。其中斷層1與斷層2貢獻(xiàn)約95%的地震矩釋放，滑動(dòng)分布揭示出兩個(gè)顯著凹凸體（asperity），主凹凸體（A1）峰值滑動(dòng)量約4米。在斷層1北端，破裂可能受到構(gòu)造阻擋，延遲后擴(kuò)展至斷層2，導(dǎo)致破裂持續(xù)時(shí)間比經(jīng)驗(yàn)關(guān)系預(yù)測(cè)值延長(zhǎng)約25%。這一多斷層參與的復(fù)雜破裂模式，與野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)的25–30?千米不連續(xù)地表破裂及余震分布相一致。
圖2?青藏高原歷史地震深度與傾角分布圖。(a)?Ms?≥ 6.8地震深度分布，圓圈顏色代表深度；(b)?Mw?≥ 5.5正斷層型地震的傾角分布，震源球顏色代表傾角。圖中E1代表本次定日地震
圖3?定日地震同震滑動(dòng)位移分布。(a)?滑動(dòng)位移在地表的投影。紅色五角星為主震震中，黑點(diǎn)為余震震中。(b)?滑動(dòng)位移沿?cái)鄬幼呦蚝蜕疃确较虻姆植?。白色等值線表示破裂前鋒傳播時(shí)間（單位：秒），紅色虛線框標(biāo)示淺部滑動(dòng)虧損區(qū)。(c)地震矩率隨時(shí)間變化
針對(duì)青藏高原南部是否存在大規(guī)模低傾角（<30°）正斷層的爭(zhēng)議，研究人員系統(tǒng)分析1976年以來93次Mw≥5.5歷史正斷層事件。結(jié)果表明（圖2b），定日地震所在區(qū)域正斷層地震以中等傾角（30°–60°）為主，未發(fā)現(xiàn)Mw≥5.5的低傾角事件。該研究證實(shí)定日地震本身表現(xiàn)為中等傾角（35°–50°）事件。這符合全球正斷層傾角的一般分布特征，也與安德森斷層理論預(yù)期一致。
結(jié)果顯示，在定日地震震中以北至古榮之間，存在一個(gè)沿?cái)鄬幼呦蜓由旒s14千米的淺部滑動(dòng)虧損區(qū)（圖3b）。該區(qū)域同震滑動(dòng)量微弱，且余震分布稀疏。這一特征表明登么錯(cuò)斷裂在此次地震中未發(fā)生全面破裂。因此，建議未來加強(qiáng)對(duì)該段落的地震活動(dòng)監(jiān)測(cè)。
綜上，該研究基于多學(xué)科數(shù)據(jù)，通過精細(xì)分析和聯(lián)合反演，重建了2025年西藏定日Mw7.1地震精細(xì)的破裂過程圖像。結(jié)果表明，此次地震具有異常淺的震源深度、受多斷層控制的復(fù)雜破裂行為、中等傾角特征、并識(shí)別出顯著的淺部滑動(dòng)虧損區(qū)，這些結(jié)果增進(jìn)了對(duì)青藏高原伸展構(gòu)造區(qū)地震破裂物理機(jī)制的理解，也為該區(qū)域的地震危險(xiǎn)性評(píng)估提供了重要依據(jù)。
研究成果發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊GRL（趙旭，肖卓偉，王巍，李娟*. Along-strike variation of the unilateral rupture of the 2025 Mw7.1 Dingri, Xizang earthquake: One of the shallowest M7+ normal-faulting events on the Tibetan Plateau[J].?Geophysical Research Letters, 2025, 52, e2025GL119397. DOI:?10.1029/2025GL119397.）。研究受國(guó)家自然科學(xué)基金?(42230111，41974062)項(xiàng)目和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 (2022YFF0503101)等資助。