Relocation and seismogenic structure analysis of the MS5.5 Ninglang earthquake sequence on January 2，2022
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摘要: 2022年1月2日云南省丽江市宁蒗县发生MS5.5地震。采用地震编目系统提供的此次地震的震相到时数据，使用双差定位方法对此次宁蒗MS5.5地震序列进行重新定位，获得了694次地震的高精度相对位置。重定位后的地震空间分布显示：此次地震序列呈NNE至近NS向分布，与震源机制解的节面Ⅱ走向（191°）一致，主震位于地震序列南段；地震序列主体活动区长约11 km，宽约6 km，余震主要分布在4—11 km的深度范围内；地震序列在深度剖面上呈现出两组倾向不同的活动分支，其中东侧分支与震源机制解节面Ⅱ的倾角（81°）一致。此外，本次地震还可能触发了邻区的局部断裂活动。综合分析认为，2022年宁蒗MS5.5地震的发震构造应该是NNE至近NS向兼具正断层分量的左旋走滑断层，倾向为WNW，倾角约为81°，其活动性质与震源区已知的活动断层均不一致。尽管本次宁蒗MS5.5地震序列发生在2012年宁蒗—盐源MS5.7地震序列的北侧，但是两次地震序列的发震断层并不相同。库仑应力反演结果显示，2012年宁蒗—盐源MS5.7地震对本次宁蒗MS5.5地震的发生具有促进作用。
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关键词:
- 2022年宁蒗MS5.5地震 /
- 2012年宁蒗—盐源MS5.7地震 /
- 双差定位法 /
- 永宁断裂 /
- 日古鲁—岩瓦断裂
Abstract: On January 2, 2022, a MS5.5 earthquake occurred in the Ninglang County, Lijiang City, Yunnan Province. Using the P and S phase arrival data of this MS5.5 earthquake provided by the Seismic Catalogue System, the high-precision relative positions of 694 earthquakes in Ninglang MS5.5 earthquake sequence are obtained by using the double difference relocation algorithm. In general, the relocations reveal a 11 km-long, linear NNE−NS seismicity trend concentrating in the 4—11 km depth range, which is consistent with the NNE nodal plane （191°） of the mainshock focal mechanism solution. The mainshock is located in the southern segment of the earthquake sequence. The earthquake sequence shows two groups of active branches with different tendencies on the depth profiles, in which the east branch is consistent with the dip angle of the nodal plane Ⅱ （81°） of the mainshock focal mechanism solution. In addition, the earthquake may have triggered local fault activity in the adjacent area. According to the comprehensive analysis, the seismogenic structure of the MS5.5 Ninglang earthquake sequence should be a NNE−NS trending left-lateral strike-slip fault, with normal component, and the fault plane dips to the WNW at 81° angle. The properties of the seismogenic fault are not completely consistent with any mapped faults in this area. Although the MS5.5 Ninglang earthquake sequence is located to the north of the MS5.7 Ninglang-Yanyuan earthquake sequence in 2012, they have different seismogenic structures. The result of Coulomb failure stress shows that the MS5.7 Ninglang-Yanyuan earthquake in 2012 promoted the occurrence of the MS5.5 Ninglang earthquake. -
引言
边坡动力稳定性数值模拟中，有限元强度折减法逐渐成为解决边坡稳定性的热门方法（黄润秋，2007；涂义亮等，2018），此方法的关键在于选取一个合理的土坡失稳判据，由于土坡破坏机制复杂，使得土坡在极限破坏状态时的失稳判据尚未统一。
目前，有三类判据较为常用，分别是塑性区贯通（等效塑性应变）、数值模拟计算不收敛以及特征点的位移突变或位移不收敛（赵尚毅等，2002），通过上述判据来得到土坡的滑动面位置以及边坡强度储备安全系数。现在的多数学者认为，等效塑性应变贯通是边坡破坏的充分非必要条件（赵尚毅等，2005；吕庆等，2008；龙绪健等，2008），且塑性应变幅值的选取标准带有一定的非确定性等人为因素（裴利剑等，2010）。以有限元计算不收敛作为判据的问题是收敛标准受限于选取的软件，收敛误差也可以调整，作为边坡失稳的判据物理意义不明确，受人为因素的影响（郑宏等，2005；王飞阳，潘泓，2016）。特征点的位移突变或位移不收敛，通常特征点的选取都在坡脚、坡面中点和坡肩处（Zienkiewicz et al，1975；宋二祥，1997），但是滑动带的剪出口可能在坡脚上方，从而使得坡脚处的监测点失去意义，且这种情况只能反应边坡局部状态，边坡可能处于局部失稳，并非整体失稳。史卜涛（2016）则是提出了物质点强度折减法，采用坡顶点竖直方向的位移是否突变作为边坡失稳判据，可见从位移角度分析边坡稳定性的合理性。刘新荣等（2016）从能量角度出发，提出基于能量突变的强度折减法失稳判据。张友利等（2020）、崔笑等（2020）、李志平等（2016）、华成亚等（2016）提出塑性应变能判据应用在边坡动力稳定分析中，并用关键点的残余位移突变判据证明其在边坡动力稳定分析中的可行性和计算精度，在文章中。介玉新（2023）提出相对失稳加速度判别边坡稳定性的方法，指出最小安全系数对应的临界滑动面不一定是最先发生滑动的破坏面，失稳加速度临界滑动面可能最先滑动。刘金龙等（2005）在文献建议联合采用特征点处的位移是否突变和塑性区是否贯通作为边坡的失稳判据，动力作用下边坡失稳判据的选取相对更加复杂。
塑性区反映了土体的状态，当地震作用下边坡土体中出现连续贯通的塑性区时，说明边坡可能发生失稳，但是仅根据塑性区贯通判断边坡是否失稳可能过于保守。因为在实际情况中，即使塑性区贯通，边坡也可能通过内部的应力调整而保持稳定。位移云图是一种基于边坡土体位移变化的评价方法，可以直观地反映出地震作用后土坡的残余位移情况和破裂面形态，该方法能够反映出地震作用下边坡的动态响应。因此，通过塑性区贯通和位移云图的联合评价，能够从两个角度全面考虑边坡的应力应变状态和位移变化情况，从而更快捷准确地判断边坡是否处于失稳状态。本文综合上述判据的特点及差异，提出采用以塑性区贯通为前提，结合土坡呈现出的“彩虹状”位移云图，联合作为土坡动力作用下整体失稳的判据。
1. 彩虹状位移云图失稳判据提出
在地震诱发土坡滑坡的实际工程案例中，发现滑动面与圆弧滑动面相近，通常将其近似为圆弧面来考虑（任永强等，2011；邓东平等，2012；邢洋等，2021）。在理论分析中，各种条分法均是根据瑞典圆弧法（整体圆弧法）发展起来的，瑞典圆弧法原始的求解思想是将整个滑动土体作为一个整体，假设土体均质，滑动面为圆弧滑动面，土体呈刚性转动，在滑面上土体处于极限平衡状态，各力对圆心O的力矩平衡。假定土体单元为不变形刚体，最终建立平衡方程和圆弧滑面力矩平衡方程。当滑坡体沿圆弧滑动面发生相对滑动时，总是沿着所处位置与圆心的这一半径圆弧滑动，首先滑体发生滑动的原因是滑体的下滑力矩MS超过了抗滑力矩MR，如公式（1）、（2）所列。
$$ {M}_{S}＝Wd\text{，} $$ (1) $$ {M}_{\mathrm{R}}＝{\int }_{0}^{L}{\tau }_{f}dl\cdot R \text{，} $$ (2) 式中：W为滑体重力，d为滑坡体重心与圆心的距离，τf为抗剪强度，l为滑动面长度，R为圆弧滑动面半径。
在上述理论和实际工程案例的基础上，本文提出的“彩虹状”位移云图失稳判据是基于地震作用下土坡滑动面为圆弧面的假定。滑坡体以O点为圆心产生整体滑移或转动，如图1所示。
当滑坡体整体转动θ角度时，滑移面上的点C移动到C′的位置，其位移为：
$$ {l}_{cc{'}}＝\alpha R\text{，} $$ (3) 式中：lcc′为滑动面点的位移，α为在弧度制下所对的弧数，R为圆弧滑动面的半径。
在本研究的模拟中，考虑了不同的地震动特点，地震动可能会影响位移云图的数值大小和范围，但不会改变彩虹状位移云图的基本特征。基于上述理论推理和数值模拟结果，对结果进行分析后得出边坡失稳的特征，即当边坡整体失稳破坏时的位移云图应满足下面三个条件：
1） 滑坡体内的土体单元相对于边坡内部稳定区沿圆弧滑动面发生相对滑动。边坡内部稳定区与滑坡体在数值模拟的永久位移云图中应呈现出明显的圆弧形界限。
2） 滑坡体位移沿着顺坡向呈现出圆弧形的带状分布。分层明显，类似彩虹状，因此将其定义为彩虹状位移云图。
3） 滑坡体各层位移从坡面指向坡体内部有先增大再突变减小的现象，最大值的层带即为边坡滑动面。
例如，图2分别为相邻两个折减系数对应的土坡地震永久位移响应云图。由图可知，此时滑坡体内部土体单元的位移值小于0.01 m，位移值较小，且同一半径圆弧形条带土体单元的位移量差异较大，并未呈现出彩虹状，表明滑坡体没有沿圆弧滑动面发生整体滑动，因此土坡处于局部破坏状态。
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图 2 边坡破坏位移云图（a）局部破坏位移云图；（b）整体破坏彩虹状位移云图Figure 2. Cloud map of slope failure displacement（a） Localized damage displacement map；（b） Overall damage rainbow displacement map将边坡继续折减到图2b，位移云图呈现出明显的圆弧形边界，满足上述三个条件（1），可认为图2b中土坡发生整体失稳破坏。
2. 算例分析
2.1 模型参数
本文采用FLAC3D软件进行数值模拟，为研究地震作用下土坡失稳判据，建立边坡模型前缘长40 m，高40 m，坡顶后缘长120 m，高60 m，边坡坡高为20 m，以坡角45°的均质土坡模型为例，同时在土坡模型的坡脚、坡面中点以及坡顶处布设监测点记为P1、P2、P3，网格划分如图3所示。
本文土坡模型材料参数选取四川地区滑坡体的土体类型及相关数据，土体类型为西南地区粘土，土体物理力学参数如表1所示（曲宏略，2015；工程地质手册，2018）。
表 1 边坡土体参数Table 1. Slope Soil Parameters参数 密度
/（kg·m−3）体积模量
/MPa剪切模量
/MPa抗拉强度
/kPa粘聚力
/kPa内摩擦角
/°数值 1 900 70 37 4 32 24 在模拟地震过程中，对于均质土坡这类简单模型，局部阻尼与实际情况接近（言志信等，2011），且局部阻尼不需要估计系统的自振频率，因此更为简单有效，故本文阻尼的形式为局部阻尼。对于岩土体材料，临界阻尼比取值范围一般为2%—5% （张兆鹏，2018）。本文的研究地区及土体类型与文献（曲宏略，2015）相同，且土体参数相近，因此同样采用5%的临界阻尼比来近似表征土体在地震波传播过程中的阻尼作用，通过式（4）计算可得阻尼系数为0.157 （言志信等，2010）。
$$ \xi ＝\text{π} {D}_{s} $$ (4) 式中：ξ为局部阻尼系数，Ds为临界阻尼比，$\text{π} $取3.14。
选取Trinidad地震动，时长21.41 s，峰值0.08 g，计算步数为2 141步，步长0.01 s，加速度、速度及位移时程曲线如图4所示。本文先对地震动进行了滤波处理和基线校正，然后从模型底部竖向输入水平向地震动，为了避免边界的地震波反射，模型周围施加自由场边界条件，底部采用静态边界条件，此时需要将加速度、速度时程转换成应力时程后，再施加到模型底部。在模型底部设置监测点，与输入地震动的加速度时程曲线吻合，说明地震波输入正确。
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图 4 Trinidad地震动加速度、速度及位移时程曲线（a） 加速度时程曲线；（b） 速度时程曲线；（c） 位移时程曲线Figure 4. Trinidad Ground Motion Acceleration，Velocity，and Displacement Time History Curve（a） Acceleration time-course curves；（b） Velocity time-course curves；（c） Displacement time-course curves2.2 动力有限元强度折减法
本文采用FLAC显式差分法求解微分方程，首先将计算区域离散化为若干单元。在荷载作用下，通过时间步长的有限差分形式计算节点速度和相对位移，进而求出应变和应力。通过不断迭代，求解节点的不平衡力，直至达到平衡状态（陈育民，徐鼎平，2009）。
动力力学平衡方程为：
$$ \boldsymbol{M}\left\{\ddot{u}\right\} ＋ \boldsymbol{C}\left\{\dot{u}\right\} ＋ \boldsymbol{K}\left\{u\right\}＝\left\{F （ t ） \right\} $$ (5) 式中：M为结构的质量矩阵；C为结构的阻尼矩阵；K为结构的刚度矩阵；$ \left\{\ddot{u}\right\} $为结构的加速度列阵，$ \left\{\dot{u}\right\} $为结构的速度列阵，$ \left\{u\right\} $为结构的位移列阵，{F（t）}为结构的节点荷载列阵。
当动荷载为输入地震荷载时，基本力学运动方程可写为：
$$ \boldsymbol{M}\left\{\ddot{u}\right\} ＋ \boldsymbol{C}\left\{\dot{u}\right\} ＋ \boldsymbol{K}\left\{u\right\}＝-\boldsymbol{M}\left\{{\ddot{u}}_{g} （ t ） \right\} $$ (6) 式中，$ {\ddot{u}}_{g} （ t ） $为输入地震加速度。
地震是一种随时间变化的复杂荷载作用，边坡岩土体在地震作用下很快会进入弹塑性状态（张江伟，2016）。边坡的稳定性安全系数，即边坡的安全储备系数（李德生，徐颖，2012）。在动力作用下边坡的研究方法中，郑颖人等（2005）提出的有限元强度折减动力分析法，在不假定滑面的情况下，既能得出边坡安全系数，又能反映岩土体的动力特性。在不断试算的基础上人为判定边坡是否失稳。在数值分析有限元计算的过程中，强度折减法指通过逐渐提高折减系数F，相应地逐渐减小土体的抗剪强度指标，直至边坡处于极限平衡的临界状态。通过失稳判据来判断此时土坡所处的状态，如果土坡失稳破坏，则减小折减系数F，反之，增大折减系数F。
$$ {c}{{'}}＝\frac{c}{F}，$$ (7) $$ \mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n}{\varphi }{{'}}＝\frac{\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n}\varphi }{F}，$$ (8) 摩尔—库伦屈服准则对边坡内部滑动面形成机理进行了较详细的说明，不论土体内部应力路径如何变化，只要岩土体试样某一斜截面上的法向正应力和切向剪应力满足摩尔—库伦强度破坏包线方程式（9）或满足主应力形式的摩尔—库伦破坏包线方程式（10），则该试样就会沿着此斜面发生剪切破坏（张坤勇等，2017）。
$$ \tau ＝c ＋ \sigma \mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n}\varphi \text{，} $$ (9) 式中：τ为土体的剪切强度；c为黏聚强度；σ为主应力；φ为内摩擦角。
$$ {\sigma }_{1}－{\sigma }_{3}＝2c\,\, \mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\varphi ＋ （ {\sigma }_{1} ＋ {\sigma }_{3} ） \mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\varphi $$ (10) 式中：σ1为大主应力；σ3为小主应力。
图5为摩尔库伦破坏包线图。
$$ \chi ＝\frac{2c\,\, \mathrm{cos}\varphi ＋ （ {\sigma }_{1} ＋ {\sigma }_{3} ） \mathrm{sin}\varphi － （ {\sigma }_{1}－{\sigma }_{3} ） }{2} ，$$ (11) 式中：χ的实际物理意义为莫尔圆与强度包线之间的最短距离。当χ＞0 时，破坏包线与莫尔圆相离，单元未破坏；当χ≤0 时，破坏包线与莫尔圆相切或相交，单元发生破坏。当潜在滑动面上所有土体单元的应力差χ≤0 时，即为边坡的极限平衡状态。
2.3 土坡地震安全系数计算
通过对模型进行多次折减计算，当折减系数F＝1.25时，如图6a，最终时刻的位移云图并未出现彩虹状，而是边坡下部位移较大，上部位移量较小，处于局部失稳状态；当F＝1.26时，如图6b，最终时刻的位移云图呈现出彩虹状，说明此时边坡处于整体失稳状态，则边坡的强度折减安全系数可取为F＝1.25。
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图 6 位移云图（a） F＝1.25时位移云图；（b） F＝1.26时位移云图Figure 6. Displacement Cloud Map（a） Displacement cloud at F＝1.25；（b） Displacement cloud at F＝1.263. 对比其他判据结果
为了验证本文所提出方法的准确性，对比计算了其他不同判据下得到的安全系数，并对其差异性进行阐述。其中，数值软件计算不收敛这一判据对于FLAC3D来说可行性较差，在模拟计算中很难出现不收敛现象，因此在文中并未对此判据进行计算、讨论。
3.1 塑性区贯通判据
图7是边坡模型计算后的塑性区云图，土体单元由于受到剪切或者张拉作用发生剪切破坏和张拉破坏，当破坏单元由坡脚贯通至坡顶时认为边坡失稳。从图7可以看到，当F＝1.23时塑性区未贯通，在F＝1.24时塑性区贯通，故强度折减安全系数F＝1.23。
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图 7 塑性区云图（a） F＝1.23时塑性区云图；（b） F＝1.24时塑性区云图Figure 7. Cloud Map of Plastic Zone（a） Cloud map of the plastic zone at F＝1.23；（b） Cloud map of the plastic zone at F＝1.243.2 位移突变判据
位移突变判据通常取坡脚、坡面、坡顶的特征点的最终位移与折减系数的关系曲线变化来判别边坡是否失稳，当折减系数的增大到某一特定值时，该点的最终位移突变，则认为边坡发生失稳破坏，对应的折减系数即为边坡的稳定系数。在研究特征点位移量突变这一判据时，多数采用坡顶的水平位移突变作为特征点位移判据，本文取坡脚、坡面中点以及坡顶的监测点，同时监测特征点水平向与竖直向位移。由图8可以看出，初期随着折减系数的增加，P1，P2，P3的水平向位移和竖直向位移都呈增长趋势。当折减系数增大到1.25时，P2，P3水平和竖向位移同时开始明显增大；当折减系数1.26时，位移量同时发生陡增，位移突变在1.26且继续发展。故边坡的强度折减安全系数可判定1.24—1.26之间。
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图 8 强度折减系数与特征点位移量关系曲线（a） 特征点水平x方向位移与强度折减系数关系曲线；（b） 特征点水平z方向位移与强度折减系数关系曲线Figure 8. Relation Curve between Strength reduction Coefficient and Displacement of Characteristic Points（a） Characteristic point horizontal x-direction displacement versus strength reduction factor curve； （b） Characteristic point horizontal z-direction displacement versus strength reduction factor curve3.3 位移时程曲线判据
图例中1、2、3分别对应P1，P2，P3，地震作用下边坡监测点水平方向的位移曲线，如图9所示。在折减系数F＝1.24时，监测点的水平向位移随着地震动的进行在0点附近规律性变化浮动，并出现一定永久位移，接着继续对土体参数折减，在折减系数F＝1.25下监测点的位移时程曲线可以看出，位移曲线已经发生了一定程度的偏移，在地震过程中不能再回到0点附近，地震结束后产生了一定的永久残余位移，此时边坡应处于极限平衡或临界失稳状态。当折减系数F＝1.26时，上述现象更加明显，监测点位移在原有位置上产生了较大的偏离，故认为边坡的安全系数在1. 24—1.26之间。
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图 9 监测点位移曲线（a） F＝1.24时监测点位移曲线；（b） F＝1.25时监测点位移曲线；（c） F＝1.26时监测点位移曲线Figure 9. Displacement Curve of Monitoring Points（a） Displacement curve of monitoring point at F＝1.24；（b） Displacement curve of monitoring point at F＝1.25； （c） Displacement curve of monitoring point at F＝1.264. 讨论与结论
将四类失稳判据得到的稳定系数列于表2中。
表 2 不同判据下的安全系数Table 2. Safety Factors under Different Criteria判据
类别塑性区
贯通特征点
位移突变位移时程
曲线判据位移云图
彩虹状安全系数 1. 23 1. 24—1.26 1. 24—1.26 1. 25 通过表2中对比分析不同判据下边坡的安全系数可以发现，采用特征点位移突变、位移时程曲线和位移云图彩虹状判据得出的安全系数差距不大，说明了本文提出的判据与此前的三类判据具有一致性，也验证了其可靠性。郑颖人等提到的塑性区贯通是边坡土体破坏的必要非充分条件，本文所得结果也可以证明这点，以塑性区贯通为判据得出的安全系数相对较小，与其他判据相比误差为1.6%，出现这种差异的原因可能与网格划分的精密程度与计算精度有关。动力作用下的边坡失稳较为复杂，若采用特征点最终位移突变或者位移时程突变作为判据则需要多次折减系数计算，对于位移监测点是否陡增，更多地依赖于研究者主观上的判定，以此作为判据缺乏说服力。
在采用传统的边坡动力失稳识别方法时，往往存在主观性强、受模拟软件影响的缺陷。本文提出了“彩虹状位移云图”的概念，将边坡滑动面与位移云图相关联，实现了一种新颖且直观的边坡失稳识别方法。通过与传统判据的对比，证明了彩虹状位移云图判据求得边坡安全系数的可行性和准确性，且物理意义明确，操作简便。这使得复杂的数值模拟结果进行解析变得更为简单，提升了工程实践中的效率。
通过上述研究，可得到如下结论：
1） 采用塑性区贯通、特征点最终位移突变、位移时程曲线和彩虹状位移云图四种判据得出的安全系数差距不大，其中采用位移突变判据得到的安全系数具有主观差异性，可取范围标值。
2） 彩虹状位移云图的出现可作为地震作用下土坡整体失稳破坏的判据，物理意义明确，操作简便。同时，也可结合塑性区贯通等其他判据来确认安全系数的准确性。
3） 用特征点位移突变判据时，在选择特征点时应在坡面多选几处，坡脚处的监测点可能会因处于剪出口在其上方而导致结果不准确。
本文的研究对象为简单均质土坡，验证了本文提出的彩虹状位移判据的准确可靠性，对于岩质边坡及多级分层的非均质土坡等还有待进一步研究。
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图 6 2012年宁蒗—盐源MS5.7 和2022年宁蒗MS5.5的地震序列重定位空间分布
（a） 震中分布；（b−e） 深度剖面
Figure 6. Spatial distribution of the MS5.7 Ninglang-Yanyuan earthquake sequence in 2012 and the MS5.5 Ninglang earthquake sequence in 2022 after relocation
（a） Epicenter distribution；（b−e） Depth profiles
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图 1 宁蒗MS5.5地震震源区周边历史地震和断裂分布及研究区构造背景
F1：德钦—中甸—大具断裂；F2：丽江—大具断裂；F3：丽江—小金河断裂；F4：程海断裂；F5：宁蒗断裂；F6：盐源—棉垭断裂；F7：博科—木里断裂；F8：日古鲁—岩瓦断裂；F9：永宁断裂。构造数据引自邓起东（2007）和常祖峰等（2013）；地形起伏数据为SRTM15+ ，引自Tozer等（2019）
Figure 1. Distribution of historical earthquakes and faults around the focal area of the MS5.5 Ninglang earthquake
F1：Deqin-Zhongdian-Daju fault；F2：Lijiang-Daju fault；F3：Lijiang-Xiaojinhe fault；F4：Chenghai fault；F5：Ninglang fault；F6：Yanyuan-Mianya fault；F7：Boke-Muli fault；F8：Rigulu-Yanwa fault；F9：Yongning fault. Geological data is cited from Deng （2007） and Chang et al （2013）；topographic relief data is RTM15+ ，from Tozer et al （2019）
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图 2 宁蒗MS5.5地震震源区地质构造（引自薛代福，1980，安晓文和常祖峰，2018）
F1：温泉断层；F2：永宁断层；F3：阿拉凹断层；F4：格瓦叶口断层；F5：马家坪断层；F6：安家村断裂；F7：广西山断裂
Figure 2. Geological structure of the source region of MS5.5 Ninglang earthquake focal area （after Xue，1980；An and Chang，2018）
F1：Wenquan fault；F2：Yongning fualt；F3：Ala’ao fault；F4：Gewayekou fault；F5：Majiaping fault； F6：Anjiacun fault；F7：Guangxishan fault
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图 3 宁蒗MS5.5地震震中周边的台站分布
Figure 3. Distribution of stations around the epicenter of the MS5.5 Ninglang earthquake
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图 4 2022宁蒗MS5.5地震序列M-t图
Figure 4. Magnitude-time distribution of the MS5.5 Ninglang earthquake sequence
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图 5 2022年宁蒗MS5.5地震序列重定位在空间分布
（a） 震中分布；（b−e） 深度剖面
Figure 5. Spatial distribution of the MS5.5 Ninglang earthquake sequence and in 2022 after relocation
（a） Epicenter distribution；（b−e） Depth profiles
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图 7 2022年宁蒗MS5.7地震引起的库仑剪应力变化及该地震与2012年MS5.5地震发震断层间的运动学关系
Figure 7. Change of Coulomb failure stress caused by the MS5.7 Ninglang earthquake and kinematic relationship between seismogenic faults of the MS5.7 earthquake in 2022 and the MS5.5 earthquake in 2012
表 1 宁蒗地区速度模型（引自王光明等，2015）
Table 1 Velocity model of Ninglang area （after Wang et al，2015）
层序号 每层厚度/km vP/（km·s−1） vS/（km·s−1） 1 1.0 4.60 2.659 2 10.0 6.35 3.671 3 14.0 6.40 3.699 4 10.5 6.55 3.786 5 20.5 7.45 4.306 6 18.0 8.15 4.711 7 − 8.50 4.913 
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表 2 2012年宁蒗—盐源MS5.7和2022年宁蒗MS5.5地震的震源机制解（引自USGS，2022）
Table 2 Focal mechanism solutions of the MS5.7 Ninglang-Yanyuan earthquake in 2012 and the MS5.5 Ninglang earthquake in 2022 （from USGS，2022）
发震日期 MW 震源深度/km 节面Ⅰ 节面Ⅱ 走向/° 倾角/° 滑动角/° 走向/° 倾角/° 滑动角/° 2012-06-24 5.5 13.0 335 30 −92 158 60 −89 2022-01-02 5.4 40.5 293 35 −165 191 81 −56
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安晓文, 常祖峰. 2018. 云南第四纪活动断裂暨: 云南第四纪活动断裂分布图[M]. 北京: 地震出版社: 11–19. An X W, Chang Z F. 2018. Quaternary Active Faults in Yunnan: Distribution Map of Quaternary Active Faults in Yunnan[M]. Beijing: Seismological Press: 11–19 （in Chinese）.
常祖峰,杨盛用,周青云,张艳凤,谢英情. 2013. 2012年6月24日宁蒗—盐源MS5.7地震发震构造刍议[J]. 地震地质,35(1):37–49. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2013.01.003 Chang Z F,Yang S Y,Zhou Q Y,Zhang Y F,Xie Y Q. 2013. Discussion of seismogenic structure of the June 24,2012 Ninglang-Yanyuan MS5.7 earthquake[J]. Seismology and Geology,35(1):37–49 (in Chinese).
常祖峰,毛泽斌,马保起,代博洋. 2019. 滇西南阿墨江断裂带与2018年墨江M5.9地震[J]. 地质通报,38(6):967–976. Chang Z F,Mao Z B,Ma B Q,Dai B Y. 2019. The Amojiang fault zone and Mojiang M5.9 earthquake in 2018 in southern Yunnan Province[J]. Geological Bulletin of China,38(6):967–976 (in Chinese).
邓起东. 2007. 中国活动构造图（1 ∶ 400万）[M]. 北京: 地震出版社:1. Deng Q D. 2007. Map of Active Tectonics in China （1 ∶ 4000000）[M]. Beijing: Seismological Press:1 （in Chinese）.
杜方,吴江. 2008. 四川盐源—云南宁蒗间5.8级地震发震特征[J]. 四川地震,(3):11–19. doi: 10.3969/j.issn.1001-8115.2008.03.003 Du F,Wu J. 2008. Character of Yanyuan M5.8 earthquake on 24 May 2001[J]. Earthquake Research in Sichuan,(3):11–19 (in Chinese).
胡朝忠,杨攀新,熊仁伟. 2012. 2012年6月24日宁蒗—盐源5.7级地震的发震构造浅析[J]. 地震,32(4):140–147. doi: 10.3969/j.issn.1000-3274.2012.04.015 Hu C Z,Yang P X,Xiong R W. 2012. Brief seismotectonic analysis of the June 24,2012 Ninglang−Yanyuan MS5.7 earthquake[J]. Earthquake,32(4):140–147 (in Chinese).
黄小龙,吴中海,吴坤罡. 2021. 滇西北弥渡地区主要断裂晚新生代发育特征及其动力学机制[J]. 地质力学学报,27(6):913–927. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.06.074 Huang X L,Wu Z H,Wu K G. 2021. Late Cenozoic development characteristics and dynamic mechanism of the main faults in the Midu area,northwestern Yunnan[J]. Journal of Geomechanics,27(6):913–927 (in Chinese).
黄媛. 2008. 结合波形互相关技术的双差算法在地震定位中的应用探讨[J]. 国际地震动态,(4):29–34. doi: 10.3969/j.issn.0253-4975.2008.04.003 Huang Y. 2008. Study on the application and development of the DD algorithm with cross correlation of waveform data in the earthquake location[J]. Recent Developments in World Seismology,(4):29–34 (in Chinese).
阚荣举,张四昌,晏凤桐,俞林胜. 1977. 我国西南地区现代构造应力场与现代构造活动特征的探讨[J]. 地球物理学报,20(2):96–109. Kan R J,Zhang S C,Yan F T,Yu L S. 1977. Present tectonic stress field and its relation to the characteristics of recent tectonic activity in southwestern China[J]. Acta Geophysica Sinica,20(2):96–109 (in Chinese).
雷兴林,王志伟,马胜利,何昌荣. 2021. 关于2021年5月滇西漾濞MS6.4地震序列特征及成因的初步研究[J]. 地震学报,43(3):261–286. doi: 10.11939/jass.20210100 Lei X L,Wang Z W,Ma S L,He C R. 2021. A preliminary study on the characteristics and mechanism of the May 2021 MS6.4 Yangbi earthquake sequence,Yunnan,China[J]. Acta Seismologica Sinica,43(3):261–286 (in Chinese).
李姣,姜金钟,王光明,付虹. 2021. 2018年云南通海2次MS5.0地震震源机制解及深度测定[J]. 地震研究,44(2):133–144. doi: 10.3969/j.issn.1000-0666.2021.02.001 Li J,Jiang J Z,Wang G M,Fu H. 2021. Focal mechanism and focal depth determination of the two Tonghai,Yunnan,MS5.0 earthquakes in 2018[J]. Journal of Seismological Research,44(2):133–144 (in Chinese).
李金,蒋海昆,魏芸芸,孙昭杰. 2021. 2021年1月19日伽师6.4级地震发震构造的初步研究[J]. 地震地质,43(2):357–376. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.02.007 Li J,Jiang H K,Wei Y Y,Sun Z J. 2021. Preliminary study for seismogenic structure of the MS6.4 Jiashi earthquake on January 19,2020[J]. Seismology and Geology,43(2):357–376 (in Chinese).
李乐,陈棋福,钮凤林,付虹,刘瑞丰,侯燕燕. 2008. 利用“重复地震”估算丽江—宁蒗断裂带的深部滑动速率[J]. 科学通报,53(23):2925–2932. Li L, Chen Q F, Niu F L,Fu H, Liu R F, Hou Y Y. 2009. Slip rate along the Lijiang-Ninglang fault zone estimated from repeating microearthquakes[J]. Chinese Science Bulletin,54(2):447–455.
刘晓霞,邵志刚. 2020. 丽江—小金河断裂带现今断层运动特征[J]. 地球物理学报,63(3):1117–1126. doi: 10.6038/cjg2020N0228 Liu X X,Shao Z G. 2020. Current fault movement characteristics in the Lijiang-Xiaojinhe fault zone[J]. Chinese Journal of Geophysics,63(3):1117–1126 (in Chinese).
龙锋,祁玉萍,易桂喜,吴薇薇,王光明,赵小艳,彭关灵. 2021. 2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震序列重新定位与发震构造分析[J]. 地球物理学报,64(8):2631–2646. doi: 10.6038/cjg2021O0526 Long F,Qi Y P,Yi G X,Wu W W,Wang G M,Zhao X Y,Peng G L. 2021. Relocation of the MS6.4 Yangbi earthquake sequence on May 21,2021 in Yunnan Province and its seismogenic structure analysis[J]. Chinese J. Geophys.,64(8):2631–2646 (in Chinese).
罗睿洁,吴中海,黄小龙,黄小巾,周春景,田婷婷. 2015. 滇西北宾川地区主要活动断裂及其活动构造体系[J]. 地质通报,34(1):155–170. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2015.01.013 Luo R J,Wu Z H,Huang X L,Huang X J,Zhou C J,Tian T T. 2015. The main active faults and the active tectonic system of Binchuan area,northwestern Yunnan[J]. Geological Bulletin of China,34(1):155–170 (in Chinese).
钱晓东,苏有锦,李琼. 2012. 2012年云南宁蒗—盐源5.7级地震及震前异常分析[J]. 地震研究,35(4):455–463. doi: 10.3969/j.issn.1000-0666.2012.04.003 Qian X D,Su Y J,Li Q. 2012. Analysis for basic characteristic of Ninglang-Yanyuan MS5.7 earthquake and its precursory anomaly in Yunnan in 2012[J]. Journal of Seismological Research,35(4):455–463 (in Chinese).
王光明,朱良保,苏有锦,王清东. 2015. 2012年6月24日宁蒗—盐源MS5.7地震的精确定位[J]. 地震学报,37(5):733–746. doi: 10.11939/jass.2015.05.003 Wang G M,Zhu L B,Su Y J,Wang Q D. 2015. Accurate location of the June 24,2012 Ninglang-Yanyuan MS5.7 earthquake[J]. Acta Seismologica Sinica,37(5):733–746 (in Chinese).
王光明,吴中海,彭关灵,刘自凤,罗睿洁,黄小龙,陈浩朋. 2021. 2021年5月21日漾濞MS 6.4地震的发震断层及其破裂特征:地震序列的重定位分析结果[J]. 地质力学学报,27(4):662–678. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.04.055 Wang G M,Wu Z H,Peng G L,Liu Z F,Luo R J,Huang X L,Chen H P. 2021. Seismogenic fault and it’s rupture characteristics of the 21 May,2021 Yangbi MS6.4 earthquake:Analysis results from the relocation of the earthquake sequence[J]. Journal of Geomechanics,27(4):662–678 (in Chinese).
王金泽,万永革,侯江飞,崔华伟. 2018. 川滇菱形块体中部现今构造应力场精确求解[J]. 中国地震,34(4):632–641. doi: 10.3969/j.issn.1001-4683.2018.04.004 Wang J Z,Wan Y G,Hou J F,Cui H W. 2018. Recent tectonic stress field determination in the central region of Sichuan-Yunnan rhombic block[J]. Earthquake Research in China,34(4):632–641 (in Chinese).
吴坤罡,吴中海,徐甫坤,孙玉军,张寿庭,刘杰,黄小龙. 2016. 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,35(1):140–151. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2016.01.013 Wu K G,Wu Z H,Xu F K,Sun Y J,Zhang S T,Liu J,Huang X L. 2016. Geological origin of Jinggu earthquake swarm in 2014 in southwest Yunnan:A response to propagation process of the Chafang-Puwen fault zone[J]. Geological Bulletin of China,35(1):140–151 (in Chinese).
吴中海,龙长兴,范桃园,周春景,冯卉,杨振宇,仝亚博. 2015. 青藏高原东南缘弧形旋扭活动构造体系及其动力学特征与机制[J]. 地质通报,34(1):1–31. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2015.01.002 Wu Z H,Long C X,Fan T Y,Zhou C J,Feng H,Yang Z Y,Tong Y B. 2015. The arc rotational-shear active tectonic system on the southeastern margin of Tibetan Plateau and its dynamic characteristics and mechanism[J]. Geological Bulletin of China,34(1):1–31 (in Chinese).
薛代福. 1980. 永宁幅G−47−5 1 ∶ 20万区域地质调查报告[R]. 大理: 云南地质局区调队. Xue D F. 1980. Yongning G-47-5° 1 ∶ 200000 Regional Geological Survey Report[R]. Dali: Regional Survey Team of Yunnan Geological Bureau （in Chinese）.
向宏发,徐锡伟,虢顺民,张晚霞,李洪武,于贵华. 2002. 丽江—小金河断裂第四纪以来的左旋逆推运动及其构造地质意义:陆内活动地块横向构造的屏蔽作用[J]. 地震地质,24(2):188–198. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2002.02.006 Xiang H F,Xu X W,Guo X M,Zhang W X,Li H W,Yu G H. 2002. Sinistral thrusting along the Lijiang-Xiaojinhe fault since Quaternary and its geologic-tectonic significance:Shielding effect of transverse structure of intracontinental active block[J]. Seismology and Geology,24(2):188–198 (in Chinese).
徐锡伟,闻学泽,郑荣章,马文涛,宋方敏,于贵华. 2003. 川滇地区活动块体最新构造变动样式及其动力来源[J]. 中国科学:地球科学,33(增刊1):151–162. Xu X W,Wen X Z,Zheng R C,Ma W T,Song F M,Yu G H. 2003. Pattern of latest tectonic motion and its dynamics for active blocks in Sichuan-Yunnan region,China[J]. Scince in China:Series D,46(S2):210–226.
云南省地震局. 2022. 云南宁蒗5.5级地震烈度图发布[EB/OL]. [2022-01-06]. http://www.yndzj.gov.cn/yndzj/_300559/_300651/660277/index.html. Yunnan Earthquake Agency. 2022. Intensity map of the MS5.5 Yunnan Ninglang earthquake[EB/OL]. [2022-01-06]. http://www.yndzj.gov.cn/yndzj/_300559/_300651/660277/index.html （in Chinese）.
张培震,邓起东,张国民,马瑾,甘卫军,闵伟,毛凤英,王琪. 2003. 中国大陆的强震活动与活动地块[J]. 中国科学:D辑,33(增刊1):12–20. Zhang P Z,Deng Q D,Zhang G M,Ma J,Gan W J,Min W,Mao F Y,Wang Q. 2003. Active tectonic blocks and strong earthquakes in continental China[J]. Science in China:Series D,46(S1):13–24.
Fang L H,Wu J P,Liu J,Cheng J,Jiang C S,Han L B,Wang Y S,Chen K,Zhao X,Wu Z L. 2015. Preliminary report on the 22 November 2014 MW6.1/MS6.3 Kangding earthquake,western Sichuan,China[J]. Seismol Res Lett,86(6):1603–1613. doi: 10.1785/0220150006
He X H,Liang H,Zhang P Z,Wang Y. 2021. The 2019 MS4.2 and 5.2 Beiliu earthquake sequence in South China:Complex conjugate strike-slip faulting revealed by rupture directivity analysis[J]. Seismol Res Lett,92(6):3327–3338. doi: 10.1785/0220210008
Jiang J Z,Li J,Fu H. 2019. Seismicity analysis of the 2016 MS5.0 Yunlong earthquake,Yunnan,China and its tectonic implications[J]. Pure Appl Geophys,176(3):1225–1241. doi: 10.1007/s00024-018-2067-7
Leonard M. 2010. Earthquake fault scaling:Self-consistent relating of rupture length,width,average displacement,and moment release[J]. Bull Seismol Soc Am,100(5A):1971–1988. doi: 10.1785/0120090189
Lin G Q. 2020. Waveform cross-correlation relocation and focal mechanisms for the 2019 Ridgecrest earthquake sequence[J]. Seismol Res Lett,91(4):2055–2061. doi: 10.1785/0220190277
Michelini A,Lomax A. 2004. The effect of velocity structure errors on double-difference earthquake location[J]. Geophys Res Lett,31(9):L09602.
Tozer B,Sandwell D T,Smith W H F,Olson C,Beale J R,Wessel P. 2019. Global bathymetry and topography at 15 arc sec:SRTM15+[J]. Earth Space Sci,6(10):1847–1864. doi: 10.1029/2019EA000658
USGS. 2022. Earthquake hazards program[EB/OL]. [2022-02-12]. https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/usp000jn65/moment-tensor.
Waldhauser F,Ellsworth W L. 2000. A double-difference earthquake location algorithm:Method and application to the northern Hayward fault,California[J]. Bull Seismol Soc Am,90(6):1353–1368. doi: 10.1785/0120000006
Wang Q D,Chu R S,Yang H,Zhu L B,Su Y J. 2018. Complex rupture of the 2014 MS6.6 Jinggu earthquake sequence in Yunnan province inferred from double-difference relocation[J]. Pure Appl Geophys,175(12):4253–4274. doi: 10.1007/s00024-018-1913-y
Wessel P,Luis J F,Uieda L,Scharroo R,Wobbe F,Smith W H F,Tian D D. 2019. The generic mapping tools version 6[J]. Geochem Geophys Geosyst,20(11):5556–5564. doi: 10.1029/2019GC008515
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