0 引言

据中国地震台网测定，2025年3月28日14时20分缅甸(21.85°N，95.95°E)发生M_S7.9地震，震源深度30km，震源机制解结果显示此次地震为一次右旋走滑型地震事件。美国地质调查局(USGS)给出的矩震级为M_W7.7，节面Ⅰ的走向为1°、倾角为82°、滑动角为-174°，节面Ⅱ的走向为270°、倾角为84°、滑动角为-8°。缅甸M_S7.9地震发震断层为实皆断裂，该断层为一条长约1400km的大型右旋走滑断裂带，该断裂是调节印度板块斜向汇聚中走滑分量的重要断裂(Wang et al，2014)。自1906年以来，实皆断裂至少发生10次M6.5以上强震事件(图 1(a))(Xiong et al，2017)，此次缅甸M_S7.9地震发生在1930年M_S7.5和1956年M_S7.0地震之间近500km长的地震空区内，历史强震的库仑应力加载、中小地震稀疏段以及GPS测量得到的断层运动闭锁等结果均显示该地震空区具有发生强震的危险性(Xiong et al，2017；Panda et al，2018；Iang et al，2019；Tin et al，2022)。

历史强震诱发的应力变化对区域地震活动具有重要意义(Freed，2005；岳冲等，2022)。地震间的相互影响通常被认为是通过库仑破裂应力的变化实现地震间触发，库仑应力变化为加载(正值)时，会促进断层进一步破裂，进而引起地震的发生；而库仑应力变化为卸载(负值)时，将迟滞后续地震的发生(King et al，1994；Toda et al，1998；Stein，2003)。实皆断裂历史地震研究结果显示，1906年M_W7.0地震后的9次地震中有8次处于前一次地震的库仑应力增强区内(Xiong et al，2017)，表明实皆断裂历史强震间的触发作用显著。因此，缅甸M_S7.9地震后引起的发震断层及周边断层的应力演化值得开展深入研究。目前，随着缅甸M_S7.9地震周边监测手段的不断完善，为分析此次地震引起的应力演化特征及余震触发机制提供了较好的研究案例。

本研究针对2025年缅甸M_S7.9地震，通过使用更加符合岩石圈实际变形过程的Burgers流变模型(Hetland et al，2006；邵志刚等，2008)，利用Wang等(2006)给出的PSGRN/PSCMP程序计算地震引起震源区附近同震及震后库仑应力变化，探讨断裂带不同位置的余震触发机制。此外，针对我国川滇地区特殊地质构造特征，研究此次地震对我国川滇地区断层的库仑应力影响特征。

1 发震构造及断层活动特征

约65Ma前，印度板块向北俯冲与欧亚板块发生正向碰撞，随后向东西两侧穿时性碰撞(Ding et al，2001)，造成北部青藏高原的隆升、地壳缩短增厚和广泛的高原变形(Molnar et al，1978、1993；McCaffrey et al，1998；Lee et al，2007；Seward et al，2008)。实皆断裂所处的宽1000~1300km的大陆板块构造非常复杂，板块构造西侧为俯冲的印度板块，印度板块与实皆断裂之间为一条细长的缅甸块体，断裂带东部为掸邦高原，内部包含多条左旋与右旋走滑断层带(Lacassin et al，1998)；掸邦高原北侧为川滇块体，南侧为巽他板块。实皆断裂带调节旋转变形中大部分的走滑分量，大地测量结果显示，断层的滑动速率达到18~20mm/a(Le Dain et al，1984；Lindsey et al，2023；Tin et al，2022；Vigny et al，2003)，其吸收了印度板块—巽他板块近一半的构造应变，因此，历史上沿该断裂带发生一系列强震事件。

此次缅甸地震发生在1930年M_S7.5和1956年M_S7.0地震之间近500km长的地震空区内，美国地质调查局(USGS)第一时间利用34个远场宽频带P波、44个宽频带SH波和61个长周期面波反演了地震同震滑动分布，滑动分布如 图 1(c)所示，反演结果显示地震造成长约300km断层破裂(图 1(b)中黑色矩形框)，破裂深度较深，达到30km，最大滑动量为5.08m，矩震级为M_W7.7。该滑动模型破裂持续时间和深度的结果与北京大学张勇教授团队给定的滑动模型结果 ^①相当，均显示地震以右旋走滑机制为主，破裂主要向南延伸。泰国地震监测部门给出的余震分布结果(图 1(b)显示(截止时间5月7日8时)，余震填充1930年和1956年两次历史地震之间近500km长的断层区域，比利用地震波反演的滑动模型尺度更大。关于此次地震破裂尺度和范围仍存在一定的争议，后续随着大地测量等其他数据的加入，滑动模型会更加精确，但根据以往对比研究，同震滑动模型差异对远场断层的库仑应力影响有限(Yue et al，2025)。因此，文章利用USGS给定的滑动模型，计算地震引起的震源区变形及应力演化特征，重点探讨此次地震引起的我国川滇地区库仑应力变化模式。

① https://pku-geophysics-source.group/htmls/20250328062056Myanmar.html

2 数据和计算方法 2.1 库仑应力计算方法

根据库仑破裂准则，地震位错在特定断层上引起的库仑应力变化(ΔCFS)为

$ \Delta \mathrm{CFS}=\Delta \tau+\mu\left(\Delta \sigma_n+\Delta P\right) $

(1)

式中，Δτ表示断层上的剪切应力变化，公式隐含各向同性的假设，通常认定该结果为沿特定滑动方向的剪切应力变化(即以沿断层滑动方向为正)，Δσ_n为正应力变化(以拉张为正)，ΔP为断层孔隙压力变化(以压缩为正)，μ为摩擦系数。当ΔCFS为正值时，有利于断层解锁和沿断层方向滑动；当ΔCFS为负值时，则对断层滑动破裂起到阻碍作用。

在实际计算过程中，通常引入“有效”摩擦系数μ′(包含了孔隙流体和断层面上的介质特性)，进而将式(1)后半部分进行合并，即

$ \Delta \mathrm{CFS}=\Delta \tau+\mu^{\prime} \Delta \sigma_n $

(2)

式中，μ′=μ(1-β′)，一般情况下，有效摩擦系数μ′包含孔隙流体压力和断层面上的介质特性(Harris，1998)，该参数并非一个材料常数(Beeler et al，2000)；一般情况下，摩擦系数μ′的实验室取值为0.85 (Byerlee，1978)，中等孔隙压(β′=0.5)条件下μ′取值约为0.4，因此，一般将μ′取值为0.4。

2.2 壳幔结构分层及地物属性参数

使用中国大陆岩石圈统一地震速度模型USTClitho1.0对岩石圈进行岩石圈分层，该模型是由Xin等(2019)利用中国大陆数字化地震台网1294个台站记录的区域地震走时数据，利用双差地震层析成像方法计算得到的中国大陆岩石圈高分辨率三维地震纵波速度(v_p)和横波速度(v_s)结构模型，模型结构设计如 图 2所示，其中20km以内为上地壳，20~80km为下地壳，80~100km为上地幔，重点突出上、下地壳以及上地幔之间波速、地壳密度参数的差异特征。模型上地壳为弹性层，下地壳及上地幔采用能够综合协调瞬态变形和长期稳态变形的Burgers体流变模型，长期Maxwell体稳态黏滞系数参考Xiong等(2017)给定的结果，下地壳为5.0×10¹⁹ Pa · s，上地幔为1.0×10²⁰ Pa · s，Kelvin体瞬态黏滞系数比态黏滞系数低一个数量级。利用Wang等(2006)给出的PSGRN/PSCMP程序计算同震及震后黏弹性松弛变形引起的断层面上库仑应力变化，该程序通过传播算法计算谱格林函数，利用反混淆技术在FFT变换中获取空间域的格林函数，将地震的破裂面离散成许多离散的点位错，最终利用线性叠加的方法计算研究区同震以及震后黏弹性岩体变形。

3 计算结果 3.1 震源区变形及库仑应力变化

本文计算了缅甸M_S7.9地震引起的地表同震及震后1年位移结果，如 图 3(a)、3(b)所示，同震水平形变场呈现明显的右旋运动特征，以实皆断层为界线，地震引起断层下盘(即左侧缅甸板块)北向水平位移，其中南部呈现北东向位移、北部呈现北西向位移特征；断层上盘(即右侧掸邦高原)产生南向水平位移，南部呈现南东向位移、北部呈现南西向位移特征。此次缅甸地震造成的水平变形更多集中在缅甸块体与掸邦高原西部地区，靠近印度板块与川滇块体后同震水平位移量均减小至零。震后黏弹性岩石圈的松弛变形引起的地表位移模式与同震位移变形模式基本一致，仍呈现右旋运动特征，震后1年的位移变形主要集中在断层两侧缅甸块体与掸邦高原西侧；结合以往研究成果，随着时间推移，黏弹性松弛变形的范围会逐步向外围扩展(Yue et al，2024)。

以USGS给定节面Ⅰ的参数为接收断层参数(走向1°，倾角82°，滑动角-174°)，计算同震及震后1年10km深度下库仑应力变化，结果如 图 3(c)、3(d)所示。地表位移结果显示同震与震后均呈现右旋走滑的变形特征，因此，同震与震后库仑应力变化模型近乎一致。缅甸M_S7.9地震在主破裂区(图 3(c)黑色框)南北两端产生显著的库仑应力加载作用，此外，在破裂区的北东和南西两侧同样存在两个显著的库仑应力加载区，表明缅甸地震对上述四个区域右旋走滑断层均具有显著的余震触发作用。

3.2 余震触发机制

将震后余震数据投影至 图 3后发现，余震除沿主破裂区集中分布外，更多地分布在破裂区的南部，余震沿发震断层一直延伸至1930年M_S7.5地震破裂区附近，甚至穿过2003年M_S6.8地震的余震区。余震未向破裂区北部延伸的原因主要是受1946年M_S7.8和1956年M_S7.0地震两次强震的影响，尽管该区域受到此次缅甸地震较大库仑应力加载作用，但由于所处断层段历史上曾发生多次强震事件，断层本身应力水平较低，故该断层段并未发生余震。尽管2003年M_S6.8地震的离逝时间较短，但由于其发震区域距离实皆断层有一定距离，考虑其并非发生在实皆断层上的地震事件，因此，缅甸地震引起的余震穿过该地震的影响区，一直延伸至1930年M_S7.5和M_S7.4两次强震破裂区。

此外，主破裂区南东方向存在一簇余震，该余震处于同震及震后库仑应力卸载区内(图 3(c)、3(d))，进一步梳理余震震源深度结果(图 4(a))显示，主破裂区南东方向余震深度明显浅于实皆断层上的余震，平均震源深度仅为2.8km，表明该区域余震的发生具有一定的特殊性。为研究该区域余震触发机制，收集该区域1976年以来M_W4.0以上地震(图 4(a)中震源机制解，数据引自GCMT)，结果显示上述区域自1976年以来未发生显著地震事件，表明上述地区历史地震活动性不强。此次缅甸M_S7.9地震在上述余震区周边造成南东向的同震及震后位移变形(图 3(a)、3(b))，该变形特征会引起该区域断层上、下盘产生左旋运动。为进一步探索上述余震的发震机制，以左旋走滑断层为接收断层参数(走向1°，倾角82°，滑动角0°)计算缅甸地震引起的5km深度同震库仑应力变化，结果显示主破裂区东南方向存在库仑应力触发区(图 4(b))，该库仑应力加载区与上述余震的分布具有较好的一致性，表明缅甸M_S7.9地震对该区域左旋走滑地震具有较强的触发作用。

但由于该区域属于掸邦高原向实皆断层挤压变形转换区，内部断层构造复杂，且缺乏对该区域历史地震及断层构造等研究，缅甸M_S7.9地震对该区域余震触发机制仍需要做更深入的研究。

3.3 缅甸M_S7.9地震对我国川滇地区的影响

我国川滇地区围绕喜马拉雅东构造结呈现弥散式的顺时针旋转构造变形特征，上地壳应变主体弥散式分布在川滇块体与掸邦高原内的次级走滑断裂上，内部断层构造复杂(Shi et al，2018)。为研究缅甸M_S7.9地震对我国川滇地区断层的应力影响，收集1976年以来该地区历史地震的震源机制解(数据来自GCMT^②)，梳理后将川滇地区分为六个主要构造区：区域①：川滇块体北边界，以鲜水河断裂带为代表的近北西向左旋走滑断层；区域②：川滇块体东边界，以安宁河—则木河—小江断裂带为代表的近南北向左旋走滑断层；区域③：掸邦高原内旋转构造变形，以景谷断裂、孟连断裂等为代表的近北东向左旋走滑断层；区域④：川滇块体南边界，以红河断裂带为代表的近北西向右旋走滑断层；区域⑤：川滇块体南边界，以中甸—龙蟠—乔后断裂等为代表的近北西向正断层；区域⑥：巴颜喀拉块体东边界，以龙门山断裂带为代表的近北东向逆冲断层。本文梳理了六类主要断层构造历史地震的震源机制解参数，以平均参数作为接收断层参数(表 1)，计算缅甸地震引起的同震及震后库仑应力变化。

② https://www.globalcmt.org/

缅甸M_S7.9地震对我国川滇地区断层的库仑应力计算结果(图 5)显示，川滇地区六种典型构造均处于缅甸地震同震库仑应力加载区内，表明缅甸地震对我国川滇地区主要构造均起到同震库仑应力加载作用，即对上述断层地震的发生起到触发作用。库仑应力加载作用随距离增加而减小，缅甸M_S7.9地震对我国滇南至滇西南地区距离较近的多条近NE向左旋走滑断层的加载作用较为显著，如龙陵—瑞丽断裂、南汀河断裂带以及孟连断裂(图 6(a))，尤其是对南汀河断裂带的同震库仑应力加载超过0.01MPa阈值，对上述断层的地震触发作用较强；而对远离震源区的断层，缅甸地震同样起到同震库仑应力加载作用，但加载的量级较小，均低于0.01MPa。此外，缅甸地震对我国小滇西地区的近NE向左旋走滑断层起到应力卸载作用(图 5、图 6)，对该地区地震的发生起到一定的抑制作用。

前文计算结果显示震后黏弹性岩石圈松弛变形引起的脆性地壳的变形模式与同震基本一致，因此，缅甸M_S7.9地震对我国川滇地区震后库仑应力影响模式与同震类似，进一步对六种典型构造起到库仑应力加载作用(图 7)，表明缅甸地震对川滇地区主要断层破裂起到进一步触发作用。叠加同震库仑应力影响，可以看到南汀河断裂带、孟连断裂以及畹町—安定断裂累积库仑应力随时间逐步增加，表明震后黏弹性岩石圈松弛变形对该区域断层产生持续加载作用；而龙陵—瑞丽断裂累积库仑应力随时间则逐步减小，表明震后对该断层地震触发作用逐步减弱。此外，根据以往Burgers体流变模型研究结果(Yue et al，2024、2025)显示，震后初期(一般为震后4~5年)变形以Kelvin体控制为主，库仑应力变化速率较快，随后变形逐步由Maxwell体控制，库仑应力变化速率明显变缓。因此，短期内应重点关注缅甸M_S7.9地震对我国滇南地区主要断层的同震及震后库仑应力加载引起的地震危险性。

4 结论

本文针对缅甸M_S7.9地震，利用Burgers流变模型及PSGRN/PSCMP程序计算地震引起震源区及我国川滇地区主要断层的同震及震后库仑应力变化，探讨缅甸地震对余震的触发机制，得到初步结论如下：

(1) 缅甸M_S7.9地震为一次右旋走滑型地震事件，地震引起断层下盘北向水平位移和断层上盘南向水平位移；主震及余震填充1930年M_S7.5和1956年M_S7.0地震之间近500km长的地震空区。

(2) 同震-震后变形及库仑应力变化模型近乎一致；缅甸M_S7.9地震在主破裂区南北两端产生显著的库仑应力加载作用，对破裂区南端余震的触发作用显著。

(3) 缅甸M_S7.9地震主破裂区南东方向一簇余震的平均震源深度仅为2.8km，推测发震断层具有左旋走滑特征，同震及震后库仑应力对该簇余震同样具有明显触发作用。

(4) 缅甸地震对我国滇南至滇西南地区南汀河断裂带、孟连断裂以及畹町—安定断裂起到同震和震后库仑应力加载作用，尤其是南汀河断裂带库仑应力变化超过0.01MPa阈值，对上述断层地震触发作用较强。

致谢: 文中部分图件采用GMT软件进行绘制，使用汪荣江教授PSGRN/PSCMP程序计算同震及震后库仑应力变化，在此表示衷心的感谢。