北部湾ML5.4地震序列的构造机制与岩浆流体作用：基于2023年地震活动的多方法联合解析

针对北部湾陆内地震带发震结构不清、触发机制不明的问题，研究人员通过模板匹配(EQcorrscan)、精定位(HypoDD)和震源机制反演(CAP/HASH)技术，解析2023年ML5.4地震序列。发现该序列沿NWW向F1断裂右旋走滑，深部存在柱状低速区，揭示海南地幔柱岩浆流体与断裂耦合作用是该区地震活动主控因素，为陆内强震风险评估提供新依据。

　　

北部湾作为南海西北部重要的陆内地震带，历史上曾发生1605年M7.5等多次强震，但中强震序列的发震构造与触发机制长期不清。该区域地处华南地块、印支地块与南海交汇处，受印度-青藏碰撞与菲律宾海板块俯冲双重影响，发育复杂的断裂系统。更特殊的是，海南地幔柱可能通过深部岩浆流体上涌影响地震活动，如1994年Wushi凹陷Ms6.1/6.2地震双震就被认为与地幔柱分支相关。2023年6月24日北部湾发生ML5.4地震，其震中位于地震空区，与已知强震区相距40-50公里，这引发了对该地震构造属性及其与Wushi凹陷地震活动关联性的科学争议。

为破解这些谜团，中国研究人员利用51个宽频台站4个月的波形数据，采用多学科方法开展系统研究。关键技术包括：(1)基于EQcorrscan的模板匹配检测技术，从连续波形中识别出75次地震（含43次新增余震）；(2)HypoDD相对定位法获得53次地震的精确定位；(3)CAP和HASH方法反演12次M>1.5地震的震源机制；(4)结合区域地质与背景噪声层析成像解析深部结构。

数据
研究采用广东、广西、海南三省51个宽频台站（最近距震中21.2km）的100Hz采样率数据，通过波形互相关技术将原始目录的32次地震扩充至75次，显著提升序列完整性。

结果
精确定位显示地震序列呈NWW-SEE向条带分布，水平展布5.0km，垂直范围1.5km，倾向NNE52°。震源机制显示主震与多数余震均为右旋走滑，对应NWW向Wei-2断裂(F1)。应力场反演揭示NW-SE向主压应力轴与F1断裂斜交的构造背景。

Seismogenic structure of the 2023 BBG earthquake
时空特征表明前震可能源于主震前的预滑，余震频次随时间衰减。深部结构显示震源区下方存在柱状低速异常，与海南地幔柱的岩浆-热液活动相关。对比Wushi凹陷地震双震，两者虽同属地幔柱影响区，但2023年BBG地震更直接受F1断裂控制，体现区域构造的多样性。

Conclusion
研究首次阐明2023年BBG地震序列受NWW向F1断裂与NW-SE应力场共同控制，深部岩浆流体通过弱化断裂带促进地震发生。该成果不仅揭示北部湾陆内地震的复合成因机制，还为理解地幔柱流体-构造耦合作用提供了典型案例。

讨论意义
该研究通过高精度地震学方法，证实北部湾地震活动受“深部流体上涌+浅部断裂响应”的双重驱动。不同于板块边界地震，这种陆内地震的复杂机制对传统地震模型提出挑战。发现的地震序列与低速带的空间耦合关系，为预警海南地幔柱影响区的强震风险提供了深部结构标志。研究成果发表于《Tectonophysics》，对南海周缘城市抗震规划与灾害防治具有重要指导价值。