近年来位于四川盆地南部的荣县、自贡、涪陵等地相继发生了2019年6月17日长宁Ms6.0地震、2021年9月16日泸县Ms6.0中强地震。这两次6.0级地震到底是人类活动诱发的地震，还是构造地震？逐渐成为了地球物理工作者非常关注的热点研究问题。

研究所陈石研究员团队提出了一种基于贝叶斯原理的可以融合多种先验约束的重力异常反演方法，对川南地区的密度结构进行了成像。首先，结合WGM2012重力异常模型与高精度陆地实测重力数据获得了融合布格重力异常，提高了重力数据的精度与分辨率（图1）。其次，以地震波速度结构作为先验信息，融合重力数据作为有效约束，反演得到了川南地区的地壳三维密度结构，并量化了结果的不确定性特征，对比了川南地区四次中强地震震源区的三维密度结构与地震分布特征(图2)。

图1 研究区融合布格重力异常（黑色点为陆地重力测点）

研究获得取得的主要认识包括：

（1）通过对地面实测剖面数据和WGM2012布格重力异常模型采用等效源方法进行融合，得到的融合布格重力异常在测点分布区的空间分辨率可达7km，异常变化范围-300mGal至-80mGal，马边、大关、长宁地震震中都位于重力异常梯度带区域。

（2）基于贝叶斯统计学模型，以地震接收函数结果为参考，反演获得了川南地区地壳三维密度结构，布格异常拟合残差均值小于3mGal，密度参数不确定性最高达0.011g/cm3。

（3）对比研究区内马边、大关、长宁及泸县四个6级以上地震集中分布区的震源物性结构，发现马边和大关两次地震震源区密度结构不均匀性较强，长宁地震震源区具备一定的不均匀性特征，但在泸县地震震源区及深部没有发现明显的密度不均体。

（4）2019年的长宁Ms6.0地震和2021年泸县Ms6.0地震震级较大，除了断层活化或诱发因素外，在震源区底部及周边可能存在深部孕震构造背景。

本研究反演获得了川南地区的密度结构特征，通过震源区特征比较，对马边、大关、长宁以及泸县四次地震的发震机理有了更加清晰的认识。

图2 研究区四个6级以上地震震源区密度结果纵剖面与地震震源埋深分布图

研究成果于2022年发表在学术期刊《地球物理学报》上（李永波, 陈石, 李红蕾, 张贝. 2022. 四川南部中强地震震源区三维密度结构特征对比分析. 地球物理学报, 65(11): 4326-4340, doi: 10.6038/cjg2022P0728）。研究受中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项( DQJB19A0121；DQJB22X12），国家自然科学基金（42004074，U1939205，U1839210）联合资助。

【作者简介】

第一作者：李永波,男,1995年生,博士研究生,主要从事重磁位场反演理论与方法研究. Email: liyb@cea-igp.ac.cn

通讯作者: 陈石,男,研究员,主要从事时变重力位场数据处理与反演解释研究. Email: chenshi@cea-igp.ac.cn