2025年1月7日，西藏定日县发生矩震级Mw7.1的地震（以下简称“定日地震”），震中位于青藏高原南部申扎-定结裂谷系南段，邻近登么错断裂（图1）。定日地震是自1976年以来该区域发生的最大震级正断层型事件，也是一次发生在青藏高原内的震源极浅M7级以上正断层型地震，为理解高原伸展构造及相关地震破裂机制提供了重要契机。
定日地震震中区平均海拔超过4000米，固定地震台站分布稀疏，这给精确测定震源深度及重建其精细时空破裂过程带来显著挑战。围绕此次地震，两个关键科学问题亟待厘清：（1）破裂是沿着单一断层面传播，还是涉及多个走向与倾角各异的断层？其分段特征与破裂过程受何种机制控制？（2）发震断层是否属于低倾角（<30°）正断层？这类断层在大陆构造研究中一直备受关注。解答上述问题，对深化区域构造认识与地震灾害评估具有重要意义。
图1 研究区地质构造与发震断层。红色五角星为定日地震震中，黑线表示区域主要活动断层，加粗红线示意野外地质调查地表破裂。蓝色矩形为本文反演采用的断层模型
为此，中国科学院地质与地球物理研究所行星科学与前沿技术重点实验室赵旭副研究员、肖卓伟博士、王巍特聘研究员与李娟研究员，联合反演了近场的强震记录、区域与远场的宽频带波形、以及高分辨率的合成孔径雷达干涉测量（InSAR）数据，获得了该地震可靠的震源参数，并揭示其同震破裂的时空演化特征。
研究团队通过波形模拟方法，确定了定日地震可信的震源机制解，其震源质心深度约为4.8千米。该结果得到了基于InSAR数据的独立验证，共同支持此次地震具有典型的浅源特征。基于1900年以来区域历史地震目录的系统梳理和比较（图2a），定日地震可视为青藏高原内有仪器记录以来最浅的Mw ≥ 7正断层事件之一。
联合反演结果显示（图3），定日地震破裂总体呈北向单侧扩展，持续时间约24秒，释放的地震矩约5.13×10¹⁹ Nm。破裂过程主要涉及三个子断层。其中断层1与断层2贡献约95%的地震矩释放，滑动分布揭示出两个显著凹凸体（asperity），主凹凸体（A1）峰值滑动量约4米。在断层1北端，破裂可能受到构造阻挡，延迟后扩展至断层2，导致破裂持续时间比经验关系预测值延长约25%。这一多断层参与的复杂破裂模式，与野外调查发现的25–30 千米不连续地表破裂及余震分布相一致。
图2 青藏高原历史地震深度与倾角分布图。(a) Ms ≥ 6.8地震深度分布，圆圈颜色代表深度；(b) Mw ≥ 5.5正断层型地震的倾角分布，震源球颜色代表倾角。图中E1代表本次定日地震
图3 定日地震同震滑动位移分布。(a) 滑动位移在地表的投影。红色五角星为主震震中，黑点为余震震中。(b) 滑动位移沿断层走向和深度方向的分布。白色等值线表示破裂前锋传播时间（单位：秒），红色虚线框标示浅部滑动亏损区。(c)地震矩率随时间变化
针对青藏高原南部是否存在大规模低倾角（<30°）正断层的争议，研究人员系统分析1976年以来93次Mw≥5.5历史正断层事件。结果表明（图2b），定日地震所在区域正断层地震以中等倾角（30°–60°）为主，未发现Mw≥5.5的低倾角事件。该研究证实定日地震本身表现为中等倾角（35°–50°）事件。这符合全球正断层倾角的一般分布特征，也与安德森断层理论预期一致。
结果显示，在定日地震震中以北至古荣之间，存在一个沿断层走向延伸约14千米的浅部滑动亏损区（图3b）。该区域同震滑动量微弱，且余震分布稀疏。这一特征表明登么错断裂在此次地震中未发生全面破裂。因此，建议未来加强对该段落的地震活动监测。
综上，该研究基于多学科数据，通过精细分析和联合反演，重建了2025年西藏定日Mw7.1地震精细的破裂过程图像。结果表明，此次地震具有异常浅的震源深度、受多断层控制的复杂破裂行为、中等倾角特征、并识别出显著的浅部滑动亏损区，这些结果增进了对青藏高原伸展构造区地震破裂物理机制的理解，也为该区域的地震危险性评估提供了重要依据。
研究成果发表于国际学术期刊GRL（赵旭，肖卓伟，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.）。研究受国家自然科学基金 (42230111，41974062)项目和国家重点研发计划项目 (2022YFF0503101)等资助。
