地震震源的复杂性体现在多个方面,如断层几何形态的复杂性、断层面上滑动分布的复杂性、地震能量随时间变化的复杂性以及断层错动方式的复杂性,等等。根据矩张量描述的位移表示定理,地震震源的复杂性可以用震源体内部的离散点源的矩张量分布描述,而每个点源的矩张量也可以有彼此独立的震源时间函数。然而,有限的观测数据并不允许本研究同时反演这样一个震源的所有参数。因此,有限断层反演受限于一个或几个平面断层上滑动量和滑动角的反演,随时空变化的震源机制反演也只能在一定假设条件的约束下进行。广义台阵技术可以在发震断层未知的情况下,直接通过反投影远场台阵的地震记录较好地获得高频源的轨迹,这无疑是对发震断层空间展布的良好约束。矩心矩张量的反演技术可以借助于远场台网的地震记录确定矩心和震源机制信息,是揭示震源机制不可或缺的关键。可见,在进行震源机制时空复杂性反演时将高频源的轨迹作为约束,实质上增加了来自观测的约束,减少了人为的假设,反演结果势必更接近实际。基于上述考虑,本研究包括三个要点:一是广义台阵技术的改进和拓展,二是多震相矩心矩张量反演,三是将台阵技术获取的高频源轨迹作为约束进行复杂震源的矩张量反演方法及其实际应用的研究。前两点的“预热”和提升是完成第三点目标的基础和保证。在广义台阵技术的改进和拓展部分,首先通过高斯函数的加权处理,使通常椭圆形的台阵响应优化为圆形,使台阵在不同方向的分辨率得以平衡,很大程度上避免了投影结果的畸变。然后,将台阵技术拓展到S波和PKIKP波的使用,扩展了认识高频源的视角,也大大增加了台阵技术的“透视”距离。与此同时,还完成了相应的软件包并编写了使用说明（附录A）。最后,利用软件包分析了2018年阿拉斯加Mw7.9地震,检验了加权的效果,分析了2013年鄂霍茨克海Mw8.3深震,检验了S波成像功能,分析了2012年苏门答腊近海Mw8.6地震,检验了PKIKP波的成像功能。在多震相矩心矩张量反演部分,首先,梳理了矩心矩张量反演的每个技术细节;然后,充分考虑体波和地幔波以及W-震相的不同处理技术特点,编写相应的软件包和使用说明（附录B）;最后,利用软件包反演分析了2010年智利Mw8.8地震、2011年日本Mw9.0地震、2018年阿拉斯加湾Mw7.9地震、2018年斐济Mw8.2地震以及2020年古巴Mw7.7地震,对方法和软件进行了验证。在以高频源轨迹为约束进行复杂震源的矩张量反演方法及其应用研究部分,首先构建了一般性反演方法和技术路线。这种方法不但适用于连续震源,也适用于非连续震源。然后,通过反演研究2001年昆仑山Mw7.8地震和2010年智利Mw8.8地震检验了连续震源的反演分析功能,通过2013年南斯科舍海岭Mw7.8地震验证了非连续震源的分析功能。综上所述,本研究以前人工作为基础,梳理了震源复杂性分析的理论和方法、针对现有广义台阵技术面临的实际问题进行了改进和拓展,并将高频源成像的台阵技术和矩心矩张量反演的台网技术结合提出了一种大地震震源变机制反演分析的新方法,且通过实际震例进行了检验。