1974年5月11日云南省大关7.1级地震
云南省地震局 罗 平
前言 | 测震台网及基本参数 | 地震地质背景 | 烈度分布 | 地震序列 | 震源机制解和主破裂面
地震台网及前兆异常 | 前兆异常特征分析 | 讨论与结束语 | 参考文献和参考资料
前 言
1974年5月11日,云南省永善、大关两县交界一带发生一次7.1级强烈地震,震中烈度高达Ⅸ度。这次地震使云南省永善、大关、盐津、绥江四县和四川省雷波县的30多个区 (乡)遭到不同程度的破坏。据当地政府统计,这次地震造成1423人死亡,1600人受伤,损失牲畜2000多头,同时还使66000余间房屋遭到不同程度的损坏和破坏,其中倒塌 28000余间。极震区内地面破坏严重,出现大量的崩塌、滑坡现象,木杆河峡谷两侧尤甚。崩塌体使极震区的沟渠、耕地遭到破坏;海口、顺河两处巨大的滑坡和崩塌体堵河成湖;手扒崖大崩塌使该居民点全村被埋,居民无一幸免。
大关地震发生在北北西向的马边一昭通地震带内,该地震带历史上曾多次发生强震。
震后,国家地震局和云南、四川等地震部门先后派出两支队伍到现场考察,同时布设了测震、地磁、形变测量等流动观测台站进行现场监视。考察工作分别于5月11日到6月底和6月28日到7月21日进行,结束后分别编写出《一九七四年五月十一日云南永善一大关 (7.1级)地震考察工作初步总结》1)(下称一队报告)和“云南昭通地震考察报告”2)(下称二队报告)。
大关7.1级地震发生至今,有关这次地震的研究论文[1—11]相继问世,但前兆研究却很少。这次震例总结,参考了原有考察报告及有关文献,工作重点放在有关前兆资料的研究上。 |
地震基本参数
大关7.1级地震的基本参数如表1所示。
表1 地震基本参数表
Tabel 1 Basic parameters of earthquake
编号 |
发 震 日 期 |
发 震 时 刻 |
震 中 位 置 |
震级
(MS) |
震源
深度
(km) |
震 中
地 名 |
结果
来源 |
年 月 日 |
时 分 秒 |
北 纬 |
东 经 |
1 |
1974 5 11 |
03 25 15.5 |
28°06′ |
104°00° |
7.1 |
|
大关县木杆乡钟家坪 |
7) |
2 |
1974 5 11 |
03 25 18.3 |
28.2° |
104.1° |
7.1 |
14 |
3) |
3 |
1974 5 11 |
03 25 |
28.2° |
103.9° |
7.1 |
9—10 |
[4] |
地震地质背景
震区位于北东和北西向两组断裂构造交而不汇的部位,新构造运动以大面积强烈抬升为其特征。
图1为区域构造略图。从图可见,震区西部为规模宏大的南北向断裂带一安宁河断裂带和小江断裂带;震区东缘有规模巨大的北北西向马边一奕良大断裂,该断裂在地表断续出露,云南境内绥江、盐津一带地表有显示,而在7.1级地震震中地区未出露。再向东南为北西向紫云大断裂。马边一奕良大断裂控制了马边一昭通地震带M≥5.0级地震的分布,本次地震就发生在该地震带内。震区南缘以北东向断裂占主导地位,计有巧家一莲峰断裂及四川的宜宾断裂,洒鱼河断裂等。前者是一条走向北东、倾向北西,近期活动的压扭性基底断裂,它西起巧家向东以40°方向延伸到震区附近。宜宾断裂从四川宜宾附近向西南延伸到震区东部普洱渡附近,它与巧家一莲峰断裂在地表有长约30 km的间断。二队报告认为,震区南部高桥与元亨之间,为两条北东向断裂间断部分,可能有一条潜伏断裂,而1974年 7.1级地震正是这条断裂向北东方向延伸破裂的结果。
图2为震中附近地质构造略图。从图可见大关7.1级地震的震中区内没有明显的地表断层,为一完整地块。震区北部有近南北向的大毛滩断裂和细沙断裂,南部发育了东西向木杆河断层及巧家一莲峰断裂的北东延伸部分—北东向的芭蕉岭断层。震后测量资料证实,大毛滩断裂新近没有活动,而东西向木杆河断层近期活动强烈。在本次地震震中附近,即永善长坪到大关吉利铺近30km长范围内,最近130年间(1844—1974年),就发生了3次M≥6.5级的地震(1844年6.5级,1917年6级,1974年7.1级),是马边一昭通地震带中强震活动最强烈的地段(见图2)。 |
 |
图1 大关地震区的主要断裂及马边—昭通地震带1900年以来M≥5.0级地震
震中分布图
Fig.1 Major faults in Daguan seismic area and epicentral
distribution of the events
(M≥5.0) along Mabian-Zhaotong seismic belt since 1900
①马边—奕良断裂;②巧家—莲峰断裂;③洒鱼河断裂;④宜宾断裂
|
震区新构造运动以近期强烈抬升为主,地貌上表现为河谷深切,横断面上谷中谷发育,谷坡陡峭,纵断面上多急滩、迭水。
大关地震后,昆明地震大队和国家地震局地震测量队在震区开展了形变测量工作,共测微波测距边7条,精密水准测量路线两条(计73 km),和一处跨断层定点水准测量场地。利用1974年6月震区微波测距复测资料,求得地震后的主压应力轴为北东84°25′,主张应力轴为北西5°35′3)。表明主压应力方向为近东西向,与震源机制解的结果相近。 |
 |
图2 大关7.1级地震震区构造略图(据1)改编)
Fig.2 Tectonic sketch of the M 7.1 Daguan earthquake area
|
烈度分布
大关地震有感范围约60万km2,北边影响甚远,如震中东北500km的达县、万县及北边的绵阳、松潘、西北的康定等地都有感;南部却衰减很快,如震中西南的渡口市(△=276 km)仅少数人有感,昆明(△=357 km)无感。
大关地震后,先后有两支考察队深入震区考察,他们各自提交的考察报告对宏观震中位置及震中烈度的认识完全一致。宏观震中在大关县木杆区钟家坪附近,即东经103°55′,北纬28°12′,震中烈度为Ⅸ度。但两队的报告对极震区范围、方向及发震构造的看法则有差异。
一队报告认为,极震区长轴走向为北西35°,长、短轴长度分别为15.5和8.5 km,面积为95 km2,长、短轴之长度比近2∶1。等震线为一北西向两侧衰减不对称的椭圆[图 3(a)],发震构造为—北西向隐伏断裂。
极震区山穿斗木架结构基本完好,上墙承重房50%左右倒塌,石墙承重房大多数倒塌,叉叉房部分倒塌。区内崩塌、滑坡和次生地裂缝普遍,几乎所有山头都受到不同程度的破坏,道路、农田、水渠遭到严重破坏。规模巨大的海口—马颈子滑坡,坡体长300 m,宽 200m,厚50 m,滑坡体逆冲到河流对岸,高出河床约30 m,堵河成湖;手扒岩大滑坡,崩塌体长l00 m,宽约l km,下滑的崩塌体使木杆河断流形成湖泊,将山下一村庄掩埋。
产生震区大面积地面破坏的因素,除断裂发育、岩石破碎和在震动条件下不稳定造成的崩塌、滑坡、地面开裂外,还有地形坡度的影响,地形坡度大于30°的地区,是主要的地面破坏区,多分布在震区西部和南部木杆河峡谷区[1]。
Ⅷ度区长轴方向与极震区一致,长、短轴分别为23 km和16 km,面积139 km2。区内石墙承重房大半倒塌,土墙承重房部分倒塌。崩塌、滑坡及次生裂缝也相当严重,道路、绝大部分水渠、农田受到破坏。
Ⅶ度和Ⅵ度区长轴方向与极震区一致,其面积分别为526km2和1544km2。
二队报告则认为,极震区长轴走向北东20°,长轴长15km,短轴长7km,面积 82km2,长、短轴之长度比为2∶l。发震断层为北东向巧家一莲峰断裂向北东方向的延续部分[图3(b)]。 |
 |
图3 大关7.1级地震等震线图
Fig.3 Isoseismal map of the MS 7.1 Daguang earthquake
(a)据第一考察队;(b)据第二考察队
|
我们认为一队报告提供的等震线较为恰当。对这次地震极震区的不同认识,将在后面讨论。
综上所述,宏观破坏具有下述特点:
1.等震线长轴走向北西35°,南西衰减快,北东衰减慢。
2. Ⅸ度区内穿斗木架房拔榫和柱脚移动的现象很少,也未见到水平位移和旋扭运动形迹,震区绝大多数人感到震动以上下跳动为主。
3.Ⅷ一Ⅸ度区内,规模巨大的滑坡、崩塌、次生裂缝广泛发育,地面破坏严重,但未发现原生地裂缝。 |
地震序列
大关地震时,距震中最近的只有四川马边(Δ=80 km)和昭通(Δ=100 km)地震台。震后架设了盐津(Δ=34 km)、高桥(Δ=18 km)、桧溪(Δ=15.5 km)、新市镇 (Δ=58 km)、雷波(Δ=35.5 km)等临时地震台,震中误差一般估计约在5km以内。
据云南省地震局分析组序列目录,大关地震主震震级为7.1级,最大余震为5.7级(发生在主震后35天),震级差为1.4。主震能量占全序列能量的98.6%,该序列属主震余震型。余震衰减系数(1974年5月11日—6月5日,5.7级强余震前)p =1.46(图4),图4(a)是当t >10天时,用5天或10天的平均日频度作图。余震序列b值为0.8(图5)。
根据极震区群众反映和昭通台的记录,大关地震有前震,前震具有震级小、数量少、震源浅的特点。
据曾融生先生的研究[9],主震具有多重性。大关7.1级地震的主震是由10个以上不同的震源点所组成,其中7个可以测定震源参数,它们的发震时刻和震中位置如表3和图6所示。从图和表可以看出,7个破裂点大致分布在北东和北西两个方向上。 |
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图4 大关7.1级地震序列频度衰减曲线
Fig.4 Frequency attenuation curves of the M 7.1 Daguan
earthquake sequence
(a)当t≥10天,以5天或10天平均频度作图;(b)日频度
|
 |
图5 大关7.1级地震序列b值曲线
Fig.5 b-valce curve of the M 7.1 Daguan earthquake sequence
|
 |
图6 大关7.1级主震多重破裂震源点位置示意图
Fig.6 Location of multi-fracture point of main shock of the
M 7.1 Daguan earthquake
|
余震活动有双向共轭破裂的特点。图7(a)为1974年5月11日到1975年3月8日M≥3.0级余震的空间分布图。从图可见余震主要分布在北西和北东两个条带内。图7(b)—7(e)为上述时期分时段的余震震中分布图,它显示出余震活动区优势方向的变化情况大致可分成两个阶段:第一阶段从5月11日至6月5日,即主震后25天,余震活动主要沿主破裂面继续发展,呈北西带状分布[见图7(b)];第二阶段从6月5日到7月30日,余震活动的优势方向转为北东向[见图7(c)—7(e)]。余震活动优势方向的变化从余震的震源机制解也可看出来(见表4)。 |
 |
图7 大关7.1级地震余震震中分布图
Fig.7 Epicentral distribution of the aftershocks of the M 7.1
Daguan earthquake
(a)1974.5.11—1975.3.8,M≥3.0;
(b)1974.5.11—1974.6.5, M≥3.0
(其中5.11—5.20包括M=2.0—2.9);
(c)1974.6.5—1974.6.15;
(d)1974.6.14 (5.7级强余震后)—1974.7.8;
(e)1974.7.9—1974.7.30
|
表2 大关地震序列目录(余震MS≥4.5)
Table 2 The catalogue of Daguan earthquake sequence
编号 |
发 震 日 期 |
发 震 时 刻 |
震 中 位 置 |
震级 |
震级 |
震源深度
(km) |
震 中
地 名 |
结 果
来 源 |
年 月 日 |
时 分 秒 |
北 纬 |
东 经 |
MS |
ML |
|
|
|
1 |
1974 5 2 |
14 50 |
|
|
1.7 |
|
|
|
|
2 |
1974 5 10 |
20 26 |
|
|
1.2 |
|
|
|
|
3 |
1974 5 11 |
03 25 12 |
28°05′ |
104°00′ |
4.5 |
|
|
大关北 |
|
4 |
1974 5 11 |
03 25 15.5 |
28°06′ |
104°00′ |
|
7.1 |
|
大关北 |
|
5 |
1974 5 11 |
03 34 |
|
|
≥5 |
|
|
|
|
6 |
1974 5 11 |
03 52 |
|
|
≥5 |
|
|
|
|
7 |
1974 5 11 |
10 50 22 |
28°11′ |
103°55′ |
5.0 |
4.6 |
|
|
|
8 |
1974 6 1 |
11 25 26 |
28°11′ |
103°56′ |
|
4.6 |
13 |
|
|
9 |
1974 6 5 |
20 30 19 |
28°13′ |
103°57′ |
|
4.9 |
|
|
7) |
10 |
1974 6 15 |
15 02 58 |
28°18′ |
104°03′ |
|
5.7 |
10 |
细沙 |
|
11 |
1974 6 15 |
15 55 52 |
28°20′ |
104°04′ |
|
4.5 |
|
|
|
12 |
1974 6 15 |
22 27 31 |
28°15′ |
104°04′ |
|
5.1 |
|
|
|
13 |
1974 7 10 |
00 20 25 |
28°09′ |
103°51′ |
|
5.0 |
|
|
|
14 |
1974 7 10 |
20 45 23 |
28°08′ |
103°49′ |
4.4 |
4.5 |
11 |
|
|
15 |
1974 7 13 |
11 13 58 |
28°09′ |
103°51′ |
4.4 |
4.7 |
22 |
|
|
16 |
1974 7 14 |
05 38 03 |
28°08′ |
103°49′ |
|
4.5 |
|
|
|
17 |
1975 3 8 |
01 36 05 |
28°15′ |
104°01′ |
|
5.2 |
14 |
|
|
表3 大关7.1级地震震源点有关参数表[9]
Table 3 The table of the related parameters of focal
point for Daguan M=7.1 earthquake
震源点 |
震级
(M) |
发 震 时 刻 |
震源深度
(km) |
震 中 位 置 |
时 |
分 |
秒 |
北 纬 |
东 经 |
P1(初至) |
<4 |
03 |
25 |
15 |
35 |
28.12° |
103.55° |
P4(初至) |
4.5 |
03 |
25 |
17 |
|
28.16° |
103.99° |
P6 |
|
|
|
|
|
28.21° |
104.08° |
A(初至) |
|
03 |
25 |
17 |
地壳底部 |
27.90° |
104.05° |
B |
|
03 |
25 |
45 |
地壳底部 |
28.14° |
103.85° |
C |
|
03 |
26 |
04 |
地壳底部 |
28.00° |
104.10° |
D |
|
03 |
26 |
17 |
地壳底部 |
28.25° |
104.05° |
注:原文用格林威治时间,现改为北京时间。
6月15日在主震震中东北细沙一带发生5.7级强余震。这次强余震前,7.1级地震的余震在空间分布、频度和应变释放等方面发生了下述异常变化:(1)前已指出,5.7级强余震前10天(6月5日)开始,余震活动在空间分布上突然由北西向转为北东向,(2)余震频度增高,强度加大。从图9的M-t图和图4(b)的日频度图上可以看出,5月25日以后余震频度、强度都增加,连续发生4次M≥4.0级地震,图8也明显反映出应变释放速度加快。从图9还可以看出,5.7级余震前震区内还出现长达8天(6月7日至6月14日)无M≥ 3.0级地震的异常平静时段。可见5.7级强余震经历了地震活动一平静一发震的过程。
表4 余震震源机制解
Table 4 Focal mechanism solution of aftershocks
编号 |
发震日期 |
发震时刻 |
震级 |
节面Ⅰ |
节面Ⅱ |
P轴 |
年 月 日 |
时 分 秒 |
走向 |
倾向 |
倾角 |
走向 |
倾向 |
倾角 |
方位 |
仰角 |
1 |
1974 5 11 |
10 17 |
4.0 |
238 |
NW |
50 |
320 |
SW |
80 |
278 |
36.5 |
2 |
1974 5 11 |
17 39 |
4.3 |
236 |
SE |
86 |
325 |
NE |
80 |
101 |
10 |
3 |
1974 5 12 |
10 50 |
4.6 |
226 |
NW |
70 |
329 |
NE |
60 |
99 |
6 |
4 |
1974 6 1 |
11 25 |
4.3 |
234 |
SE |
80 |
323 |
NE |
79 |
99 |
15 |
5 |
1974 6 5 |
20 30 18 |
4.9 |
207 |
NW |
65 |
280.5 |
SW |
59 |
247 |
42 |
6 |
1974 6 15 |
15 00 28 |
4.7 |
46 |
SE |
70 |
330 |
SW |
55 |
281 |
9 |
7 |
1974 6 15 |
15 03 56 |
5.7 |
350 |
SW |
54 |
306 |
NE |
45 |
60 |
6 |
8 |
1974 6 15 |
22 27 30 |
5.1 |
20 |
SE |
48 |
325 |
SW |
56 |
84 |
45 |
9 |
1974 7 10 |
00 19 |
5.0 |
24 |
SE |
74 |
307 |
SW |
53 |
261 |
13 |
编号 |
T轴 |
B轴 |
X轴 |
Y轴 |
资料来源 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
1 |
16 |
19.5 |
129 |
48 |
230 |
10 |
328 |
40 |
1) |
2 |
10.5 |
4 |
260 |
29 |
55 |
10 |
146 |
4 |
1) |
3 |
5 |
36 |
197 |
52 |
58.5 |
30 |
316 |
20 |
1) |
4 |
8 |
0 |
273 |
75 |
52 |
11 |
144 |
10 |
1) |
5 |
152 |
4 |
57 |
48 |
190 |
31 |
297 |
25 |
1) |
6 |
184 |
|
|
|
|
|
|
|
1) |
7 |
318 |
67 |
152 |
23 |
36 |
45 |
260 |
36 |
1) |
8 |
182 |
60 |
351 |
29 |
239 |
34 |
111 |
42 |
1) |
9 |
159 |
39 |
|
|
|
|
|
|
1) |
注:震级按云南省地震目录7)更正。 |
 |
图8 大关7.1级地震序列应变释放曲线
Fig.8 Strain release curve of the M 7.1 Daguan earthquake
|
 |
图9 大关7.1级地震序列M-t图(ML≥3.0)
Fig.9 M-t diagram of the M 7.1 Daguan earthquake sequence
(ML≥3.0)
|
震源机制解和地震主破裂面
地震发生后,不少单位和个人用不同的台站资料,求得这次地震的震源机制解,结果列于表5中。图10是编号1的结果。
由于两支考察队对发震断层的认识存在着较大分岐,因此,关于本次地震的主破裂面问题,我们把它留在第九节连同其他一些问题再详细讨论。 |
 |
图10 大关7.1级地震震源机制解(编号1)
Fig.10 Focal mechanism solution of the M 7.1 Daguan earthquake
|
表5 主震震源机制解
Tabel 5 Focal mechanism solution of the mainshock
编号 |
节面Ⅰ |
节面Ⅱ |
P轴 |
T轴 |
走向 |
倾向 |
倾角 |
走向 |
倾向 |
倾角 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
1 |
57 |
NW |
81 |
328 |
NE |
86 |
282.5 |
3 |
12.5 |
9 |
2 |
227 |
NW |
87 |
317 |
SW |
83 |
272 |
7 |
178.5 |
2.5 |
3 |
54 |
NW |
83 |
326 |
NE |
80 |
281 |
3 |
189.5 |
12 |
4 |
48 |
NW |
86 |
138 |
NE |
87 |
272.5 |
1 |
3 |
5 |
5 |
46 |
NW |
85 |
320 |
NE |
80 |
92 |
3 |
1.8 |
11 |
6 |
47 |
NW |
87 |
316.5 |
SW |
82 |
272 |
8 |
181.5 |
4 |
7 |
45 |
NW |
86 |
315 |
SW |
86 |
270 |
5 |
359 |
1 |
8 |
47 |
NW |
85 |
138 |
NE |
87 |
272 |
1 |
2 |
6 |
9 |
31.5 |
NW |
80 |
306 |
NE |
60 |
263 |
13 |
135 |
29 |
10 |
25 |
NW |
40 |
349 |
NE |
|
274 |
71 |
|
|
编号 |
B轴 |
X轴 |
Y轴 |
结果来源 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
1 |
172 |
80 |
58 |
4.5 |
327.5 |
9 |
1) |
2 |
70 |
82 |
227 |
7 |
317.5 |
3 |
王兴辉 |
3 |
|
|
235.5 |
10 |
145 |
7 |
[2] |
4 |
170 |
85 |
48 |
3 |
318 |
4 |
[3] |
5 |
197 |
79 |
46 |
12 |
316 |
7 |
[4] |
6 |
67.5 |
81 |
226.5 |
8 |
317 |
3 |
[5] |
7 |
88 |
84 |
|
|
|
|
[6] |
8 |
|
|
|
|
|
|
[7] |
9 |
|
|
|
|
|
|
2) |
10 |
182 |
9 |
79 |
34 |
296 |
51 |
[8] |
注:编号1矛盾符号比为14/60;编号2矛盾符号比为38/161;编号4矛盾符号比为35/154;编号6震源机制解精度为A类;编号8震源机制解精度为A类。 |
地震台网及前兆异常
1970年通海地震之后,川滇两省虽陆续建立了一些前兆观测台站,但由于大关地震位于西南地震活动区的东部边缘、川滇两省交界附近,所以观测台站都偏在震中的西南部,东部没有观测台站。1974年各种观测台站刚建立,虽然观测台站不算少,在震中周围500km范围内有测震、地倾斜、视电阻率、地应力、跨断层短基线、短水准、重力、水氡等8种观测台站(图11),但有的台站工作不正常,有的测量精度及质量较差,能用的资料不多,在200km内,只有西昌一个水氡点,所以,震前出现的异常不能全面地、准确地反映一次7级地震前的异常情况。异常台站分布和异常情况见图12和表6。 |
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图11 大关7.1级地震前观测台站位置分布图
Fig.11 Distribution of the observational stations before the
M 7.1 Daguan earthquake
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图12 大关7.1级地震前异常台站分布图
Fig.12 Distribution of the anomalous stations before the
M 7.1 Daguan earthquake
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表6 大关地震异常情况登记表
Tabel 6 Abnormal situations of Daguan earthquake
各种异常中,地震活动性方面的异常比较突出,有空区、条带、频度、b值和震情指数A(b)值等。震情指数A(b)值是一个表征地震活动性的综合性的量[11],它的计算公式为:

式中N表示所研究的某一时段或某一地区所发生的地震次数,b表示相应的地震的b值(logN=a-bM)。每种异常特点见表6和图13-23。 |
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图13 大关7.1级地震前平均波速比变化曲线[10]
Fig.13 Variation curve for mean velocity ratio before M 7.1
Daguan earthquake
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图14 大关7.1级地震前M≥4.0级地震震中分布图
Fig.14 Epicentral distribution of the events (MS≥4.0) before
M 7.1 Daguan earthquake
范围:北纬26-30°,东经102-106°
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图15 大关7.1级地震前小震条带分布图
Fig.15 Distribution for minor seismic bands before M 7.1 Daguan
earhquake
(a)1970—1974.5, M≥4.5级;(b)1974.3—5.10, M≥3.0级
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图16 云南及邻区地震年频度变化与地震的关系
Fig.16 Relation between the variation of yearly seismic frequency
and the earthquake
范围:北纬21—29°,东经102—106°;
(a) M≥5.0级地震年频度;(b) M=4.0—4.9级地震年频度;
(c) M=3.5—5.9级地震12月累计逐月滑动频度
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图17 震中周围地区地震年频图
Fig.17 Yearly frequency curve of earthquake M=5.0—5.9
surrounding the epicenter
范围:北纬26.5—29.5°,东经102.5—105.5°;M=5.0—5.9
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图18 震中周围地区b值、震情指数A(b)值曲线
Fig.18 Variation curves for b-value and index of seismic
situation surrounding the epicenter
范围:北纬26.5—29.5°,东经102.5—105.5°;12月累计逐月滑动
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图19 云南及邻区b值、震情指数A(b)值曲线4)
Fig.19 Curves for b-value and index of seismic situation in
Yunnan and its adjacency
范围:北纬21—29°,东经97—106°;
(a) 样本数为120,滑动步长50;(b) 样本数为6个月,逐月滑动
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图20 西昌水氡月均值(a)、日均值(b)曲线
Fig.20 Curves of monthly mean values (a) and daily mean values
(b)of radon contents in water in Xichang station
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图21 渡口水氡日均值曲线
Fig.21 Curves for daily mean values of radon contents in water
in Dukou station
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图22 会理红格视电阻率月均值曲线
Fig.22 Diagram for monthly mean values of apparent resistivity
in Hongge station, Huili
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图23 通海、康定水平摆地倾斜旬均值分量图
Fig.23 Diagram for 10-day mean values of ground tilt recorded
by level pendulum tiltmeters in Tonghai and Kangding
station
1973—1980为多年旬均值的同旬均值,1971—1976为多年旬均值归零后的同旬均
值;(a) 通海;(b) 康定
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前兆异常特征分析
1.大关7.1级地震前的异常,以中期异常为主,短期和临震异常很少。中期又以地震活动性方面异常较为突出,主要表现在:震中周围1972—1973年M≥4.0级地震快速形成空区,空区形成后于震前33天在未来震中以南50 km处发生一次4.4级地震,它对未来主震位置有指示意义;1970—1974年,M≥4.5级地震从四川洪雅向东南一直延伸到贵州,形成北西向条带;震前2个月ML≥3.0级地震在震中西南270km范围内形成北东条带,7.1级地震发生在两个条带的交汇处;震前1—3年(1971—1973)震中周围及更大范围内(云南及邻区)出现小震及中强震频度升高、b值下降、震情指数A(b)值升高等异常。在这些异常中,除了1974年3—4月北东向小震条带外,都是中期趋势性异常。
除地震活动性外,其他观测项目异常很少,也是以震前1年到1年半的中期异常为多(图24)。
2.由于当时前兆观测条件所限,大关地震的前兆异常多布在300—500 km范围内。 |
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图24 大关7.1级地震前各类异常时间进程示意图
Fig.24 Sketch for temporal process of various anomalies before
the M 7.1 Daguan earthquake
1. 1.地震条带;2. 地震空区;3. 波速比异常;
4. 不同震级的频度异常;5. b值;6. 震情指数A(b)值;
7.水氡;8. 视电阻率;9. 突跳、宏观异常
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讨论和结束语
(一)关于7.1级地震等震线长轴方向的讨论
第一考察队认为极震区长轴方向为北西向,第二考察队则认为是北东向。对上述两种截然不同的看法,我们认为可能的原因是:第二考察队到达震区较晚,对强余震造成的叠加破坏难以区分;两队对发震断层的认识不同;两队评定烈度的主要依据各有侧重等,尤其前两个因素影响较大。因第二考察队是6月28日开始考察的,而6月15日在震中东北方向,原一队报告中评为Ⅶ度点的蒿芝坝一带先后发生两次5级以上强余震,最大震级为5.7级,造成主震与强余震的叠加破坏,两者又很难分开。因此二队报告将蒿芝坝烈度评为Ⅷ度。更应指出的是,二队报告中Ⅸ度区的东北部,没有Ⅸ度破坏的控制点。加之他们认为北东向断层为本次地震的发震断层,因此该报告将极震区长轴定为北东向,权衡两队资料,我们认为一队报告中的等震线是较为恰当的。
(二)7.1级地震双向共轭破裂特征
前已多次提到,一、二队报告对大关7.1级地震的发震断层有着截然不同的看法,我们在研究了有关震区地质构造、主震、余震、宏观烈度、震源机制和形变场特征之后,认为大关7.1级地震是完整块体内双向共轭破裂的结果。
1.在震区地质背景一节中已经指出,震中区没有明显的地表断层,震区为一完整块体,两支考察队提出的北西向或北东向发震断层均属推测,且无深部资料证实。
2.主震:从图6和表3可以看出,7个可定参数的震源点,破裂持续时间为62秒,在开始数秒内发生了能量不超过5级的数次较小破裂(P1、P4、P6三点),且它们大致分布在走向近北东的带内。 自震源点A以后的60秒内,又发生了4次能量可达7级的大破裂 (A、B、C,D四点),除D点外它们均大致分布在一个北西向的带内,使大关7.1级主震表现出一次双向共轭破裂过程。
3.余震:从图7看出,余震活动有一个由北西转向北东的发展过程。图7(b)为5月11日主震后至6月5日4.9级余震前M≥3.0级余震震中分布,在主震后25天内,余震活动的优势方向为北西向(北西23°),尤以主震后10天最为清楚,且这10天内发生的几次4级以上余震震源机制结果(表4中编号1—4)也与主震的极其相似。一般认为主震后不久的余震分布方向可能代表了主破裂方向。
6月5日4.9级余震之后到6月15日5.7级最大余震发生止, 余震活动突然转为北东 40°方向上,两次5级以上余震发生在余震北东带的东北端[图7(c)],6月15日到7月8日,5.7级余震的次级余震仍在北东带内活动[图7(d)]。 7月9日到7月30日,余震活动跳到北东带的西南端即主震的西南端,7月10日发生一次5级余震;1975年3月8日在余震活动的北东带的东北端又发生一次5.2级晚期余震。从1974年7月9日以后余震活动是在余震活动的北东带上两头跳,但总体方向仍在北东向上。余震活动的方向转换过程跟由10个破裂点组成的主破裂过程和分布方向均极相似。
4.第一考察队给出的7.1级地震等震线长轴方向为北西35°。宏观考察中未发现原生地裂缝。
5.从震源机制解和震后立即进行的微波测距复测结果,得到这次地震的主压应力方向为近东西向。两个节面为:
节面 走向 倾向 倾角
Ⅰ 57° NW 81°
Ⅱ 328° NE 86°
综上所述,我们认为大关7.1级地震是一完整块体在近东西向区域应力作用下,产生双向共轭破裂的结果,主破裂方向为北四向。 |
参 考 文 献
[1] 朱海之等,从昭通地震破坏实例看山区地震地面破坏特点,地质科学,No.3,1975。
[2] 刘正荣等,1974年5月11日云南省永善一大关地震,地球物理学报,Vo1.20,No.2,
1977。
[3] 阚荣举等,中国西南地区现代构造应力场与板内断块相对运动,地震地质,Vo1.5,No.2,
1983。
[4] 蜀水,震源应力场岩石膨胀性和水的扩散作用,地球物理学报,Vo1.19,No.2,
1976。
[5] 成尔林,四川从其邻区现代构造应力场和现代构造运动特征,地震学报,Vo1.3,No.3,
1981。
[6] 刘万琴等,由瑞利波方向性函数研究1974年5月11日云南省昭通地震的震源过程,地震
学报,Vo1.1,No.1,1979。
[7] 鄢家全等,中国及邻区现代构造应力场和现代构造运动特征,地震学报,Vo1.3,No.3,
1981。
[8] 朱成男等,1974午云南省昭通地震破裂机制,地球物理学报,Vo1.19,No.4,1976。
[9] 曾融生等,1974年5月11日云南省永善一大关主震的多重性,地球物理学报,Vo1.21,
N0.2,1978。
[10]冯德国益,1974年5月云南省永善—大关7.1级强震前波速比的异常变化,地球物理
学报,Vol.18,No.4,1975。
[11]吴佳翼等,地震活动性的定量化问题,地震,No.3,1983。
参 考 资 料
1) 昆明地震大队,一九七四年五月十一日云南永善—大关地震考察工作初步总结(铅印件),
1974年。
2) 国家地震局第二考察队,云南昭通地震考察报告(油印件),1974.9。
3) 黄昆等,云南省地壳形变概貌与未来地震危险性的估计(油印件),1985.3。
4) 范杨,云南综合清理攻关总结报告之一——云南省MS≥6.5级大震前的地震活动异常
(油印件),1985.4。
5) 朱德厚,云南综合清理材料之二——云南地倾斜与地震(油印件),1985.4。
6) 韩渭宾等,四川省地震综合分析预报方法研究总结报告(油印件),1985.9。
7) 云南省地震局,云南地震目录(1965—1975)。
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