1976年5月29日云南省龙陵7.4级地震
云南省地震局 陈立德
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 | 参考文献和参考资料
前 言
1976年5月29日,云南省保山地区西部龙陵县的朝阳、平达和镇安、金竹坪一带,先后发生7.3和7.4级强烈地震。两次强震使16个区(乡)遭受重灾,另有一些地区受到不同程度的破坏,受灾面积约1883km2,房屋倒塌42万余间。在地震中死亡98人,重伤451人,轻伤1991人,牲畜死亡1314头,仅龙陵县的经济损失就达人民币1.4亿元。
对这次地震,我国各级地震部门曾作过不同程度的中期和短临预报。
1974年12月西南地区地震会商会,根据地震迁移、弱震活动等异常指出“滇西北与川滇交界处,1975-1976年有发生大地震可能”。1975年1月,国家地震局在北京召开的全国大地震讨论会,将川滇藏交界地区列为全国第一位重点监视区,指出未来1-2年该区有发生7级大震的危险。1975年11月,云南省滇西地震工作会战指挥部及昆明地震大队,根据川滇地区M≥ 4.0级地震条带分布、波速比、地形变速率、水氡、地应力、地倾斜等异常,提出川滇交界的中甸、丽江、宁蒗地区,1976年有发生6级地震的可能,滇西腾冲一带有发生5.5级地震的危险1)。同年12月15日,国家地震局于北京召开全国地震趋势会商会,在“关于1976年地震趋势的意见”中强调指出:“目前已发现有较多异常显示,需要重点加强监视的地区:1.川滇藏交界一带可能发生较强地震。”2)3)
1976年4月13日,云南省地震办公室根据水氡、地应力、地形变、地磁等异常,曾书面报告省委和省革委,提出“我省最近是有震情的,即有可能发生破坏性地震。”5月7日再次报告“当前我省震情仍是严重的”。5月18日,国家地震局根据“全国地磁台网垂直分量5月2日低点位移异常”,电话通知昆明地震大队,云南思茅、普洱地区,5月21日和6月3日前后3天,可能发生6级以上地震。5月25日国家地震局再次重申上述意见,并补充指出,南北带南段有发生7级强烈地震的背景3)。5月28日和29日,省地震办公室组织分析预报人员研究国家地震局的预报意见并再次审查省地震办公室原预报意见和依据,最后指出,地震可能发生在滇西南的澜沧一带,震级可能达6级以上。在上述预报过程中,5月27日晚省委召开了研究和布署防震抗震的常委会,会后省委负责同志连夜召开了各委、办、局主要负责人会议,布署了防震抗震工作,同时向有关地、州、市发了加强防震抗震工作的电报通知。
从上述预报过程可以看出,龙陵7.3和7.4级地震发生前,国家地震局、滇西地震工作会战指挥部和省地震办公室,在中期和短临预测阶段,确实有所察觉,并作了一定程度的预报,省委也采取了防震抗震措施,但在震级和地点的预测上有较大偏差。
正是在上述中短期地震预测预报工作的基础上,这次大震震中所在的龙陵县地震办公室,作了较好的临震预报。1976年5月28日,县地震办公室根据本县多个土地电观测点测值的大幅度异常、指针摆动,水温升高,水氡测值下降和磁偏角等异常,提出:5月31日至6月上旬,龙陵东北或西南100km范围内,可能发生5.0或6.0级地震。当5月29日19点58分5.2级前震发生后,龙陵县政府根据县地震办公室的临震预报,立即拉响了事先规定的防震警报,未来大震震中附近的公社(区)领导则鸣枪报警,动员大家疏散,因而大大减少了人员伤亡。
震后,国家地震局与昆明地震大队立即组织了龙陵地震工作队,共22个单位400多人先后到现场进行考察和监视,历时5个多月,编写了“龙陵地震考察报告”4)及《1976年龙陵地震》[1]专著,后来,又有许多人相继发表了研究论文[2-15]。
地震基本参数
龙陵地震的基本参数如表1所示。
表1 地震基本参数表
Table 1 Basic parameters of the Lonling 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
2
3
4
5
6 |
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29 |
20 23 18.0
22 00 23
20 23 20.3
22 00 19
20 23 18.7
22 00 18.5 |
24°22'
24°33'
24.5°
24.6°
24.57°
24.53° |
98°38'
98°45'
99.0°
98.7°
98.95°
98.71° |
7.3
7.4
7.3
7.4
6.9
7.0 |
20±10
20±10
24
21
8
10 |
龙陵东南
龙陵东
龙陵东
龙陵
|
[1]
[16]
NEIS |
|
地震地址背景
龙陵地震发生在怒江大断裂以西,印度洋板块与欧亚板块碰撞带的东侧。在印度洋板块的推挤下,本区构造活动强烈,地震频繁。1512年至1976年龙陵地震前,区内共发生M=5.0-5.9级地震41次,M≥6.0级地震7次,最大震级为6.8级。6级以上地震均集中在腾冲及其以北地区(见图1)。
从图1可以看出,龙陵两次MS≥7.0级地震均发生在瑞丽-龙陵大断裂、畹町大断裂和怒江大断裂等三条大断裂所围限的加里东晚期至华力西中期(г3+4)和燕山期(г
)花岗岩体内。该区自1887年有记载以来至本次龙陵地震前,共记载了三次破坏性地震,也都发生在瑞丽-龙陵大断裂带上,其中最大者为1910年的5.5级地震。
瑞丽-龙陵大断裂位于震区西侧,为一走向北东40°的左旋断层(地质历史时期可能为逆断层),断层两侧岩石变质程度有明显差异,断层以西为中深变质带,带内发育了燕山期和喜山期基性喷发岩、超基性侵入岩等,变质时期可能为喜山期,而断层以东岩层只有轻度变质现象。
畹町大断裂位于震区南面,沿中缅边界延伸,为北东东走向的左旋平推断层(地质历史时期亦为逆断层)。 |
 |
图1 龙陵震区地质构造略图
Fig.1 Sketch map showing geological structure in Longling
seismic area
1.燕山期花岗岩;2.加里东晚期-华力西中期花岗岩;3.大断裂;
4.断裂;5.逆断层;6.平移断层;7.5.0-5.9级震中;
8.6.0-6.9级震中;9.7.3-7.4级震中
|
怒江断裂位于震区东侧。走向近南北,北段沿怒江河谷西岸沿北北西向延伸。奥陶纪以来断裂东侧长期稳定下降,新生代以来具右旋水平错动特征。
在上述三条大断裂围限的三角形花岗岩断块内,共发育了北北西-南北向、北东-北东东向、北北东向和北西向等四组断裂,尤以前两组断裂最为发育。它们相互交切并构成了控制龙陵地震主震序列空间分布的主要断裂。但对于每一单个地震而言,由于震中附近同一走向和同一力学性质的断层较多,且规模相近,因此无法具体判定各次地震的发震断层。 |
烈度分布
(一)_烈度评定标准和宏观烈度
龙陵地震的烈度评定采取的标准是,首先选取震区中式穿斗木架、泥浆砌筑的土坯围护墙、瓦屋面二层楼房作为基本房屋,并以这类房屋的震害程度作为主要依据,同时参考新式砖木结构房屋的震害。
Ⅸ度区内,房屋基本毁坏(墙体基本倒平,木架翻倒)的占30%左右,倾倒的占50%左右;地面产生大规模崩塌、剥落、滑坡等现象;同时形成一定规模、一定方向、宽几米至几十米、长几十米至几百米的地震裂缝带;个别轻度风化的花岗岩中,沿节理产生细小裂缝;河滩、水田中产生一些喷水冒砂现象。
Ⅷ度区内,房屋约有1/3倾倒,50%左右遭破坏,个别毁坏;地表产生一定规模的剥落、滑坡现象;山脊和山坡上有方向性较强的地裂缝带。
龙陵地区两次7级以上地震的烈度分布如图2所示。 |
 |
图2 龙陵7.4级地震等震线图
Fig.2 Isoseismal map of the M7.4 Longling earthquake
(粗线和细线分别为7.4级和7.3级地震等震线)
|
1.5月29日20点23分7.3级地震的宏观烈度
7.3 级地震发生在龙陵县朝阳乡的邦公、大厂和平达乡的平达一带,形成两个极震区,最高烈度分别为Ⅸ度强和Ⅸ度。
朝阳乡Ⅸ度强区,包括邦公、杨家寨、迎风寨和大厂等地,其中邦公、杨家寨破坏最重。该区形为北东60°的椭圆,其长、短轴之长各为5和1km,面积4km2。
Ⅷ度区,北起大香塘、芹菜塘一带,南达黄连河,西自春头坪、帕涨河以西,东到澜坝场、窝子寨、岔河以东,呈一长轴走向为北东40°的弯月形,长、短轴之长各为17和8km,总面积100km2。
平达乡Ⅸ度区,包括周家寨、小沙寨、拨上寨、金竹园、四塘、竹寨和郭家寨等地,其长轴走向与朝阳乡Ⅸ度强区近共轭正交,总面积5km2。
Ⅷ度区,北起坝头以南,南到寨子头,西自大麦寨以西、东家坟以东,东到峨练、羊卜寨以东,长轴走向为北西15°,长、短轴之长各为9km和3.5km,总面积20km2。
2.5月29日22点00分7.4级地震的宏观烈度
7.4级地震发生在龙陵县镇安和金竹坪的唐家村一带,亦形成两个长轴走向近于正交的极震区,最高烈度均为Ⅸ度。
镇安Ⅸ度区,包括龙陵茶厂、旱坝、何家寨、兰寨、镇安部队营房、大坝等地,长轴走向为北西35°,长、短轴之长各为4.5和1.8km,总面积7km2。
唐家村Ⅸ度区,仅唐家村一个居民点。该烈度区主要是根据地表破坏的严重程度圈定的。其长轴走向为北东65°,面积为7.4km2。
(二)宏观烈度及地表破坏特征
龙陵这两次地震与历次强震相比较,宏观烈度和地表破坏有下述特征:
1.烈度分布
①两次大震及其强余震,均各有两个长轴走向近于正交的极震区,且每一极震区长轴走向与所在地的构造线方向大体一致;
②两次大震的四个极震区面积很小,均小于10km2,长、短轴长度之比分别为2.5∶1和5∶1;
③两次大震的Ⅸ度区、Ⅷ度区和Ⅶ度区,均分布在花岗岩体上,Ⅶ度区的形状与花岗岩体的分布范围大体一致;
④两次大震的烈度相交地区,恰恰又是两个花岗岩体的交界地区,没有产生烈度迭加效应;
⑤两次大震的烈度,向北东和北西衰减较快,向南东和南西则衰减较慢。
2.烈度异常区
①7.3级地震无明显的烈度异常区,7.4级地震则相反,有较多的高烈度异常区,它集中出现在怒江大断裂东侧的施甸、酒房一带;
②烈度异常区的长轴大致为北北东-北东,北北西-北西两个方向;
③异常区的最高烈度,高出7.4级地震的背景烈度(Ⅴ度)Ⅱ-Ⅲ度,且有自身的衰减规律。
3.地表破坏特征
①震区地震裂缝带,“山剥皮”及滑坡等地表破坏现象,主要分布在Ⅸ度和Ⅷ度区内;
②震区地裂缝,除唐家村附近的裂缝发育于轻度风化的花岗岩节理中外,其余均产生在土层和花岗岩风化壳中;
③Ⅸ度和Ⅷ度区内产生的地裂缝,往往穿过山脊、山垭、公路和场坪等,方向主要为北东、北西和近南北向三组。同方向裂缝往往平行发育组成裂缝带。山体剥落也常成宽条带状分布;
④地裂缝均为张性,没有明显的水平错动,有的形成小型“地堑”,个别突出的小山包被震成多组张裂缝相互交叉的网格状。
(三)宏观震中
龙陵地震的宏观震中见表2。
表 2 龙陵地震宏观震中参数
Table 2 Parameters of macroseismic epicentres of the Longling earthquakes
发震日期 |
发震时刻 |
震级
(MS) |
震中烈度 |
震中位置 |
震中地名 |
震源深度(km) |
衰减系数 |
年 月 日 |
时 分 秒 |
北纬 |
北纬 |
1976 5 29 |
20 23 18 |
7.3 |
Ⅸ+ |
24°27' |
98°51' |
邦公、大厂 |
6 |
2.5 |
Ⅸ |
24°19' |
98°55.5' |
平达盆地 |
1976 5 29 |
20 00 23 |
7.4 |
Ⅸ |
24°40.5' |
98°50.5' |
镇安盆地 |
6.6 |
2.8 |
Ⅸ |
24°34' |
98°45.5' |
金竹坪 |
|
地震序列
龙陵地震有15次直接前震,最大前震为5.2级。两次主震分别为7.3和7.4级。
震后的5月31日至6月1日,在潞西、龙陵、施甸、保山等地先后增设崐了五个流动台,加上原有的腾冲区域台,在龙陵周围100km范围内共有六个地震台。6月8日后,在畹町、朝阳、镇安等地又相继增加了三个流动台。
分析上述台网记录资料,发现龙陵地震序列具有下述特征:
1.频度高、强度大,属震群型
龙陵地震序列自1976年5月29日19时58分5.2级前震开始,至12月31日止,共记到ML≥3.0级地震2477 次,其中:3-3.9级2219次;4-4.9级 236次;5-5.9级14次;6-6.9级6次,7级以上2次(见表3)。序列中最大地震占全序列能量的52.7%,两次最大地震的震级差为0.1级,故判定龙陵地震序列属震群型。
2.6级以上强余震前,ML≥4.0级地震相对平静
图3,4分别为龙陵地震序列的M-t图和应变释放曲线。从图可见,5月29日至6月1日为龙陵地震的主要活动时段,72小时内共发生7级以上地震2次,6-6.9级地震3次,5-5.9级地震7次,3天内释放的能量占总能量的93.4%。
6月2日至7月31日的60天内,也发生了3次6级以上强余震。从图3可见,6月2日后的3次强余震前,震区均出现了 ML≥4.0级余震活动较长时间的相对平静,且平静时段随时间推移逐步增长。如6月9日震区北五合6.2级强余震前,区内69小时无4级以上强余震;7月4日震区南平河6.0级强余震前,震区内109小时无4级以上强余震;7月21日震区北勐连6.6级地震前平静时间更长,7月7日至20日的14天时间内仅发生3次4-4.9级地震,其间隔时间为80-116小时。由此可见,龙陵地区ML≥4.0级余震活动与6级以上强余震的关系,显示出平静—增强—平静—增强的活动过程。上述特征为今后对发生在类似地质环境中,并具相同地震类型的强余震的预报提供了经验。
表 3 龙陵地震序列目录
Table 3 The catalogue of the Longling earthquake sequence
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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23 |
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 29
1976 5 30
1976 5 30
1976 5 31
1976 5 31
1976 6 1
1976 6 4
1976 6 9
1976 6 9
1976 6 20
1976 7 4
1976 7 21
1976 7 22
1976 7 23
1976 8 2
1976 10 12
1977 1 8 |
19 58 15
20 23 15
20 23 18
21 55 19
22 00 19
22 00 23
22 31 46
03 36 51
12 18 39
06 31 30
13 19 33
02 34 59
02 05 11
07 14 27
08 20 35
10 33 05
00 33 17
23 10 47
12 26 18
09 43 56
02 02 16
23 19 28
05 02 52 |
24°22'
24°22'
24°33'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22'
24°22' |
98°38'
98°45'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38'
98°38' |
5.2
5.0-5.5
7.3
5.0
6.0-6.5
7.4
5.4
5.7
5.4
5.0
6.5
6.0
5.0
5.3
6.2
5.1
6.0
6.6
5.0
5.2
5.0
5.7
5.2 |
20
20
24
20
20
20
18
16
14
10
5
5
5
13
<5
|
|
|
|
 |
图3 龙陵7.4级地震序列M-t图(ML≥4.0)
Fig.3 M-t diagram for the events (ML≥4.0) in the M7.4 Longling
earthquake sequence
(a) 1976.5.29--6.2; (b) 1976.6.3--7.31
|
 |
图4 龙陵7.4级地震序列应变释放曲线
(1976.5.29--1976.7.31)
Fig.4 Strain release curve for the events (1976) in the 7.4
Longling earthquake sequence
|
3.余震主要集中在花岗岩体内并具共轭分布特征
由图5可见,龙陵地震的余震分布,北起腾冲南至木城,南北长和东西宽分别约为90和45km,震源深度均在20km以内。两次7级以上地震及6次6级强余震均分布在前述三条大断裂所围限的三角形花岗岩体内。而6月9日6.2级和7月21日6.6级两次强余震,发生在花岗岩体之外,使得龙陵地震余震总体分布呈北北西向。
如果将7.3和7.4级两次强震的余震序列分别作图,则发现它们的余震分布均显示出北东东向和近南北向两个共轭的条带。与此相反,三角区外的2次6级以上强余震的次级余震,其分布则较单一,其长轴走向均为北北西向[1]。
4.序列b值和p值,显示震群型特征
取ML≥3.0级地震(震级间隔0.5级),并以6月1日后几次M≥6级强余震的发震时刻为界,分时段求其b值和p值及全序列b值,结果如表4和图6、7所示。
表 4 龙陵地震序列b值和p值
Table 4 b-value and p-value of the Longling earthquake sequence
日期 |
5月29 日—6月8日 |
6月9日—7月3日 |
7月4日—7月20日 |
7月21日—7月31日 |
5月29日—7月31日 |
b值 |
1.0 |
0.86 |
0.57 |
0.74 |
0.77 |
p值 |
1.27 |
1.27 |
1.27 |
1.68 |
|
文献[1]将龙陵地震的b值和p值与国内60年代以来9次震群型和主余震型地震进行了对比,认为龙陵地震与主余震型的地震相比,其b值偏大、p值偏小;而与某些震群型地震(如邢台地震)相比,其特征相似。 |
 |
图5 龙陵7.4级地震余震震中分布图(1976.5.29--1976.12.31;ML≥3.0)
Fig.5 Epicentral distribution of aftershocks of the M7.4 Longling
earthquake (May 29-Dec. 31 1979; ML≥3.0)
|
 |
图6 龙陵7.4级地震序列b值曲线
(1976.5.29-1976.7.31)
Fig.6 b-value curve for the events (May 29-July 31, 1976) in the
M7.4 Longling earthquake sequence
|
 |
图7 龙陵7.4级地震序列频度衰减曲线(ML≥3.0)
Fig.7 Frequency attenuation curve for the events (ML≥3.0) in the
M7.4 Longling earthquake sequence
(a)1976.5.29-1976.7.20; (b)1976.7.21-1976.7.31 |
震源机制解和地震主破裂面
根据p波初动资料,求得两次主震的震源机制解参数如表5所示。
表5 震源机制解
Table 5 Focal mechanism solution
编号 |
节面Ⅰ |
节面Ⅱ |
P轴 |
T轴 |
B轴 |
X轴 |
Y轴 |
结果来源 |
走向 |
倾向 |
倾角 |
走向 |
倾向 |
倾角 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
方位 |
仰角 |
1 |
101 |
NE |
78 |
14 |
SE |
72 |
148 |
3 |
56 |
21 |
274 |
68 |
104 |
18 |
11 |
12 |
[1] |
2 |
131 |
SW |
80 |
224 |
NW |
85 |
178 |
3 |
369 |
11 |
70 |
74 |
314 |
5 |
223 |
10 |
[11] |
3 |
79 |
NW |
67 |
14 |
SE |
45 |
141 |
12 |
35 |
51 |
241 |
36 |
104 |
45 |
349 |
23 |
[1] |
4 |
315 |
SW |
78 |
225 |
NW |
88 |
180 |
7 |
270 |
10 |
54 |
78 |
315 |
2 |
225 |
12 |
[11] |
说明: (1) 编号1和2为7.3级地震的结果,编号3和4为7.4级地震的结果;
(2) 编号1的矛盾符号比为32/134,编号3的矛盾符号比为22/96,编号2和4的精度属Ⅰ类
从表5可见,发生在震区南部的7.3级强震,其主压应力方向为北北西。节面Ⅰ、Ⅱ走向分别为北西西及北北东向,为走滑型断层(见图8)。节面Ⅰ沿东南方向破裂,破裂速度为3.4km/s,破裂长度为26.2km,呈右旋性质[5]。发生在震区中部的7.4级强震,其主压应力方向亦为北北西向。节面Ⅰ、Ⅱ走向分别为北东东及北北东向(见图9),节面Ⅱ沿西南方向破裂,其速度为3.8km/s,破裂长度为56.7km,呈左旋性质[15]。 |
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图8 龙陵7.3级地震震源机制解
Fig.8 Focal mechanism solution for the M7.3 Longling
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图9 龙陵7.4级地震震源机制解
Fig.9 Focal mechanism solution for the M7.4 Longling
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两次大震的震源机制参数有较大差异,表明了两次破裂的发震断层或震时的错动性质有较大差异。综上所述,7.3和7.4级强震的余震分布,均有北东东及北北西两组共轭的余震密集带;两次强震均形成相互正交的两个Ⅸ度区;各自的Ⅷ度等震线亦构成相互正交的形状等。从这些事实可以认为,龙陵地区的地震是在北北西向主压应力作用下,花岗岩体内一些规模不大的北东东向和北北西向断裂发生共轭破裂的结果。每一次7级以上地震形成两个Ⅸ度区,还有可能是由于在很短时间内,两个地区发生了两次震级大致相当的地震所造成。这一推断从表3可以得到一定程度的证实,即7.3和7.4级地震前3秒钟,分别发生了5.0-5.5和6.0-6.5级地震各一次。 |
地震台网及前兆异常
图10为龙陵地震前台站平面分布图。由图可见,龙陵地震发生在云南西部边界附近,由于绝大多数台站位于震中东部地区,因而图11上的前兆异常点(不含测震学前兆)也集中在震中以东。
我们将20km内的观测点计为一个台,按此原则统计,Δ≤100km范围内共有4个地震观测台(点),其中测震台一个,其他前兆观测计有水氡、水温、地温、水位(流量)等4种观测项目(共5个台项);100<Δ≤200km内共4个台站,其中测震台3个,地磁(Z)、短水准、短基线、水位、水氡、电感应力等6种观测项目(共7个台项);200<Δ≤500km内共有28个台站,其中测震台24个,水氡、电感应力、地磁(Z)、视电阻率、短水准、短基线、水平摆地倾斜、重力、水位等9种观测项目(共29个台项)。在上述范围内,除测震学以外有异常的台项及台站与各自总数的比例情况见表6。 |
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图10 龙陵7.4级地震前台站分布图
Fig.10 Distribution of seismic stations before the M7.4 Longling
earthquake
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表6 观测台项、台站及异常统计表
Table 6 Statistics of observational items, stations and anomalies
震 中 距(km) |
0<Δ≤100 |
100<Δ≤200 |
200<Δ≤500 |
说 明 |
中(A)、短(B)、临(C) |
A |
B |
C |
A |
B |
C |
A |
B |
C |
台站前兆异常分析 |
异常台站总数/台站总数 |
1/4 |
1/4 |
2/4 |
3/7 |
2/7 |
1/7 |
8/29 |
4/29 |
5/29 |
测震不计入项目,仅有测震的台站不计入台站总数 |
百 分 比 |
25.0 |
25.0 |
50.0 |
42.85 |
28.57 |
14.28 |
27.58 |
13.79 |
17.24 |
台站前兆异常分析 |
异常台站总数/台站总数 |
1/4 |
1/4 |
2/4 |
1/3 |
2/3 |
1/3 |
8/17 |
3/17 |
4/17 |
百 分 比 |
25.0 |
25.0 |
50.0 |
33.33 |
66.66 |
33.33 |
47.05 |
17.64 |
23.52 |
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图11 龙陵7.4级地震前异常分布图
Fig.11 Distribution of precursory anomalies before the M7.4
Longling earthquake
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在文献[1]中,曾将腾冲台磁偏角、水氡,龙陵邦腊掌水氡,下关、云县、建水等台的地倾斜,下关水泥厂短水准(3-2边)和短基线(Ⅱ-Ⅲ边),澜沧和曲江水氡等视为有异常显示。本次研究认为,邦腊掌水氡因观测时间太短,震后氡值含量大幅度上升,与震前无法对比,作为有争议的异常,未进行统计。腾冲台磁偏角和水氡异常,分别因仪器精度低和资料无法进一步核实等原因,将其列入Ⅲ类资料,故未列入台站分布图中。三个倾斜台因观测条件不合规范要求,受降水等外界干扰太大,故该异常应予以否定。下关水泥厂场地环境条件亦差,其资料作为Ⅲ类处理。澜沧及曲江水氡原异常变化幅度为10%,在误差范围内,亦被否定。
后来文献[2]又重新发现了小震频度、芒市地温、下关4144井水位、寻甸塘子温泉水氡、云县和下关的地磁(Z)等异常。
有关异常见表7及图12-37。
表7 龙陵地震异常情况登记表
Table 7 Abnormal situations
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图12 云南地区地震年频度曲线
Fig.12 Diagram for yearly seismic frequency in Yunnan area
(含边界外30km;MS≥5.0)
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图13 云南及邻区地震频度曲线(12月累计逐月滑动)
Fig.13 Diagram for seismic frequency in Yunnan Province and its adjecent area
(北纬21-29°,东经97-106°; M=3.5-5.9)
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图14 龙陵7.4级地震前ML≥4.0级地震震中分布图
Fig.14 Epicentral distribution of the events (ML≥4.0) before the M7.4 Longling earthquake
(a) 1965--1970年; (b) 1971--1974年
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图15 龙陵7.4级地震前ML≥4.0级地震条带分布(1975.1--1976.5)
Fig.15 Distribution of seismic belts for the events (ML≥4.0)
before the M7.4 Longling earthquake(Jan. 1975-May 1976)
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图16 龙陵7.4级地震震中周围地区地震月频度曲线
Fig.16 Diagram for monthly seismic frequency for the events
urrounding the epicenter of the M7.4 Longling eqrthquake
(北纬23--26.5°,东经97--99.7°;ML≥2.5)
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图17 龙陵7.4级地震前波速比变化曲线
Fig.17 Variation curve for the wave velocity ratio before the
M7.4 Longling earthquake
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图18 芒市气象站气温、地温月均值曲线
Fig.18 Curves for monthly value of air temperature and ground
temperature observed in Mangshi meteorological observatory
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图19 芒市气象站气温、0.4和0.8米地温月距平曲线
Fig.19 Curves for monthly departure of air temparature and ground
temperature in the depth of 0.4m 0.8 meter in Mangshi
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图20 下关、洱源、汤池、塘子等台水氡旬均值曲线
Fig.20 Curves for 10-day mean value of radon contents in water in Xiaguang,Eryuan, Tangchi and Tangzi stations
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图21 洱源水氡日均值曲线
Fig.21 Curve for daily mean value of radon contents in water in
Eryuan station
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图22 渡口台水氡月均值曲线
Fig.22 Curve for monthly mean value of radon contents in water in Dukou station
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图23 保山一中井水位日均值曲线
Fig.23 Curve for daily mean value of water level in well in
Baoshan No. 1 Middle School
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图24 下关4144机井水位旬均值曲线
Fig.24 Curve for 10-day mean value of water level in 4144 motor- pumped well in Xiaguan
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图25 会泽小江温泉水位月均值和会泽月降水累计值对比曲线
Fig.25 Curves for comparison between the monthly mean value of Xiaojiang Spring and the monthly cumulative value of
rainfall in Huizhe
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图26 龙陵邦腊掌温泉水温旬均值(a)、旬距平值(b)和日均值(c)曲线
Fig.26 Curves for 10-day mean value(a), 10-day mean range(b) and daily mean value(c) of water temperature in Banglazhang spring at Longling
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图27 下关台电感应力旬均值曲线
Fig.27 Curves for 10-day mean value of crustal stress by
electro-magnetic element in Xiaguan station
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图28 嵩明、昆明、下关等台电感应力日均值曲线
Fig.28 Curves for daily mean value of crustal stress by electro- magnetic element in Songming, Kunming and Xiaguan Stations
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图29 剑川台电感应力旬均值(a)及日均值(b)曲线
Fig.29 Curves for 10-day(a) and daily(b) mean value of crustal stress by electro-magnetic element in Jianchuang station
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图30 建水台电感应力旬均值曲线
Fig.30 Curve for 10-day mean value of crustal stress by electro- magnetic element in Jianshui station
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图31 楚雄短基线Ⅰ-Ⅲ边月测值(a)、短水准3-4边旬均值(b)和日均值(c)曲线
Fig.31 Curves for monthly value(a) of short baseline(I-III), 10- day mean value(b) and daily mean value(c) of short range levelling line (3-4) in Chuxiong station
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图32 通海高大短水准1-2边月测值曲线
Fig.32 Curve for monthly value of short range leveling line(1-2) in Gaoda, Tonghai
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图33 渡口台金属水平摆倾斜月均值矢量图
Fig.33 Vectogram for monthly mean value of ground tilt recorded
by metal pendulum tiltmeter in Dukou station
(1972--1985年为多年同月均值矢量图)
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图34 楚雄台视电阻率S-N向旬均值图
Fig.34 Curve for 10-day mean value of apparent resistivity SN component in Chuxiong station
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图35 通海台石英水平摆倾斜S-N向分量旬均值曲线
Fig.35 Curves for 10-day mean value of ground tilt SN component
recorded by guartz pendulum tiltmeter in Tonghai station
(1973--1980年为多年同旬均值曲线)
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图36 昆明台重力观测日均值图
Fig.36 Curve for daily mean value of gravity in Kunming station
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图37 昆明、云县、下关各台地磁垂直分量整点值相关系数变化曲线
Fig.37 Variation curves for relative coefficient of vertical
geomagnetic component bin Kunming, Yunxian and
Xiaguan stations |
前兆异常特征分析
1.前兆的时空演进表明,龙陵地震前中小地震活动有由外向内逐渐收缩的现象。地震活动性和地温异常开始早,持续时间长;其他前兆异常起始较晚,多在震前一年以内。
关于龙陵地震的地震活动性、波速比、地温、地形变、地应力、水氡等各类前兆异常的时间进程特征,如图38所示。 |
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图38 龙陵7.4级地震各类前兆异常时间进程示意图
Fig.38 Sketch for time process of various precursory anomilies
of the M7.4 Longling earthquake
地震活动性(Ⅰ):①M≥4.0级地震环形空区, ②空区破坏,
③云南3.5-5.9级地震年频度增高,④滇西M≥2.5级地震月频度增高,
⑤云南M≥5.0级地震年频度增高,⑥M≥4.0级地震北东和北西条带交汇
于震中区,⑦滇西M≥2.5级地震月频度降低,⑧直接前震;地形变
(Ⅳ):①通海短水准异常,②楚雄水准、基线短、临异常,③通海台
地倾斜异常
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如果我们将龙陵地震的前兆异常分为地震活动性和其他观测项目(包括地温、地形变、地应力、水氡……)两类,从图38可以看出,在地震活动性的各类异常显示中,以M≥4.0级地震围空出现最早(始于1965年)。与云南地区其他强震前的空区相比,龙陵地震还具有空区形成时间长(长达5年),结束早(结束于1970年),空区形成后5年多才发生地震等特点。此外,龙陵地震附近地区还显示出:震前5-1年,在未来主震震中的龙陵、腾冲一带先后发生8次M≥4.0级地震,最大震级达5.1级,致使空区遭到破坏(1971-1974年),同一时期还先后出现震区附近波速比降低(1972.9-1975.2)、M≥2.5级地震月频度增高(1974-1975年),M≥4.0级地震形成北东和北西条带并交汇于未来震中附近(1975-1976.5)等等异常图象。震前5个月,震中附近地区的小震月频度降低,波速比恢复到正常水平。
从机制上分析可以认为:1971—1975年在空区内部,即未来主震震中附近中小地震频度的增加和空区破坏等现象,可能说明了孕震区在该时段的应力强度已达到破裂强度的60%以上,因而造成微裂隙增加,导致波速比下降,地下热物质上涌而引起地温增高(1973.4-1975.2)等异常现象的出现。
从图38还可以看出,在震中距500km以内,地形变、地应力、水氡、地下水位等异常现象,比地震活动性异常的时间晚得多,它们多开始于震前1年左右,即1975年1-6月。在上述各类观测项目出现异常的同一时段(1975),云南地区还出现了大范围M≥5.0级地震频度增高的异常现象,两种异常出现于同一时期、同一范围的事实可能是该时段区域应力场有所加强,进而引起某些特殊构造部位多点应力集中的共同表现和结果。
2.多种观测项目短临突发性异常的出现时间大体一致。从表7和图38可以看出,龙陵地震前具有短临突发性异常显示的有电感应力、地形变、水氡、水温、水位、地磁等多种观测项目。上述观测项目测值的短临突发性异常,在时间上,具有无论震中距大小,其异常开始时间均大体一致的特点,并主要集中在下述两个时段内:
第一个时段为1976年4月20日前后,异常台站和项目分别为剑川应力、龙陵邦腊掌温泉水温、下关地磁;
第二个时段为1976年5月20日前后,异常台站和项目分别为洱源水氡、腾冲和保山的水位、楚雄定点水准以及嵩明、昆明、下关的应力等。
上述大范围多种观测项目测值的临震突发性异常在时间上大体一致的特征,可能与区域应力场和某些地球环境触发因子在上述时间段内发生了较为剧烈的变化有关。例如,从5月12日开始,瑞丽、腾冲、临沧、楚雄、建水一带出现大范围气压下降,至5月26日降到最低值。各地气压比历年旬均值小300-400Pa,5月下旬尤甚。 |
参 考 文 献
[1]陈立德等,1976年龙陵地震,地震出版社,1979。
[2]陈立德,龙陵地震前兆及时空演变特征,地震战线,No.4,1982。
[3]刘玉权,龙陵地震垂直形变特征探讨,地震研究,Vol.2,No.3,1979。
[4]王绍晋等,龙陵地震序列的空间特征,地震研究,Vol.2,No.2,1979。
[5]陈立德,龙陵地震前兆特征的物理机制讨论,地震研究,Vol.3,No.1,1980。
[6]龙晓帆,龙陵地区莫霍界面反射波的初步探讨,地震研究,Vol.4,No.3,1981。
[7]阚荣举等,龙陵地震序列的震源机制特征,地震研究,Vol.2,No.4,1979。
[8]朱成男,龙陵地震地质背景,地震研究,Vol.2,No.4,1979。
[9]郑建中等,海城、龙陵、唐山、松潘地震的前兆时空特征,地震研究,Vol.6,No.2,
1983。
[10]杨懋源等,龙陵地震序列初期余震的“平均”节面解,地震,No.2,1984。
[11]晏风桐等,龙陵地震的震源机制,地震研究,Vol.1,No.1,1978。
[12]罗 平等,缅甸地震与我国云南西部地震的相关性,地震研究,Vol.4,No.1,
1981。
[13]唐伯雄,龙陵、建水地震前重力值变化原因的讨论,地震研究,Vol.1,No.1,
1978。
[14]罗平,龙陵地震地光的特点及成因讨论,地震研究,Vol.1,No.3 ,1978。
[15]刘正荣等,龙陵共轭地震群特征,地震研究,Vol.1,No.2,1978。
[16]顾功叙等,中国地震目录(公元1970年—1979年),地震出版社,1983。
参 考 资 料
1)云南省地震办公室,地震简报(第2518号),油印件,1975.12。
2)国家地震局,历年全国地震趋势会商报告材料汇集(1974-1982),铅印件,1983.1。
3)陈立德,关于龙陵地震预报问题,手稿,1985.2。
4)国家地震局龙陵地震工作队,龙陵地震考察报告,手稿,1976。
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