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1988116云南省澜沧-耿马7.67.2级地震


 
云南省地震局 杨继登  王世芹


摘要 | 前言 | 测震台网及基本参数 | 地震地质背景 | 烈度分布及震害 | 地震序列 | 震源机制解和主破裂面
观测台网及前兆异常前兆异常及其特征分析 | 总结与讨论 | 参考文献参考资料

 


摘 要

 

 

1988年11月6日21点3分与21点15分在云南省澜沧与耿马县分别发生7.6级和7.2级地震,2次主震相隔时间13分钟,微观震中相距63 km,2次地震烈度均为Ⅸ度,极震区等震线都是北西向椭圆。

这次地震震灾涉及5个地州20余县,造成748人死亡,7700人受伤,直接经济损失为20亿5千万元人民币。震前云南省地震局曾有过较好的中长期预报。

 澜沧-耿马地震为双主震余震型,主震前仅有1次2.6级前震,最大余震为6.7级,余震衰减正常。余震区长轴走向北西。7.6级和7.2级地震震源机制解中节面Ⅰ走向分别为N324°W与N338°W,P轴方向分别为190°与35°。推测这次地震是在近南北向或北北东向主压应力作用下使北西向的断裂发生右旋错动结果。节面Ⅰ是地震主破裂面,地震构造是木嘎断裂与汗母坝断裂。

 震中附近地区观测台站较少,200 km范围内有地震台9个,其中测震台站3个,其他前兆台站7个。500 km内有地震台52个,其中测震台21个,其他前兆台站47个。7.6、7.2级地震前在540 km范围内有前兆异常68条,其中中期异常29条(其中Ⅲ类异常2条),短期异常23条,临震异常16条。中期趋势异常接近异常总数之半。震前2~3年出现地震空区与条带,后又出现全省4级地震频度增高,滇西南地区的应变释放加速、频度增高、b值降低等地震活动性异常。定点观测前兆项目中震前半年至2.5年出现的中期异常项目有水位、水氡、电阻率、重力、地磁、地倾斜、短水准、短基线及浅层地温等10种,18个项次,它们分布在震中110~450 km范围内。短周期异常多于临震异常,这给我们临震预报带来了困难,但大震前10~15天,前兆异常以幅度大为其特点,它可与短期异常相区别。

 

 

前 言

 

澜沧-耿马地震是我国大陆地震活动经过12年平静之后,进入新的活动高潮时期所发生的一次大震。这次地震前云南省地震局在监测预报及防震抗震方面作了大量工作。震后进行了科学考察,又组织大批科技人员进行了大震总结,局内外同行在各种刊物上发表论文30多篇,并已出版《1988年云南省澜沧-耿马地震》一书[1~32],本文是在它们的基础上,进行了总结。

 据云南传输台网测定,1988年11月6日,在我国西南边陲云南的澜沧、耿马及沧源三县境内相继发生7.6、7.2级强震。这两次地震是该地区有地震记录以来的最大地震。

 这次地震震憾了整个云南大地,震灾涉及5个地州20余个县市,地震给灾区人民的生命财产造成了巨大的损失。据统计,因地震死亡748人,重伤3700人,轻伤4000余人。Ⅵ度或Ⅵ度以上受灾面积为3.3万km2,受灾人口达2512430人。其中特重灾民8万余户408100人。倒塌损坏房屋224万间,地震造成37条公路路基坍塌。89座桥梁、470个涵洞被破坏,200座中小水库、115个水电站被损坏。此外,还有邮电、通讯线路严重损坏等,地震造成的直接经济损失为20亿5千万元人民币。

 澜沧-耿马地震前,云南省地震局对该地区作了较好的中长期预测1,2),并采取了一系列措施加强该地区的监测预报能力与防震抗震措施3,4)

 

 

测震台网及地震基本参数

 

澜沧-耿马地震的基本参数收集了昆明传输台网、中国地震台网临时报告、美国地震情报中心等几个台网测定的数据确定的,两次主震的发震时刻、震中位置及震级三要素列于表1。各系统给出的参数不尽相同,我们以昆明传输台网测定的参数为准5)

1  地震基本参数

Table 1  Basic parameters of the earthquakes

编号

发震日期

发震时刻

震 中 位 置

震级

震源深度

km

震中

地名

结果

来源

年 月 日

时 分 秒

1

1988 11 06

1988 11 06

21 03 14.5

21 15 44.9

22°50′23°23′

99°43′99°36′

7.6

7.2

13

 8

5)

2

1988 11 06

1988 11 06

21 03 16.8

21 15 43.8

22.92°23.10°

99.83°99.40°

7.5

7.0

 

 

6)

3

1988 11 06

1988 11 06

21 0319.34

21 1543.38

22.80°23.18°

99.61°99.44°

7.3

6.8

 

 

7)

    昆明传输台网的分布如图1所示。100 km内无传输台站,200 km内有3个,300 km传输台站有5个,500 km内有21个。多数传输台分布于300 km以外地区且偏在主震的东北部。图中可看出,滇西南地区是地震测震台网比较稀少地区,所以对该地区地震的控制能力为2.5级。

1  澜沧7.6级地震前测震台站(传输台网)分布图

Fig.1  Distribution of seismometric stations(transmission 

       network)before the MS7.6 Lancang earthquake 

 

 

地震地质背景

 

1.区域地质构造特征

 澜沧-耿马地震区从大地构造看,位于青藏高原东南边缘的三江褶皱系的中南段,在印度洋板块与欧亚板块强烈的碰撞挤压带的东缘。因板块间的多期活动和应力场的变化,造成了地震区沉积建造类型的多样化,构造的复杂化,以及变质岩的发育和岩浆活动的频繁,并使震区形成南北向和北西向的构造;同时,使澜沧江和怒江中游的北北东向断裂显著活动,形成一系列大小不等的活动构造断块(图2)。

2  滇西南构造区断裂格架图[17]

     ①大盈江断裂;②泸水断裂带;③畹町断裂带;④南汀河断裂带;⑤孟连断裂带;

     ⑥打洛断裂带;⑦勐龙断裂带;⑧澜沧江断裂带;⑨木嘎-黑河断裂;

     澜沧江-勐遮断裂带;⑾澜沧-耿马断裂带

Fig.2  Map of fault framework in southwest Yunnan tectonic area

 

 从参考资料8)的地震烈度区划工作报告中 :“地壳结构和地球物理场与地震关系”一节中的地壳结构与强震关系图可看出,滇西南地区2条明显的北北西向的壳陷带(景谷-普洱和澜沧-勐海)及勐戛-景洪的壳隆带,不但是地壳厚度的梯度带,也是地壳活动的断裂带(图3)。地震区地壳厚度在40~42 km之间。

3  滇西南地区地壳厚度与活动断裂分布图8)

      ①红河断裂;②澜沧江断裂;③普洱断裂;

      ④南汀河断裂;⑤勐海断裂;⑥木嘎断裂

Fig.3  Map of crustal thickness and distribution of active 

       faults in southwest Yunnan area   

2.震区地质构造特征

 根据文献[1]与参考资料9)澜沧-耿马震区具有复杂的地质构造背景,该地区内以南北向构造为主体,区内除南北向的花岗岩体、变质岩体及活动的澜沧江大断裂带外,还分布有北东、北西2组断裂,从而形成菱形网格断块构造区(图4)。区内主要活动断裂有北西向的澜沧-勐遮断裂⑥、木嘎断裂⑤、汗母坝断裂③、北东向的南汀河断裂①、孟连断裂⑦、南北向的澜沧江断裂②等6条,它们对震区的构造与地震活动起着控制作用。这些断裂发育历史悠久,新构造活动强烈。沿断裂带发育着断崖、断裂谷地、断陷盆地、古滑坡、崩塌及断错水系等地貌。这些断裂带上都曾发生过5级、6级和7级地震(图4)。

4  耿马-澜沧地区活动断裂与地震震中分布图[9]

     ①南汀河断裂;②澜沧江断裂;③汗母坝断裂;④单甲-岩帅断裂;

     ⑤木嘎断裂;⑥澜沧-勐遮断裂;⑦孟连断裂

Fig.4  Map of active faults and epicentral distribution of 

      earthquakes in Lancang-Gengma area   

 这次7.6级与7.2级地震的发震构造是木嘎断裂与汗母坝断裂[1]

    木嘎断裂,西起沧源以南,向东经木嘎、城子一线延伸到景洪一带,长280 km,走向N50~60°W,沿断裂出露有碎裂岩、糜棱岩及断层泥组成数百米宽的断层破碎带。沿断裂发育一系列断错水系和断错山脊,指示出该断层第四纪以来的活动方式为右旋走滑。

    7.6级地震在地表的形变破碎带北起雪林附近,南抵芒弄以南,断续延伸长达50 km,可分东西2支。东支沿木嘎、石张营、芒弄一线展布,长约42 km,走向N40~50°W,由一系列地裂缝带、滑坡、喷砂带组成。单条地裂缝长200~500 m,最长可达4 km,错动方式为右旋走滑,最大水平错距1.3 m。西支沿翁拐、大塘子、白掌、中南京凹一线展布,长30 km,走向N30°W,主要由基岩崩塌带及地裂缝带组成。单条地裂缝长100~300 m,为右旋走滑错动,最大水平错距为0.2 m。东西两支在哈仆妈交汇。见图5。  

5  澜沧7.6级地震形变带展布图[1]

      1.剪切型地裂缝;2.田埂错开;3.地震滑坡;4.挤压鼓包;5.地震喷沙涌水泉;

      6.泥石流;7.张裂缝;8.地震陷坑;9.地震崩塌;10.石灰岩;11.堰塞湖

Fig.5  Distribution of the deformation belt of the MS7.6 Lancang

       earthquake  

 

 汗母坝断裂,北起耿马汗母坝芒翁,向南过小麻勐、团结、岩帅一线,长约30 km,走向N25~30°W,北段东倾,南段西倾,倾角较陡为65~75°,中部被东西向的小黑江断层左旋错移500 m,该断裂第四纪以来活动明显。除产生了汗母坝、小麻勐和帮多等断陷盆地与槽谷外,还见断错近代洪积扇、小冲沟等现象,断裂沿线还有断崖、断块等地貌发育。

 这次7.2级地震的地表破裂以地震断层形式表现出来。7.2级地震新断层的破裂带北起汗母坝槽地山顶,向南穿过东西向的小黑江河谷,延至小麻勐、班驼一带,总体走向N30°W,长15 km,该断层连续性好,形变强烈,过江走崖,不受地形条件限制,它切过残坡积层、树干、基岩,并产生大量崩塌、滑坡。其地表破裂形变带又可分为2段。

 汗母坝—小黑江段__该段发育于汗母坝槽地西缘山顶石灰岩中,由一系列错距和崐力学性质明显的地震断层组成,各断层间以右行状排列,据树杆错断等标志,地震断层错动方式以右旋走滑为主,最大水平错距0.96 m,最大垂直错距0.59 m。

  小黑江—小麻勐段。该段发育于小黑江以南小麻勐上寨、小麻勐下寨至班驼一带,该带构造裂缝和次生裂缝穿村过户,遍布山头,宽者达1~2 m,有耕牛掉入缝中,在裂缝沿线还见有3个较大的地震陷坑,最大面积4.6 m×7 m,深6.6 m,该段最大水平错距0.9 m,最大垂直错距1.7 m。见图6。

6  耿马7.2级地震断层与伴生构造展布图[1]

     1、地质断层;2、地震断层;3、地震崩塌密集;

     4、老崩塌区地震区型崩塌区;5、地震大滑坡;6、地震滚石滑坡发育区;

     7、石灰岩溶洞地震陷坑;8、汗母坝

Fig.6  Distribution of the faults and the associated structure 

       of the MS7.2 Gengma earthquake  

 

 3.震区地震活动

 本区属少数民族地区有历史地震记载时间不长,最早有历史记载的地震是1935年12月29日澜沧5.0级地震,到1988年11月6日澜沧、耿马7.6、7.2级地震止,54年内共发生5级以上地震17次,6级以上地震8次,7级以上地震4次(图4),区内是云南省地震活动强度和频度最高的地区。又据古地震考察[10],在南汀河断裂带上的云县朱家村发现全新世以来3次古地震。3次古地震属破坏性强震,推测震级达7级,其发震时间大致为5000~1000年左右。

 

 

烈度分布及震害

 

澜沧-耿马地震的宏观烈度是依据《新中国地震烈度表》,选择以量大面广的土坯(夯土)木架房、砖柱土坯房、多层砖混房屋以及挂墙房的震害程度作为烈度评定的主要依据,并考虑其他建(构)筑物的震害、地面破坏现象加以综合评定。地震烈度主要参照文献[1]与参考资料11)。

 澜沧7.6级地震宏观震中在石张营村附近,其地理位置为22°54′N,99°44′E,震中烈度Ⅸ度,耿马7.2级地震宏观震中在勐省镇农口附近,其地理位置为23°20′N,99°30′E,震中烈度Ⅸ度,有Ⅹ度异常。

 这次地震有感范围很大,北东逾昆明,北抵达丽江,南、西南越出国境。在我国境内有感半径约400余公里。2次地震间隔时间仅13分钟,震中相距仅63 km,显然存在地震的迭加效应,但据震害考察,对Ⅸ、Ⅷ、Ⅶ度区的烈度基本能区分出来,Ⅵ度区难于区分,只有将它勾画成综合等震线(图7)[1]

7  澜沧-耿马地震等震线图[1]

Fig.7  Isoseismal map of the Lancang-Gengma earthquakes  

 澜沧-耿马地震因受局部场地及构造环境等因素的影响,出现一些高烈度异常点(区),如在Ⅸ度区内,勐省镇、勐省茶厂、团结乡政府所在地、岩帅镇政府所在地的烈度均达Ⅹ度;在Ⅶ度区内耿马县城及周围为Ⅷ度异常区。高烈度区内低烈度异常较少见,仅南区的竹塘在Ⅷ度区内出现明显的Ⅶ度点。另外,还有一个特殊的远场异常现象,在震区西北远离7.2级地震震中一百多公里的昌宁、施甸、龙陵、腾冲、盈江、陇川、瑞丽等地近20000 km2范围内震害明显加大,形成了Ⅵ~Ⅶ度高烈度异常区(图8)11)

8  澜沧-耿马地震Ⅵ~Ⅶ度烈度区分布图11)

Fig.8  Distribution of the Ⅵ-Ⅶ intensity areas of 

       Lancang-Gengma earthquakes  

 

 

 澜沧7.6级地震烈度:

 极震区(Ⅸ):北西起澜沧县木嘎,南东至澜沧县竹塘乡老达以南,东北是澜沧县富邦乡猪低以西的黑河东岸,南西至南本乡太爷寨一带。极震区的自然村有战马坡、石张营、哈仆妈等30~40个,区内Ⅱ类房屋几乎全部倒塌,Ⅲ类房屋大多数严重破坏或倒塌,挂墙房(竹、木结构草顶)少数倾斜或倾倒,地表出现大量地裂缝带、喷沙带以及崩塌、滑坡等。Ⅸ度区为北西向椭圆,长轴长27 km,短轴平均长8 km,面积为170 km2

 Ⅷ度区:北起澜沧县木嘎乡雪林,南东至竹塘乡东主,北东起竹塘乡富邦,南西至西盟县鲁米以西。区内Ⅱ类房屋大多破坏,少数或许多倒塌,Ⅲ类房屋个别倒塌,轻质挂墙房个别倾斜。地震破坏有地裂缝带、崩塌、滑坡及喷沙带等。Ⅷ度区为北西向椭圆,长轴长52 km,短轴长20 km,面积达820 km2

 Ⅶ度区:北起沧源县勐省,南到澜沧县城,北东至澜沧县上允镇,西到西盟县新厂大寨(还有部分在缅甸)。区内房屋破坏为墙体普遍裂缝,Ⅱ类房屋许多损坏,个别倒塌,Ⅲ类房屋个别破坏,少数损坏,轻质挂墙房屋完好无损,地表有断续地裂缝及喷沙冒水现象,局部有崩塌与滑坡。Ⅶ度区面积为3680 km2

 耿马7.2级地震烈度:

 极震区(Ⅸ):北起耿马县四排乡汗母坝,南至沧源县岩帅以南,东到沧源县团结乡班驼,西至沧源县勐省镇的农口以西。区内Ⅱ类房屋大多倾倒或倒塌,Ⅲ类房屋大多严重破坏和倒塌,多数严重破坏。建筑物大多破坏,个别严重破坏或倾倒。轻质挂墙房屋倒塌或倾斜,地表破坏以地震断层及地裂缝带发育,它们切过基岩、残坡积层、树杆并产生大量的崩塌与滑坡,地震陷坑与喷沙冒水带也很普遍。Ⅸ度区为北西向椭圆,长轴长25 km,短轴长8 km ,面积160 km2

 Ⅷ度区:北起耿马四排乡弄巴,南到沧源县岩帅镇岩炳以南至沧源亮乡一带,东起沧源县团结乡安海以西,西至沧源县勐省盆地西缘。区内Ⅱ类房屋大多破坏,少许或许多倒塌,Ⅲ类房屋个别倒塌,许多破坏,轻质挂墙房个别倾斜。地表破坏以地裂缝带、崩塌、滑坡、喷沙带发育。Ⅷ度区为北西向椭圆,面积达940 km2

 Ⅶ度区:北起耿马县耿宣镇爱国新村以北,东至双江南一带,南到澜沧上允以南,西至沧源县勐来乡民良以西。区内主要破坏现象为土坯、夯土墙大多数裂缝,少数墙体局部倒塌,个别倒平。区内构筑物遭受破坏或损坏,地表以地裂缝、崩塌、滑坡断续发育,局部有喷沙冒水现象。Ⅶ度区面积为3020 km2

 Ⅵ度区:面积32700 km2。区内少数Ⅱ类房屋破坏,个别损坏,Ⅲ类房屋个别损坏或轻度损坏。局部地区有地裂缝、崩塌、滑坡及喷沙现象。

 

 

地震序列  

 

澜沧-耿马地震早期前震明显,最大震级5.4级(ML),直接前震不多,只有1次2.6级。2次主震分别为7.6级和7.2级,属双主震-余震型。

震后增设了上允、西盟、沧源、双江、耿马及景谷等6个流动台站,加上澜沧、孟连台站,在震中100 km范围有8个地震台站。

根据传输台网资料,澜沧-耿马地震序列具下列特征:

1. 频度高强度大

澜沧-耿马地震序列自1988年11月6日12点37分2.6级前震开始,至12月31日止,共记录到M≥1.5余震4497次,其中7级地震2次,6.0~6.9级地震6次,5.0~5.9级地震13次,4.0~4.9级地震85次,3.0~3.9级地震597次,2.0~2.9级地震1484次,1.5~1.9级地震2312次。序列中最大地震占全序列能量的44.42%,2次7级震级差为0.4级,最大主震与最大余震级差为0.9级,故澜沧-耿马地震序列为双主震余震型。

2. 6级以上强余震前ML≥4.0地震相对平静

9、10分别是澜沧-耿马地震序列的M-t图和应变释放曲线,从图中可见,11月6日至7日为澜沧-耿马地震序列的主要活动时段,36小时内共发生7级地震2次,6.0~6.9级地震3次,5.0~5.9级地震6次,1天多时间内释放的能量占总能量的80.03%。11月8日至11月30日23天内发生6级以上地震3次,这3次强余震前震区均出现了 ML≥4.0级地震较长时间的相对平静后再次发生6.3级和6.7级强余震。

截至12月止,5级以上余震序列见表2。  

9  澜沧-耿马地震序列M-t图(M≥4.0)

Fig.9  M-t diagram for the Lancang-Gengma earthquake 

       sequence(M≥4.0)  

 

 

10  澜沧-耿马地震序列应变释放图

Fig.10  Curve of strain release for the Lancang-Gengma 

        earthquake sequence   

 

 

2  澜沧-耿马地震序列目录(MS≥5.0)

Table 2  Catalogue of the Lancang-Gengma earthquake sequence

编号

发震日期

发震时刻

震 中 位 置

震级

震源深度

km

震中地名

结果

来源

年 月 日

时 分 秒

1

1988 11 06

12 37 06

24°46′

99°45′

2.6

 

   

4)

2

1988 11 06

21 03 14

22°50′

99°43′

7.6

13

   

4)

3

1988 11 06

21 15 44

23°23′

99°36′

7.2

8

   

4)

4

1988 11 06

21 07 54.4

22°50′

99°43′

5.0

 

   

4)

5

1988 11 06

21 21 04.0

23°10′

99°22′

6.0

5

   

4)

6

1988 11 06

21 36 33.7

23°01′

99°32′

5.2

5

   

4)

7

1988 11 06

21 44 54.5

23°28′

99°35′

5.0

14

   

4)

8

1988 11 06

22 13 23.6

23°11′

99°32′

6.0

 

   

4)

9

1988 11 07

00 00 30.7

23°06′

99°28′

5.2

13

   

4)

10

1988 11 07

00 01 00.0

22°50′

99°43′

5.9

 

   

4)

11

1988 11 07

04 24 25.3

23°13′

99°46′

6.1

8

   

4)

12

1988 11 07

04 35 28.4

23°30′

99°28′

5.0

 

   

4)

13

1988 11 07

10 39 54.6

23°30′

99°31′

5.9

13

   

4)

14

1988 11 10

17 43 33.7

23°28′

99°24′

5.0

15

   

4)

15

1988 11 15

18 28 13.7

23°13′

99°35′

6.1

19

   

4)

16

1988 11 17

21 14 47.1

23°28′

99°28′

5.0

11

   

4)

17

1988 11 19

02 21 43.7

23°17′

99°33′

5.3

8

   

4)

18

1988 11 19

09 37 15.8

23°23′

99°49′

5.1

15

  

4)

19

1988 11 27

12 17 53.4

22°41′

99°48′

6.3

12

   

4)

20

1988 11 30

16 13 26.8

22°43′

99°50′

6.7

11

   

4)

21

1988 12 08

23 32 46.0

23°26′

99°28′

5.3

5

   

4)

22

1988 12 19

19 06 53.2

23°20′

99°28′

5.5

10

   

4)

    3. 澜沧-耿马地震的余震呈北西条带分布

 余震区长125 km,宽45 km(图11)。最大强余震为6.7级,发生在7.6级主震附近,与主震间隔24天,与主震级差0.9级。  

11  澜沧-耿马地震序列震中分布图[1]

      (ML2.0~7.6,1988.11.06~1988.11.30)

Fig.11  Epicentral distribution of the Lancang-Gengma 

        earthquake sequence

 

4. 2次主震的余震强度与频度

对比主震的余震强度与频度,7.2级地震的余震强度低频度高,7.6级地震的余震强度高频度低。7.6级最大余震6.7级,而7.2级为6.1级;7.6级地震≥5级余震仅2次,而7.2级地震则有≥5级余震11次。

5. 2次主震及余震的震源深度分布

2次主震及余震的震源深度分布在3~19 km之间,7.6级地震震源深度为13 km,7.2级地震震源深度仅8 km。见图12。  

12  澜沧-耿马地震余震震源深度剖面12)(M≥4.0)

Fig.12  Profile of focal depth for the aftershocks of the 

        Lancang-Gengma earthquakes

 

6. 澜沧-耿马地震序列的b值、h值及P值[1]

13、14、15为澜沧-耿马地震序列的b值、h值和ρ值曲线,取4.0级为震级下限进行计算,求出b=0.75,h=1.25,属于正常。P值取2.0级为震级下限进行计算,求出P值震后10天为1.107(P1),为正常,而震后20天P值为0.792(P2),不正常。恰好在11月30日发生了6.7级最大余震,从而得到了解释。

   总的讲,序列衰减逐步趋于正常。  

13  澜沧-耿马地震余震序列h值曲线[1](1988.11.6~12.20)

Fig.13  h-value curve for the aftershock sequence of the  

        Lancang-Gengma earthquakes  

 

 

 

14  澜沧-耿马地震序列b值曲线[1](1988.11.6~12.20)

Fig.14  b-value curve for the Lancang-Gengma earthquake 

        sequence  

 

 

 

 

 

15  澜沧-耿马地震余震序列P值曲线

Fig.15  P-value curve for the aftershock sequence of the 

        Lancang-Gengma earthquakes 

 

 

 

震源机制解和地震主破裂面

 

据文献[13、15]的研究曾得出澜沧-耿马大震及余震的震源机制解,王绍晋同志又经过进一步工作得出表3的结果[1]。7.6级主震的P轴方向为南偏西10°,7.2级主震P轴方向为北偏东35°;7.6级地震节面Ⅰ走向为N324.5°W,节面Ⅱ走向为N54.5°E;7.2级地震节面Ⅰ走向为N338°W,节面Ⅱ走向为N79°E,从地震断层的展布,余震的分布,以及地震等烈度线的形态等,与震源机制解的节面崐Ⅰ相吻合,从而说明2次主震是在近南北向的主压应力作用下,沿北西向破裂面右旋走滑错动为主的破裂结果。2次主震节面解见图16、17。

16  澜沧7.6级地震震源机制解[1]

Fig.16  Focal mechanism solution of the MS7.6 Lancang earthquake   

 

 

 

 

17  耿马7.2级地震震源机制解[1]

Fig.17  Focal mechanism solution of the MS7.2 Gengma earthquake  

 

  3  震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution of the Lancang-Gengma earthquakes

震级

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

7.6

324.5

SW

78.5

54.5

SE

88.5

190

9

280

8

44

79

145

1.5

235

11.5

[1]

7.2

338

SW

76.5

79

NNW

49

35

18

289

39

144

46

351

41

248

13.5

[1]

 

 

观测台网及前兆异常

 

澜沧-耿马地震前震中500 km范围共有地震台站52个,其中测震传输台站21个(图1),定点前兆观测台站47个(图18)。定点观测手段中有水位、水氡、水温、重力、地应力、地倾斜、地磁(D、Z)、地电、短基线、短水准及浅层地温等19个观测项目,共计127个观测台项。  

18  澜沧-耿马地震前定点前兆观测台站分布图

Fig.18  Distribution of precursor monitoring stations

        before  the  Lancang-Gengma earthquakes  

 

澜沧-耿马地震前兆异常较多,共68条(见表4)。其中,地震学异常8条;定点前兆异常56条,其平面分布如图19所示;气象异常3条;宏观异常1条。地震学异常都是半年以上的中期异常。定点前兆中有中期异常18条,短期异常23条,临震异常15条。气象异常均为中期异常。各项手段的前兆异常尽管已发表许多文章,但多数异常收集于文献[1]中,表4上仅列出参考文献及相应图件的编号,不再作论述。文献[1]中没有的异常见图20~25。前兆异常中,深井水温观测在全量程范围内测温精度达±0.05℃,测温分辨率为0.0001℃/格。

4  异常情况登记表

Table 4  Summary table of precursory anomalies

 

19 澜沧-耿马地震前定点观测前兆异常分布图

Fig.19  Distribution of the precursory anomalies at fixed 

        observation pointsof the Lancang-Gengma earthquakes    

 

 

 

 

 

20  施甸水位月均值曲线

Fig.20  Curve of monthly mean value of water level in 

        Shidian    

 

 

 

 

21  施旬HCO-3日差分值曲线

Fig.21  Curve of daily difference value of HCO-3 in Shidian    

 

 

 

22  龙陵HCO-3日均值曲线

Fig.22  Curve of daily mean value of HCO-3 in Longling  

 

 

 

23  视电阻率旬均值中期趋势变化[8]

      (点线为平均正常年变,阴影部分为异常)

Fig.23  Medium term trend variation of 10-day mean value of 

        apparent resistivity    

 

 

 

 

 

 

24  震中附近地区气象站年气压距平值曲线

Fig.24  Curves of yearly departure value of atmospheric 

        pressure at the meteorological observation stations 

        around the epicentral area  

 

 

 

 

25  施甸Ca+2日均值曲线

Fig.25  Curve of daily mean value of Ca+2 in Shidian

 

 

前兆异常及其特征分析 

 

1)前兆异常,如图19所示达500余公里,震中附近的定点前兆异常项次不多,100 km范围内有4条,200 km范围有9条,多数分布在200 km以外地区。这一方面与台站分布不均有关外,另一方面也说明大震前区域应力场明显加强。

2)68条前兆异常中,中期异常有29条,占总异常项次的43%,短期异常有23条,占总异常项次的34.0%,临震异常16条,占总异常项次的24%。一般中期异常较多,接近总异常的50%时,往往是发生强震的重要标志。

3)定点前兆中期异常始于震前0.5~2.5年,其异常项目有水位、水氡、视电阻率、短水准、短基线、重力、地倾斜、地磁及浅层地温等10个异常项目,18个项次,占全部异常的26%,它们分布在震中110~465 km范围内。其中水氡、视电阻率、CO2、重力潮汐因子等手段的异常表现为测值出现缓慢上升或下降趋势性异常,异常幅度较大,如文献[1]图4.8.5和4.4.2所示;短水准、短基线测值除有明显的趋势异常外,另一显著特点是异常时段的高低值相位较正常年变提前或推迟2个月以上,同时还表现年变幅明显增大与减少,如文献[1]图4.8.4所示;地倾斜异常为破年变,如文献[1]图4.1.3、4.1.8、4.8.6上所示。短期异常23条,占全部异常的34%,临震异常15条,占22%,它们从震中附近(Δ38 km)到540 km范围内分布。

4)澜沧-耿马地震中期前兆异常在时间进程上是以环境因子(气象)异常最早,地震活动性次之,定点前兆异常最晚,这是时间进程特点之一(图26)。时间进程特点之二,是由震中向外围扩展。耿马与澜沧震中区的气压异常开始于1984年,结束于1986年及1987年,异常3~5年(图25)[21]。与此同时,耿马地区(21°~25°N,98°~101°E)1985年起出现了M≥3.5地震空区(文献[1]中图3.1.17),该空区异常持续到1988年5月才消失,异常3年多。在震中区澜沧,以它为中心点向东南、西南方向形成了2个M≥4.5地震条带,异常时间从1987年1月至1988年大震后,异常近2年(文献[1]图3.1.15)定点前兆在震中100 km范围无中期异常,这可能与台站少分布不均有关。但距震中138~275 km内,水氡有离震中近开始异常早持续时间长的特点。如距震中138 km的普洱水氡异常开始于1986年7月,异常持续780天,而距震中分别为390与363 km的元谋和洱源的水氡异常开始的时间分别推迟了14~18个月,持续时间短为415与510天。

26  澜沧-耿马地震前兆异常时间进程示意图

①全省气压;②“涝-旱”;③地震空区;④4.0~5.9级地震12月累积频度;

⑤滇西南地区b值;⑥滇西南地区断层面总面积∑(t);⑦普洱水氡;⑧腾冲地电;

⑨楚雄、峨山短水准、短基线;⑩思茅水位;⑾下关CO2;⑿嵩明应力;

⒀昆明重力;⒁龙陵水温;⒂腾冲地磁;⒃勐遮浅层地温

Fig.26  Temporal process sketch of procursory anomalies for the 

        Lancang-Gengma earthquakes  

 

5)澜沧-耿马地震的前兆在空间分布上的主要特征是震中附近前兆异常集中。如环境因子中的气压、涝旱振荡、地震学项目中的空区、条带、P轴转向、高τ0值、矛盾符号比以及定点前兆异常项目中的水氡、水位、浅层地温等都集中在震中附近地区,如文献[1]中图4.8.8所示。尤其是地震条带交汇地区、高τ0值区和空区都在震中附近显示最明显,空间图像清晰,物理意义清楚,对发震地点的判定有一定的指示意义。

6)各类前兆异常中有中、短、临配套特征,其中尤以中期异常突出,约近总异常之半,短期异常,临震异常较少,这给我们临震预报带来了一定困难。但据文献[1]的总结发现,澜沧-耿马大震前10~15天,前兆异常以幅度大异常开始时间比较同步为其特点,它可与短期异常相区别。如文献[1]中图4.8.13所示,景谷、弥渡、小哨深井水温先后于10月19日至11月3日出现水温突降或突升0.02~0.03℃,汤池、下关、东川等水氡10月27、28日至11月5日出现9~10天变幅达25%的高值异常,景谷、曲靖、会泽、小哨、双江等水位于10月19~25日水位上升或流量增大,腾冲、石屏磁偏角于10月19~25日出现下降,变幅达3.9′。10月新异常项次高达12次,它比短期阶段频次最高的8月(8台项)高近1倍,可见震前一个多月为新异常月频次最高的时段。这一特征可作为异常扩展已进入临震阶段的判据和指标。

 

 

总结与讨论

 

1. 区域应力场与震源应力场

 澜沧-耿马地震的震源应力场与区域应力场的显示都比较清楚。环境因子中的中期异常有震中及附近地区异常时间早、异常度大;地震学中的地震空区与地震条带异常早、持续时间长并在震中区显示明显;近震源区(Δ=100~300 km)的水氡、水位、水温及浅层地温也有异常早、持续时间长的特点。这些项目有由震中向外围扩展的趋势。这一特点表明,震源区及近震源区的中期异常可能与震源应力场的变化有关,从前兆异常分布看,在300 km以外的异常约占异常总数的三分之二左右,而且遍布全省,这些又都反映了震前区域应力场的增强,区域应力场增强时,一方面使全省性的短期前兆异常大量涌现,另一方面还促使了震源附近的应力场的加强,从而发生了1988年8月15日澜沧5.4级(ML)前震。

2. 各类前兆异常发震时间与地点的判定

 环境因子及测震学的异常主要集中在震中附近,对判定发震地点有指示意义;某些前兆项目有由震中向外围扩展以及空区消失、前震的发生等都有利于发震时间的判定。

3. 震例总结

 在震例总结中,文中多数图表取自《1988年云南澜沧-耿马地震》专著,为了查证方便,把已正式发表文章按先后顺序列于其后参考文献中,本文不再作论述。

     感谢姜葵、闵子群、陈立德、罗平、唐吉阳、周炳荣、张俊昌、谷一山、范杨、万登堡、夏菲、王绍晋、毛玉平、俞维贤、陈培善、秦嘉政、蔡静观、雷素华、何翔、刘以奇等在报告、论文中提供的资料及图表。

 

 

     

 

[1]姜葵等,1988年云南澜沧-耿马地震,昆明:云南大学出版社,1993。

[2]汪志亮等,澜沧-耿马7.6级地震前腾冲台电阻率异常特征,地震,No.2,1989。

[3]尤传侠,澜沧-耿马地震前后的地温异常化,地震研究,No.2,1989。

[4]闻满华,澜沧-耿马地震地震前地震熵异常研究,地震研究,No.2,1990。

[5]李立平,澜沧-耿马地震动力学参数研究,地震研究,No.3,1990。

[6]万登堡等,澜沧-耿马强震地下水流体异常剖析,地震,No.3,1990。

[7]范国华等,云南澜沧-耿马地震前地磁变化,地震学报,No.4,1990。

[8]刘兴恒等,澜沧7.6级地震前云南地电台网地电阻率变化特征,地震研究,No.4,1990。

[9]周瑞琦等,耿马7.2级地震某些震害现象及其解释,地震研究,No.4,1990。

[10]毛玉平等,澜沧-耿马地震发震构造初步研究,地震研究,No.1,1991。

[11]罗平,1988年11月6日澜沧-耿马地震的水氡异常,地震研究,No.1,1991。

[12]唐吉阳,澜沧-耿马地震近场井孔水位短临微动态异常研究,地震研究,No.2,1991。

[13]陈培善等,澜沧-耿马地震的破裂过程,地震研究,No.2,1991。

[14]俞维贤等,澜沧-耿马地震的地表破裂特征,地震研究,No.3,1991。

[15]王绍晋等,利用P、S振幅比资料测定澜沧-耿马震区中、小地震震源机 制,地震研究,

    No.3,1991。

[16]范杨,澜沧-耿马地震前的地震活动特征,地震,No.3,1991。

[17]王辉等,1988年云南澜沧-耿马地震的烈度分布及地表破裂,地震学报,

     No.3,1991。

[18]何翔等,澜沧-耿马地震定点形变异常特征,西北地震学报,No.4,1991。

[19]何翔,1988年澜沧-耿马大震前的形变异常,地震,No.4,1991。

[20]李忠华等,澜沧-耿马地震前后水氡状态吸引子初探,地震研究,No.3,1992。

[21]陈立德、罗平,澜沧7.6级地震前兆异常综合特征(一)中期异常及其综合 特征,

    地震,No.4,1992。

[22]李立平,澜沧-耿马地震主震参数,地震研究,No.4,1992。

[23]尹秀如,澜沧7.6级地震的水氡异常,地震,No.4,1992。

[24]陈立德、罗平,澜沧7.6级地震前兆异常综合特征(二)短临异常及其综合 特征,

    地震,No.5,1992。

[25]陈坤华等,1988年耿马地震部分余震观测,地震研究,No.2,1993。

[26]王绍晋等,澜沧-耿马地震孕育过程中应力场时空变化与预测检验,地震研 究,

    No.2,1993。

[27]刘仲全,澜沧地震前昆明、弥渡重力场变化特征,地震研究,No.3,1993。

[28]王锡财等,澜沧-耿马地震生命线工程及特殊结构物震害,地震研究,No.4,1993。

[29]王洋龙等,1988年澜沧-耿马双主震型地震破裂主震的现代构造运动,地震 研究,

    No.1,1994。

[30]王贤仁等,澜沧-耿马地震前FSQ仪记录到的粘滑、慢地震及对短临预报  探讨,

    地震研究,No.2,1994。

[31]俞维贤等,耿马县城烈度异常地震地质及现场地质条件分析,地震研究 ,No.2,1994。

[32]俞维贤等,澜沧-耿马地震的成因机制,地震学报,No.2,1994。

 

     

 

1)闵子群等,南北地震带南段(云南地区)未来十年地震危险性判定总体报告,云南省地震局,油

   印件,保存于云南省地震局资料室,1985.3。

2)兰州地震研究所、四川省地震局、云南省地震局《南北带》项目攻关组,中国南北地震带近期强

   震危险区判定研究报告,打印稿,保存于云南省地震局资料室,1985.3。

3)陈立德等,云南省地震危险趋势预测及防震抗震对策,铅印本,1986.9,云南省地震局,保存于

   云南省地震局资料室。

4)姜葵等,1988年澜沧-耿马地震的预报速报及对策,铅印本,1989,云南省地震局,云南省地震局

   资料室。

5) 云南省地震遥测中心,云南地震(传输台网)速报目录,1988.11。

6)国家局地球物理所,中国地震台网临时报告,10~11,1988。

7) NEIC,Earthquake Dada Report,Novenber,1988。

8)闵子群等,地震烈度区划工作报告(二)地壳构造和地球物理场与 地震关系,铅印本,

   1974.7.14,保存于云南省地震局资料室。

9)张俊昌等,云南澜沧-耿马地震地震地质考察研究报告,铅印本,1991,云南省地震局,保存于

   云南省地震局资料室。

10)何稀虎等,地震地质报告集2,铅印本,1983.3,云南省地震局综 合大队地质队,保存于云南省

    地震局资料室。

11)周炳荣等,1988年澜沧-耿马地震宏观考察报告,铅印本,1989, 云南省地震局,保存于云南

    省地震局资料室。

12)唐吉阳等,1988年澜沧-耿马地震前兆及其预报研究,手稿,1989,云南省地震局,保存于云南

   省地震局资料室。

 

   

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