１９７６年８月１６日，在四川省北部阿坝藏族自治州松潘县与平武县之间（北纬３２°４１＇，东经１０４°０６＇）发生了７．２级强烈地震。接着，８月２２日和２３日又先后发生了６．７级和７．２级强烈地震。松潘、平武、茂汶、南坪四县在这三次强震中死亡３８人，牲畜损失２８００多头，耕地毁坏７５０００多亩，房屋倒塌５０００余间，损坏桥梁３０多处、涵洞２００多座、小水电站几处（容量２６００多kW）。

    松潘地震具有较丰富的前兆异常。震前，四川省地震局根据地震活动性、地变形、视电阻率、水氡等异常和地方地震工作部门群测仪器的异常以及地下水、动物、地光、火球等的宏观异常，作了较好的预测。

    四川省地震局在１９７５年１１月全省地震趋势会商会议上提出了“１９７６年上半年，在松潘、茂汶一带有发生６级或６级以上地震的危险”的中期预测意见。1976年１月，全国地震趋势会商会议又肯定了川、青、甘交界地区， 特别是松潘、茂汶，在１９７６年可能发生６级或６级以上地震的中期预测意见，并把它列为全国第三个重点危险地区。

    １９７６年５月２９日云南省发生了龙陵７．４级强震。根据川、滇强震活动的呼应关系，结合前兆异常分析，特别是地下水、动物习性异常明显增加的现象，６月１４日，四川省地震局发出的地震简报第二期，提出１－２个月内在四川北部龙门山断裂中南段茂汶、北川至康定、泸定可能发生６级左右地震的短期预测意见。

    四川省委在听取了四川省地震局关于震情动态的汇报后，于１９７６年６月２２日发出“关于切实做好防震抗震工作的紧急通知”（川委发［１９７６］３０号文）。通知明确指出近一两个月内龙门山断裂带中南段有可能发生７级以上破坏性地震，要求各有关地、市、州加强对地震工作的领导，切实做好防震抗震工作。

    １９７６年６月２３日至２８日，国家地震局在成都召开“南北带中段近期地震趋势会商会”。国家地震局及其所属队、所，四川省地震局及有关省地震局等３３个单位，共７３人参加了会商。会议对近期地震趋势进行了重点讨论。一致意见是：近一两个月内，龙门山断裂带中南段可能发生６级或大于６级的地震。

    为进一步捕捉各种短临地震信息，国家地震局调集物探队、地震测量队、武汉、福州、广州、南京地震大队，山东、陕西、河北、宁夏等地震部门，同时，中国科学院地球物理所、生物所也派人奔赴重点监视区，架设流动台，加强监视。７月底到８月初，宏观异常再次猛烈涌现，结合地磁方法对发震时间的估计，四川省地震局于８月２日和７日又发出地震简报第5期和第6期，提出８月份，尤其是８月１３日、１７日、２２日前后，在龙门山中南段、茂汶、北川一带或康定、泸定一带可能发生６级或６级以上甚至７级左右地震的意见。８月１０日，康定姑咱泉水氡出现突跳异常。同一天，四川、云南一些地磁台出现了日变畸变。８月１２日凌晨，四川省防震抗震指挥部和四川省地震局分别紧急通知有关地区和各专群地震台进入临震戒备状态。绵阳地委、阿坝州委和各有关部门立即采取了防震措施。８月１６日强震发生。

    由于有了第一次７．２级地震预测预报的经验，以后又较好地预测了8月22日和23日的６．７级和７．２级地震。

    地震发生后的当天晚上，四川省地震局迅速组织局研究所、地震地质队、抗震队、测量队、郫县中心站及松潘、平武等台的地震专业人员火速奔赴灾区，进行宏观考察和现场监视。兰州地震大队、陕西、内蒙古等地震部门也派人赴震区考察。野外宏观地震考察工作至９月中旬结束。除了调查地震地质背景、震害和烈度外，还对地震前兆和预报工作进行了初步的总结，提交了“１９７６年四川松潘、平武７．２级地震宏观考察报告”^１）。

    后来，四川省地震局对这次地震作了全面的总结，编写了专著《一九七六年松潘地震》^［１］和“松潘、平武地震预测预报总结”^２）。不少单位和学者对这次地震也进行了广泛的研究^[2-41]。本震例报告是在他人工作和1983年国家地震局各单项前兆观测手段清理总结、地震综合预报清理总结的基础上^{３－１９）}，对前兆异常等进行重新审核、整理而成。    

地震基本参数

       根据全国基准台网、四川地震台网及甘肃文县台等的资料测定，松潘地震的基本参数列于表1。

表１  地震基本参数表

Table 1  Basic parameters of earthquakes

说明: 第4组参数是由Lucile M.Jones和韩渭宾等人于1984年修订的。

     松潘地震发生在由鲜水河断裂带、龙门山断裂带和花石峡断裂带所围限的川青块体的东北角^［３３］。震中位于近南北向的岷江断裂、北东向的龙门山断裂和西秦岭东西向构造所围限的次级三角形断块中的虎牙断裂上。震中附近的主要断裂及历史地震震中分布如图１所示。

图1 松潘7.2级地震震中附近主要断裂及历史强震震中分布图

Fig.1  Major faults surrounding the epicenter of the M7.2 Songpan

       earthquake and epicentral distribution of historical strong

       earthquakes

① 岷江断裂； ② 雪宝顶断裂； ③ 虎牙断裂； ④ 龙门山断裂

另一种意见认为，这次地震发生在天水－龙陵北北东向地震带的北段^{［１３－１５］}。在地貌上，该带处于青藏高原东部边缘的陡坎带上；卫星影象显示存在一系列北北东走向的线性构造；著名的天水－滇西重力梯度带从此通过；其深部构造线为北北东走向；且强震震中沿带密集排列。从公元前１８６年至公元１９７６年松潘地震前，天水－大邑段共发生大于７级地震４次，６－７级地震１６次。１９００年以来发生的最大地震为１９３３年８月２５日四川迭溪７ 级地震。从１９７０年２月大邑６．2级地震开始，该带进入了一个新的活跃期。１９７３年８月在震中西北３０km发生了松潘（黄龙）6.5级地震。1976年8月16日松潘7.2级地震就是在这一背景下发生的。

    前面提到的虎牙断裂，北端始于龙滴水，向南经小河、火烧桥、虎牙关，于平武县的银厂附近消失，全长６０km。断裂大致以小河为中心分南、北两段；北段走向由北北西转南北，倾向东，倾角８０°左右；南段走向由南北转南东，倾向西，倾角由北往南,由７０°变为３０°。断裂总体走向为北北西向,是一枢纽性断裂，应力易于集中。在虎牙关一带，断裂发生在石炭系薄层灰岩与前震旦系绿泥石化绢云母石英千枚岩的不整合面上。灰岩遭强烈挤压而破碎，构造透镜体和柔皱现象明显，并发育有一系列相互平行的冲断层，断面上可见斜向擦痕，具压扭特征。喜山运动以来，伴随着青藏高原的解体和岷山南北向隆起，沿虎牙断裂带形成宏伟壮观的断裂谷地。断裂构造岩显得异常疏松，胶结程度差，并显示其特有的土石林地貌景观。

    震区还发育有北北东走向的叶塘断裂，从元宝山东侧向南经大坪、叶塘东，直至竹柏以南后形迹不清。在大坪与叶塘一带均见５０m宽的挤压片理及透镜体带，断面倾向西，倾角７０°。反映新构造运动强烈的土石林地貌在叶塘断裂表现尤为显著。

    文献^［２９］认为北北西向的虎牙断裂与北北东向的叶塘断裂构成汇而不交的不连续状态，形成断层的闭锁段，应力易于在此处集中而发生大震。

    据野外考察，第一次7.2级地震宏观震中位于松潘县元宝山一带（北纬32°37＇，东经１０４°０８＇）。１９７６年８月１６日７．２级、８月２２日６．７级和８月23日７．２级３次地震的叠加烈度为Ⅸ度。等震线长轴方向北北西，为一狭长而不规则的肾形。震中以西烈度衰减快，等震线较密；震中以东衰减较慢，等震线较疏，表现出明显的不对称。极震区等震线长短轴之长度比为3∶1，面积约１９００km²（图２）。四川大部分地区有感。内蒙呼和浩特、宁夏、北京、山西临汾、湖南长沙、云南昆明、甘肃兰州和高台、贵州习水等地少数人有感。表现出震中烈度偏低，极震区范围小，而有感范围大的特点。

    极震区地表破坏甚重。南北向与东西向两组地裂缝十分发育，地裂缝带长２００m，单条裂缝有的长达３０－５０m，宽３０cm。南北向地裂缝较宽大，不受地形约束，穿越山岭与沟谷；东西向地裂缝次之，地表似刚犁过的耕田，明显地反映出这次地震的主压应力方向是近东西向。山体剥落、垮塌普遍。元宝山多处山崩，山脊东１m见方的石灰岩块于震时跳起高达１m多，山脚下发生一条长达３km的泥石流。

    这次地震适逢雨季，沿涪江上游两岸出现严重山崩、跨岩、滑坡，造成通讯、交通中断。白坡、黄水沟一带泥石流淹没村庄农田，道路被毁，河道阻塞，形成大小湖泊。小河乡白岩山崩塌，堵塞河道，形成长２０００m，宽１２０m，深３０m左右的“地震湖”。

    １９７６年８月２３日７．２级地震的宏观震中在田家湾、黄平一带（北纬３２°２５＇，东经１０４°１２＇）。黄平附近灰岩、石英岩严重崩塌，以致阻断交通和通讯。平武县火烧桥、虎牙关一带崩塌现象普遍，堵塞河流，形成大小不等的“地震湖”。

图2 松潘7.2级地震等震线图

Fig.2  Isoseismal map of the M7.2 Songpan earthquake

    自８月１６日至９月３０日止，震区共发生２．０级和2.0级以上余震４１８１次。其中，大于７．０级地震２次，６．０－６．９级地震１次，５．０－５．９级地震５次，4.0－４．９级地震２７次，３．０－３．９级地震４４７次，２．０－２．９级地震3699次。５级以上地震目录见表２。地震序列的应变释放曲线如图3所示。图4为这次地震序列的Ｍ－ｔ图。

表２ 松潘地震序列目录

Table 2  The catalogue of the Songpan earthquake sequence

编号	发震日期	发震时刻	震 中 位 置		震级(MS)	震源深度(km)	结果来源
	年 月 日	时 分 秒	北 纬	东 经
１	1976 8 16	２２ ０６ ４６	３２.７２°	１０４.０９°	7.2	8.5	［４］
２	1976 8 16	２３ ２６ ０７	３２.８４°	１０４.０９°	5.4	14	［４］
３	1976 8 18	１１ ２６ ０８	３２.８０°	１０４.１０°	5.2	15	［４］
４	1976 8 19	２０ ４９ ４２	３２.８８°	１０４.１０°	5.8	14	［４］
５	1976 8 22	０５ ４９ ４９	３２.６２°	１０４.１５°	6.7	10	［４］
６	1976 8 23	１１ ３０ ０３	３２.４８°	１０４.１０°	7.2	9.5	［４］
７	1976 9  1	０９ ０６ ５１	３２°２９＇	１０４°０５＇	5.1	20	１８）
８	1976 9 21	０６ ４５ ２３	３２°５０＇	１０４°１０＇	5.0	10	１８）

图3 松潘7.2级地震序列应变释放曲线

Fig.3  Strain release curve for the M7.2 Songpan earthquake

       sequence

    两次７．２级地震释放的能量各占总释放能量的45.6％，6.7级地震占8.1％，该地震序列属震群型。

    地震序列的ｂ值曲线见图５，ｂ值为0.96。对８月１６日７．２级地震后至８月２２日６．７级地震前和８月２３日７．２级地震后，分别求其频次随时间的衰减系数p。其p值各为１．２6和０．７８，说明第２个７．２级地震后序列衰减较慢。频度衰减曲线见图６。

图4   松潘7.2级地震序列M-t图(M_S≥3.0)

Fig.4  M-t diagram for the M7.2 Songpan earthquake

       sequence(M_S≥3.0)

图5 松潘7.2级地震序列b值曲线 (M_S≥3.0)

Fig.5  b-value curve for the M7.2 Songpan earthquake

       sequence(M_S≥3.0)

图6 松潘7.2级地震序列频度衰减曲线

Fig.6  Frequency attenuation curve for the M7.2 Songpan earthquake        sequence

        (a) 1976年8月16日7.2级地震后(8.16-8.22,M_S≥2.0);

        (b) 1976年8月23日7.2级地震后(8.23-9.30,M_S≥2.0)

    文献［４］把自1976年８月１６日至８月３１日，四川地震台网记到的４００多次３级以上地震中的所有Ｍ≥ 3.3级和每一个主震后２４小时内的３．０－３．２级地震重新定位。先在ＨＰ－８５微型计算机上使用一个简单的盖革反演定位程序检查到时读数的一致性。最后用Ｈｙｐｏｆｎｖｅｒｓｅ定位程序测定。图７给出了余震随时间的发展过程。８月１６日７．２级地震发生在虎牙断裂北端，震后３小时内的余震区展布与虎牙断裂大致平行，呈狭长的带状，走向为北西10－15°，长约30km〔图7(a)、7(b)〕。８月２２日６．７级地震发生在8月16日7.2级地震的余震区的南端［图7(c)］，其次级余震区走向北东30°左右，延伸约１２km，它与第一次７．２级地震的余震区相邻接而没有重迭。８月２３日７．２级地震发生在６．７级地震以南１５km，呈双侧破裂，其余震区与６．７级地震的余震区相接，长２０－２５km，走向为北西１５°，与虎牙断裂南段的走向接近〔图７(ｄ)〕。

图7 松潘7.2、6.7、7.2级地震余震震中分布图(据Jones资料改绘)

Fig.7  Epicentral distribution of the aftershocks of the M7.2，M6.7        and M7.2 Songpan earthquakes

       图中+表示1973年松潘(黄龙)6.5级地震震中位置。

       (a)地震序列最初３小时的余震;

       (b)第一次7.2级地震后至6.7级地震前的余震;

       (c)6.7级地震后至第二次7.2级地震前的余震;

       (d)第二次7.2级地震后至８月底的余震; (e)全序列余震

     根据全国基准台、四川及邻省部分台站的Ｐ波初动资料，不同作者得出的震源机制解见表３。8月16日7.2级地震的上半球投影见图８。

表3  震源机制解

Table 3  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	175	SWW	48.5	147.5	NE	４５	71.5	３	335.5	７６	162	14	57.5	４５	２６５	41.5	[６]
２	173	SWW	６５	38	SE	３５	101	16	244.5	６３	4.5	21	263	２６	１２９	５5	[８]
３	０	W	６３	299	NE	４6	６３	10	319	５４	160	34	２９	４４	２７０	２７	[１]
４	５	SE	４５	５	NW	４５	９５	０	275	９０							[７]
５	174	W	５８	215	SE	４０	101.5	9.5	214	６７	８	21	125	５０	２６４	３２	[６]
６	146	SW	７４	45	SE	57.5	９２	１１	191	３７	348	51	237	16.5	１３５	３５	[８]
７	325	SW	７６	49	SE	６５	９５	７	189	２８	354	60	139	２５	２３５	１４	[１]
８	１	NW	５５	８	SE	３５	９３	１０	258	８０							[７]

注: 编号１－４为１９８６年８月１６日７.２级地震; 编号５－８为１９８６年８月２３日７.２级地震。

图8 松潘7.2级地震震源机制解^{[ 6]}

Fig.8  Focal mechanism solution for the M7.2 Songpan earthquake

    文献[ ４] 利用远台长周期地震图的波形拟合来测定震源机制，得到的断层面解为：

    １９７６年８月１６日７．２级，走向１６５°，倾向北东，倾角４０°；

    １９７６年８月２２日６．７级，走向２１５°，倾向北东，倾角９０°；

    １９７６年８月２３日７．２级，走向１６５°，倾向北东，倾角４０°。

    在上述结果中，第一次７．２级地震的断层面解与表３中结果１和２的节面Ｉ较接近。

    野外宏观考察表明，震中区附近发育有现今强烈活动的北北西向虎牙断裂，且有北北东向叶塘断裂与其汇而不交；地震等烈度线总体上呈北北西走向，而沿北北东向的叶塘断裂滑坡、塌方等地表破坏也十分发育^[１５]；两次７．２级地震的余震区走向与虎牙断裂走向一致，６．７级地震的余震区走向与叶塘断裂走向基本一致；结合震源机制解分析，认为虎牙断裂是两次７．２级地震的发震断层，为逆冲兼左旋走滑型断层；叶塘断裂可能是６．７级地震的发震断层，为纯逆冲型断层。