1978年5月19日云南省下关5.3级地震

云南省地震局 马殿军

 

 

前言 | 地震基本参数 | 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

 

    1978年5月19日云南省下关市东南发生了一次5.3级地震,次日又发生了一次4.9级地震。大理、弥渡、巍山及宾川等县少数房屋遭受轻度损坏,人畜无伤亡。

    地震前,云南省地震局根据下关凤仪地区小震频繁活动以及下关、澜沧台水氡、地倾斜等前兆异常资料,于1978年4月22日和25日两次向省委汇报了震情。同时派出震情监视组赴大理、下关向州党委及部分县委报告了震情,提出近期大理地区有发生中强地震的危险1)。5月初,省、地两级地震部门在下关召开了紧急震情会商会,指出:“下关凤仪一带小震活动频繁,部分手段显示出中强地震异常背景但临震异常不明显。”

    震后,省、州地震部门向震区派出了宏观考察和震情监视组,经过一段时间工作后,提交了《云南大理凤仪5.3级地震前兆异常特征》等工作报告。一些单位及个人对这次地震做了进一步的总结和研究工作2―5)

 


地震基本参数

   本次地震的基本参数见表1。 

表1  地震基本参数表

Table 1  Basic parameters of the earthquake

编号

发震日期

发震时刻

  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

  纬

  经

1

1978 5 19

20 58 56

25°32'

100°18'

5.3

10

下关东南

6)

2

1978 5 19

20 58 56

25°32'

100°18'

5.1

 

下关东南

[3]

 

地震地质背景

    由图1可见,震区位于北西走向的红河断裂带与近南北走向的程海断裂带之交汇部位。红河断裂带是由北西走向的洱海、乔巍等断层组成,呈右旋剪切拉张活动,程海断裂带是由一系列北东走向的左旋走滑正断层组成。震区的区域构造应力场的主压应力方向为北北西―近南北向[1]。 

1  震中附近主要断裂及历史地震震中分布图

Fig.1  Major faults around the epicenter and epicentral

       distribution of historical earthquake

        ① 洱海断裂;   ② 程海断裂带;  ③ 剑川断裂; ④ 乔巍断裂

 

    北西走向的洱海断裂是震区最大的活动断裂,纵贯全区。该断裂的新活动十分强烈,它造成了苍山、洱海强烈对照的地貌景观,还控制了晚更新世以来洪积扇的发育,呈现出明显的垂直断错运动[2]

    震区内与洱海断裂相交、走向为北东的大仓―迎风村断裂,显左旋压扭性质。西南经大仓、永安至小赤佛;北东由宾居街向西南延伸,经上迎风村、秧田箐插入极震区,被第四系地层覆盖(见图2)。

    据历史地震资料,自公元886年以来,震中附近地区共发生5级以上地震26次。其中,6-6.9级地震5次,7-7.9级地震1次(图1)。

烈度分布

    图2是下关5.3级地震的等震线图。

    据资料2),下关5.3级地震的宏观震中位于大理凤仪秧田箐一带,其经纬度为:北纬25°11′,东经102°21′。极震区烈度为Ⅵ度强,其等震线呈北北东―近南北走向的椭圆形。长轴长2.7km,短轴长1.1km,面积为2km。极震区内,房瓦普遍松动,少数震落,屋脊被拉裂分开,墙体开裂,山尖墙及墙角处局部倒塌,部分老旧房屋门窗倾倒。

2  下关5.3级地震等震线图

Fig.2  Isoseismal map of the M5.3 Xiaguan earthquake

 

    Ⅵ度区等震线与极震区呈同心椭圆,长轴长7.5km,宽轴长3.5km,面积为18.4km。区内偶见墙裂、掉瓦现象,个别烟囱震倒。

    这次地震时,大理州各县及元谋、楚雄等地有感。凤仪松毛坡一带感觉最重。

    这里应该说明的是,据云南地震台网测定,5月20日09点40分发生的4.9级地震与主震仅相隔10多个小时,震中也很靠近,它们对震区造成的宏观破坏叠加在一起,难以分辨,加上这次地震的地面破坏又少,因此增加了烈度评定的困难,终未能圈出这次地震的Ⅴ度区。

 

地震序列

    震前测震台网的情况详见图12。震中及其附近地区有下关(1968年)、云龙(1973年)、云县(1972年)、剑川(1976年)、楚雄(1970年)、永胜(1965年)、丽江(1966年)、华坪(1965年)、元谋(1971年)及腾冲、盐边等11个地震观测台站,区域台网震级控制下限为2.0级。下关台位于震中区(距这次地震震中约10km),因此取得了较完整的序列目录。本序列目录取自云南省地震台网报告,单台采用下关台的资料,序列特征如下:

    1. 前震活动比较丰富

    据序列目录4),1978年1月1日07点至5月19日20点03分,震中区共发生0.5级以上地震330次。其中,4月2日14点至5月19日20点03分共发生269次(图3),包括2.0-3.4级有感地震24次。4月13日19点41分和5月19日20点03分在震中区发生了3.4级、2.5级两次有感前震(见图4)。

    另外,5月14至17日在震中区内没记到2.0级以上地震,5月17日14点至19日20点没记到一次0.5级以上地震。 

3  下关5.3级地震前小震月频度图 (1978.1.1-5.19,ML≥0.5)

Fig.3  Monthly frequency of small earthquakes before the M5.3 Xiaguan

       earthquake

 

震源机制解和主破裂面

    下关5.3级地震震源机制解结果见表3和图11。 

3  震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution for the M5.9 Xiaguan earthquake

编号

  面  Ⅰ

  面  Ⅱ

  轴

  轴

  轴

  轴

  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

298

SW

70

34

NW

70

346

0

255

28

76

61

305

20

207

20

云南局测震室

2

330

NE

45

54

NW

85

1.5

35

111

26

228

44

324

5

59

45

云南局震源物理室

 

11  下关5.3级地震震源机制解(矛盾符号比=12%)

Fig.11  Focal mechanism solution for the M5.3 Xiaguan earthquake

 

     综合震区的地质构造背景、等震线方向和余震空间分布特征并结合震源机制解结果认为,下关地震的主破裂面是北西走向的洱海断裂,在近南北向的区域主压应力作用下,右旋-走滑运动导致这次地震的发生。

地震台网及前兆异常

    1. 震前地震台站分布见图12。在距震中200km范围内,有测震台11个,前兆台点8个。前兆台点包括水氡、水温、流量、视电阻率、地磁、短水准、基线等共14个观测台项。其中,水氡5个,地磁3个,视电阻率、短水准、短基线、水位、水温及流量各1个。距震中100km范围内,有前兆台点4个,计有3个水氡和1个水位观测台项。台项稀少且分布不均,在空间上主要沿北西走向的洱海断裂带分布。

    2. 据统计分析结果,震前的主要异常有测震和水氡2种观测项目及地下水、动物等宏观异常(见表4,图14-18)。其中,测震学前兆尤为突出,位于震中区的下关台记录了较丰富的前震活动。下关、洱源、龙陵和南涧等水氡观测站均为Ⅰ、Ⅱ类台点,其观测数据连续、完整并有多次对应邻近地区5级以上地震的资料,因此资料是可靠的。震前出现的异常变化可能反映了这次地震的前兆信息。在异常的空间分布上,测震及水氡的异常主要集中在震中区附近(见图13)。此外,距震中约200km的龙陵水氡震前亦显示明显的异常变化。

12  下关5.3级地震震中附近台站分布图

Fig.12 Distribution of seismic stations surrounding the epicenter

       of the M5.3 Xiaguan earthquake

 

 

 

  4  异常情况登记表

     Table 4  Abnormal situations

 

13  下关5.3级地震前异常分布图

Fig.13  Distribution of anomalies before the M5.3 Xiaguan

        earthquake

 

 

 

 

14  下关台S-P<2.0秒地震年频度图(M≥1.0)

Fig.14  Diagram for annual frequency of earthquakes(S-P2.0S)at         Xiaguan staion

 

 

 

 

15  下关5.3级地震前ML≥2级地震震中分布图

      (1977.12.1-1978.5.19)

Fig.15  Epicentral distribution of ML≥2 earthquakes before the   

        M5.3 xiaguan earthquake

 

 

 

16  下关5.3级地震前的R-t图

Fig.16  R-t diagram before the M5.3 Xiaguan earthquake

         (据下关台目录,S-P≤12秒,ML≥2.0)

 

 

17  水氡日均值曲线

Fig.17  Curve for daily mean value of radon content in water

 

 

18  龙陵水氡月均值曲线

Fig.18  Curve for monthly mean value of radon content in water at         Longlin

 

 

前兆异常特征分析

    1. 测震学前兆在频度、空区、强度及时空演变图象等5个方面显示出明显异常,且具有中期、短期和临震等阶段特征。

    中期背景异常:图14是下关台自1972至1977年,S-P<2秒、≥1.0级地震的年频度直方图。由图14可见,1977年的地震年频度与1975、1976年相比,有一个明显的增加过程,表明在这次地震的前一年,震源区内的地震活动已处于活跃状态。

    短期异常显示:自1977年12月下旬至1978年4月初,在约3个月的时间内,在震中周围快速形成了≥2.0级地震围空区(图15)。在震源区内S-P≤3秒的地震表现为平静,即在时间轴上形成地震空段(图16)。

    临震异常显示:在1978年4月13日,即主震前1个月,在震源区内发生3.4级有感地震,空区被破坏,震源区内地震活动由平静转为活动。据本次地震序列目录,自4月13日至5月19日18点,震源区内共发生≥2.0级有感前震20次(见图4)。

    前震活动表现出密集―平静―密集、发震的特点。

    2. 震前水氡异常较为突出。在距震中100km范围内的南涧、洱源等水氡测点,震前出现了不同程度的临震突跳异常。值得指出的是,距震中最近的下关台的水氡无异常显示,而距震中约200km的龙陵水氡异常却十分显著(图17,18),其异常幅度比南涧、洱源水氡的要大,持续时间比南涧、洱源水氡的要长。

 

参考文献

[1] 刘光勋等,我国滇西北地震活动区的活动构造与应力状态,地震地质,

      Vol.8, No.1,1986。

[2] 向宏发等,滇西北地区的现代构造应力场,地震地质,Vol.8,No.1,1986。

[3] 顾功叙等,中国地震目录(公元1970-1979),地震出版社,1983。

 

参 考 资 料 

1) 云南省地震局,震情简报(7802号),1978.5.20。

2) 大理州地震办公室,1978年5月19日凤仪地震(油印本),1982.9。

3) 马殿军,大理地区中强地震前兆异常显示及综合预报程序(油印本),1981.10。

4) 云南省地震局,1978年5月19日大理凤仪5.3级地震序列,1981。

5) 云南省地震局,大理凤仪5.3级地震前兆异常特征(油印本),1978.10。

6) 云南省地震局,云南地震目录(1976-1980)。