测震台网及地震基本参数 

图１展示施甸地震附近测震台网分布，施甸地区的地震台网控制能力不管是有线传输台网还是区域台网均能控制到 M ≥２．０地震。
	图１  施甸地震附近测震台站分布图   （说明：鹤庆、云龙、双廊、畹町为传输台；剑川、下关、保山和云县既有区域台又有传输台） Fig. 1  Distribution of seismic stations before the Shidian         earthquake
两次地震的基本参数列于表1。  表1  地震基本参数  Table 1  Basic parameters of the earthquake  　 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 1-1 1991 07 01 14 18 04 24.9° 99．0° 5．0   施  甸 1） 1-2 1991 07 01 14 18 04 24°52′ 99°01′ 4．9   施  甸 6） 2-1 1991 07 22 19 58 51.5 24．8° 99．0° 5．2   施  甸 1） 2-2 1991 07 22 19 58 52 24°50′ 99°01′ 5．1   施  甸 6）

地震地质背景 

该次地震处在泸水－腾冲－龙陵地震带的东南侧，该地震带是云南省的多震区，地震多、强度大，仅本世纪以来发生 M ≥６的地震达１７次，最大强度地震为１９７６年５月２９日龙陵７．３、７．４级，本次地震震中附近，历史上未发生过破坏性地震（图２）。
	图2  施甸地震震中区附近地质构造与历史地      震震中分布图（１９００～１９９１）         ①龙陵-瑞丽-丙麻断裂；②红砖断裂；③水保断裂；       ④丁家坡断裂；⑤高家山断裂；⑥王家田断裂 Fig. 2  Map of geological structure and the epicentral distribution of             historical earthquakes around the Shidian earthquake epicentral area
震区位于怒江断裂带上，大地构造属滇西褶皱带的二级构造单元保山-临沧断褶带上的保山－镇康拗褶区[1]。深部构造为滇西幔凹区，地壳厚度等深线为４６～４７ km2。区内褶皱、断裂发育，新构造活动强烈，现今地震活动频繁。本区主要构造线以近南北向紧密褶皱及南北向断裂为主。岩浆活动自印支期以来较为频繁。主要活动性断裂有近南北向的怒江断裂、澜沧江断裂，北东向龙陵－瑞丽－丙麻断裂等。这些断裂自古生代以来均有活动，新生代的活动尤为强烈。沿断裂不仅有第四纪的火山喷发，还有上新世－第四纪的断陷盆地，岩石破碎带，倒石堆、洪积扇，断错水系、温泉及地震活动等7)。  震区内发育了ＮＷ向和ＮＥ向两组断裂（图2），其中以ＮＷ向断裂为主，它是怒江断裂带的组成部分（②、③、④、⑤）。ＮＥ向断裂①是规模较大的区域性断裂，在卫星影像上有良好的显示。它们共同构成了震区的主要构造背景2)。  断裂①在航、卫片影像上均有清晰的显示，自瑞丽经龙陵、腊勐、由旺、丙麻向东可达南涧附近，总体走向Ｎ６５°Ｅ，呈典型的线性体构造，横跨怒江、澜沧江断裂带。该断裂带沿线产状变化颇大，挤压强烈，破碎带较宽。它是７月２２日５．２级地震的发震构造。  北西向断裂②～⑤近于平行，总体走向Ｎ３０°Ｗ，主要展布于震区西北，其中②断裂规模较大。北起罗明坝，南东经蒲膘坝，施甸坝至酒房；全长约９０ km。构造地貌标志及航片判读结果表明它是一条右旋压扭性活动断裂。且近１０余年来，沿断裂有过几次中强地震活动。如：１９７６年１１月３日保山５．３级地震，１９７９年８月９日保山５．１级和1987年９月２６日施甸５．０级地震。断裂③是７月１日５．０级地震的发震构造，该断裂为断层面倾角达７７°的逆冲型断裂。沿线构造残丘，断层洼地发育，受后期北东向断裂的影响被截成多段。据航片解释及构造地貌标志分析断裂北段的活动较强。

烈度分布及震害

 

７月１日５．０级地震的极震区在施甸县太平乡地理脉― 下寺关附近，震中烈度为Ⅶ度，宏观震中为24°５２′N，９９°０２′E。等震线长轴方向Ｎ２０°Ｗ，长轴为５．２ km、短轴为２ km、面积８ km2。  ７月２２日５．２级地震的极震区在施甸县太平乡― 一碗水― 洋芋坪附近，震中烈度Ⅶ度，宏观震中２４°５０′N，９９°０２′E。等震线长轴方向Ｎ６５°Ｅ、长轴为４．７ km，短轴２．１ km、面积７．８ km2（图３）。  因两次地震间隔较短，极震区相距甚近，Ⅵ度区难以区分，所圈定的Ⅵ度区实际上是两次地震影响叠加的结果，其形似肾状，面积为１７２ km2。两次地震的有感范围北到保山，南到龙陵，西到腾冲，东到昌宁。此次地震宏观破坏的突出特点，可概括为“两线一面”，两线的破坏现象，主要表现在７月１日５．０级地震北西方向上。从保山市的罗明坝至施甸县酒房乡，长约９０ km的距离内均有不同程度的破坏。７月２２日５．２级地震则表现在北东方向上，从施甸盆地的银川至龙陵县镇安盆地，长约４０ km的距离内则有不同程度的破坏。“一面”则表现在上述范围内。受两次地震的叠加效应形成了一个受灾面积达１７２ km2的Ⅵ度区。  Ⅶ度区：区内主要为农村建筑，以穿斗木架土坯墙房为主。除个别房屋受严重破坏外，有少数房屋受到中等破坏。如：木架非承重部位拔榫，山墙倒塌、房顶不同程度滑瓦，正规设计的砖混结构的多层建筑，如躲安中学的教学楼沿圈梁下部的隔墙普遍有横向羽状裂缝。又如：一些特殊建筑物拷烟房在地震时普遍开裂，个别局部倒塌。  Ⅵ度区：除少数穿斗木架土坯墙房的山墙倒塌外，许多简易木架土坯墙房，在立柱或墙角、门窗处普遍开裂，一般１～５ｃｍ，大者十余公分。
	图3  施甸地震等震线及主要断裂分布图        ①怒江断裂；②施甸断裂；③龙陵― 瑞丽― 两麻断裂；      ④卡斯断裂；⑤澜沧断裂 Fig. 3  Isoseismal map of the Shidian earthquakes and distribution map of main faults
此外，还有１６个震害异常点，受灾户１１１２户，受灾人数为４７７３８人，其中重伤４人，轻伤１８人，牲畜伤亡６头。地震造成建筑物破坏总面积为４６１４７ ｍ2。还有一定规模的次生灾害发生，如保山市下余定寨农田滑坡，造成７５００ｍ2的农田被毁。怒江两岸红勐公路多段崩塌，造成公路阻塞。

震中周围１００ km内的保山、芒市、腾冲、永德等地有区域台站和有线传输台站（见图１）。故施甸地震的余震资料很丰富（地震序列资料采用云南有线传输台网目录）。根据地震的序列 h 值、 ｂ 值、 Ｋ 值、 ｕ 值计算^[3]。两次施甸地震属双主震余震型。７月１日５．０级地震主震能量占全序列能量的８５％；最大余震为 M ＝３．９，在５．０级地震后８分钟发生。７月２２日５．２级主震能量占全序列能量的９３％，最大余震 M ＝４．４，在５．２级地震后９天发生。两次地震序列频次见表２。

    M ≥３．０地震序列目录详见表３～４。 

   表2  两次施甸地震序列频次分布 

Table 2 
Distribution of earthquake frequency of the two Shidian earthquakes
　

  表3  １９９１．７．１施甸５．０级地震序列目录（ M ≥３．０）

 Table 3  Catalogue of the  M 5.0 Shidian earthquake
sequence（ M ≥３．０） 

注：  为延续时间震级。 

表4  １９９１年７月２２日施甸５．２级地震序列目录（ ≥3.0）  

Table 4  Catalogue of  the   5.2 Shidian earthqukae sequence （ ≥3.0） 
　

  注： 为延续时间震级。 

   两次地震的 M-ｔ 图、 ｂ 值曲线， Ｎ－ｔ 曲线， Ｐ 值衰减曲线，蠕变曲线等见图４～９。

图4  施甸５．０、５．２级地震 M-ｔ 曲线（ M ≥２．１） 

Fig. 4   M-t  diagram for the  M 5.0、5.2 Shidian earthquake sequence

图5  施甸５．０、５．２级地震序列 Ｎ-ｔ 曲线（ M ≥２．１）

     （ａ）5．0级地震（１９９１．７．１～２１）；
     （ｂ）5．2级地震（１９９１．７．２２． １９^h５８^m～８．３０）

Fig. 5   N-t diagram for the  M 5.0、5.2 Shidian earthquake sequence

图6  施甸５．０、５．２级地震序列 ｂ 值曲线（ M ≥２．０）

    （ａ）5．0级地震 b 值（１９９１．７．１～７．２１）
    （ｂ）5．2级地震 b 值（１９９１．７．２２～９．３０）

Fig. 6   b -value curves for the  M 5.0、5.2 Shidian earthquake sequence

    由图７明显看出７月１日地震衰减系数较小，为１．０８，７月２２日地震衰减系数为１．１２，衰减基本正常。

图７  施甸５．０、５．２级地震序列 Ｐ 值衰减曲线（ M ≥２．１）

      （ａ）5．0级地震（１９９１．７．１～７．２１）
      （ｂ）5．2级地震（１９９１．７．２２～８．３０）

Fig. 7  Curves of  P  attenuation for the  M 5.0、5.2   Shidian earthquake sequence

图８  施甸５．０、５．２级地震序列日应变释放曲线（ M ≥２．４）

     （a）5．0级地震；（b）5．2级地震  

Fig. 8  Curve of daily strain release for the  M 5.0、5.2 Shidian earthquake sequence

    从图９可见，７月１日蠕变曲线衰减较慢，曲线有点加速过程，７月２２日地震逐渐呈衰减状态。

图９  施甸５．０、５．２级地震序列应变释放曲线（ M ≥２．４） 

     （a）5．0级地震；（b）5．2级地震

Fig. 9  Curve of strain release for the  M 5.0、5.2 Shidian earthquake sequence

           （ M ≥2．4）

     图１０ａ展示７月１日５．０级地震的余震分布呈ＮＥ，余震区长度为２８ km，宽为１７ km。10ｂ展示７月２２日５．２级地震的余震分布呈ＮＷ；余震区长度为４５ km，宽为２８ km。

图１０  两次施甸地震的余震分布（据８）） 

        （a）5．0级地震（1991．7．1～7．21）；

        （b）5．2级地震（1991．7．22～8 ．9）  

Fig. 10  Epicentral distribution of the aftershocks of the M 5.0、5.2 Shidian earthquakes

震源机制解和地震主破裂面 

根据昆明传输台网和云南区域地震台网的Ｐ波初动资料，得到两个地震的震源机制解，表５给出它们的结果，图１１是相应的上半球投影图。         两次地震的矛盾符号比都为２０％。     表5  震源机制解  Table 5  Focal mechanism solution of the Shidian earthquakes  　 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 1 169 SW 42 332 NE 49 250 4.2 6 80 160 8.8 62 41 260 48 王绍晋 2 194 W 85 285 N 78 60 5 329 12 173 77 15 12 284 5 王绍晋 注：编号１为１９９１年７月１日施甸５．０级地震结果；编号２为１９９１年７月２２日施甸５．２级地震结果。    震源机制结果表明：它们的主压应力轴都为北东东，与当地区域应力场接近，仰角都较小，接近水平。结合震区主要活动断裂，等震线及余震分布图像资料分析，认为７月１日５．０级地震的节面Ⅰ为它的主破裂面，它具有较大的逆冲分量，与震区地表断裂③具有一致的错动性质。７月２２日５．２级地震的节面Ⅱ为它的主破裂面，它与最内等震线长轴方向和断裂①之间有30多度的夹角，但其错动性质与断裂①一致。表现为以左旋水平剪切错动为主。综上所述，认为两个５级地震破裂面走向间夹角达６４°，构成一对近似共轭的破裂面。

图11  施甸５．０、５．２级地震震源机制解  Fig. 11  Focal mechanism solution of the M 5.0、5.2 Shidian earthquakes

观测台网及前兆异常 

　

图１和图12为震中附近地区的测震台站和定点前兆台站分布图。地震发生在测震台网和前兆台网的西南部。 在距震中２００ km范围内共有地震台站１6个。其中：测震台１３个，前兆台１2个。有水化、水位、水温、水流量、地磁、地电、重力、地倾斜、短水准、短基线等１1个观测项目。在０～１００ km距离内分别有地震台站６个，其中测震台４个，前兆台５个，台项23个。１０１～２００ km内有地震台１０个，其中测震台９个，前兆台７个，台项23个。 此次地震前共出现２３个异常项次，其中7个台站出现１７条前兆异常，１条宏观异常，５条测震学异常。２００ km内有定点观测异常１5条（图１３），前兆异常情况详见表６和图１４～２３。图17中，保山台4种离子观测 ，是用日差分值的绝对值进行滑动（100日累计，1日滑动）处理得出的曲线， 从1987～1991年，仅出现过两次异常。定点前兆异常中，震前临震突跳共有7项 ，是群体性突变异常，较为可靠。由于两次地震相隔21天，是双震，所以分中 、短、临异常阶段时，以7月1日5．0级地震为准。 地震前，滇西地区几种较好的短临指标（对应率＞７０％）如ｂ 值曲线、３级频度曲线、兰坪地震窗口、下关台水氡、水汞、保山台的水质均出现了异常。地震后，测震学异常基本恢复。大部分前兆异常分别在６月底或７月底异常结束，地震发生在异常结束后，只有少数，如龙陵水温、流量、鹤庆水氡、弥渡ＣＯ2在８月底结束异常。总之，该次地震的前兆异常较明显。
	图１２  施甸地震定点前兆观测台站分布图 Fig. 12  Distribution diagram of the fixed point precursor stations  before the                M 5.0、5.2 Shidian earthquakes
	图１３  施甸地震定点前兆观测异常台项分布图  Fig. 13  Distribution diagram of the precursor anomalous items in fixed  point               before the  M 5.0、5.2 Shidian earthquakes
表6  施甸5．0、5．2级地震异常情况登记表       Table6  Abnormal situation of the Shidian earthquakes
	图１４  滇西地区 ｂ 值曲线（３个月累计逐月滑动， ML =2．5～4．9） Fig. 14  Sliding curve of accumulative  b -values month by month in Shidian area               in   three months
	图１５  滇西地区半年频度图(ML =４．０～４．９) Fig. 15  Curve of half year frequency in western Yunnan Province
	图１６  滇西地区 M ≥３．０地震月频度图（ M ≥３．０） Fig. 16  Diagram of monthly frequency for the  M ≥3.0 earthquakes in western                 Yunnan Province
	图１７  保山台水化滑动均值异常（100日累计，100日滑动）  Fig. 17  Sliding curve of 100-day mean values of hydrachemistry amplitude               anomaly   at Baoshan station
	图１８  洱源台水汞日均值曲线           （ａ）洱源九气台；（ｂ）滇２０井；（c）洱源江干   Fig. 18  Curve of daily mean values of water mercury content at Eryuan station
	图１９  龙陵台水化日均值曲线         (a)水流量；(b)水氡；(c)水温；(d)SO-24 Fig. 19  Curve of daily mean values of groundwater at Longling station
	图２０  下关台水化日均值曲线         （a）Hg；（b）CO2；（c）Rn  Fig. 20  Curve of daily mean values of hydrachemistry at Xiaguang station
	图２１  弥渡台ＣＯ2日均值曲线 Fig. 21  Curve of daily mean values of CO2 content at Midu station
	图２２  剑川台水位日差分图 Fig. 22  Differential curve of daily values of water level at Jianchuang station
	图23  鹤庆水氡月距平值图 Fig. 23  Curve of monthly departure value of radon content in groundwater at               Heqing station

（1）前兆的时空演进特征：施甸地震前兆异常有由里向外逐渐扩展的现象。最先出现异常的手段是离震中很近的保山（Δ＝30 km）水化，从１９９０

年年１０月出现大幅度上升，然后是龙陵台（Δ＝45 km）的水氡、水温也从１９９１年６月８日出现异常，再往后就是下关、弥渡、洱源、剑川、鹤

庆庆等地震前出现异常。

（2）该次地震测震和其他前兆异常一共有２２项（不含宏观异常），其中短临异常占１８／２２＝８２％（不含宏观）；中期异常占１８％。表明短临异常多。多次５级地震震例表明，中期异常以测震学为多，而此次地震中期异常绝大多数为定点前兆，这是此次地震的特点。

（3）短临前兆异常出现时间同步是此次地震的又一特征。从图２４时间进程图看出，大多数异常是从１９９１年６月初开始（占１5／１8）。如：下关台ＣＯ₂、Ｈｇ、Ｒｎ，兰坪窗口，宁蒗异常小震群，龙陵台的流量、水温、Ｒｎ，弥渡台的ＣＯ₂，洱源三个台的Ｈｇ，剑川水位等。这一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。

（4）震前出现“巨变”异常。在一系列前兆异常中，巨大的和前所未有过的异常应引起特别重视。此次地震前，龙陵水温日均值变化幅度是１９７６年龙陵７．３、７．４级地震后从未出现过的。图1９所示，在震前１７天，日最高水温为９１．５℃，变化幅度达６％。下关台ＣＯ₂震前突跳，是正常变化量的１．９倍（图２０），是１９９１年从未出现过的高值，这些震前“巨变”是此次地震又一特征。

（５）该次地震前，滇西地区 M ≥３．０和 M_L ４．０～４．９地震频次同时逐渐增强，地震就在地震频度增多的背景下发生。

（６）在震前６个月，地震活动性与定点异常同步。（图２４）显示一次中强地震前１～３个月出现明显的短期异常，从１９９１年４月份开始到６月底，地震学ｂ 值曲线，频次曲线，前兆震群等相继出现异常。与此同时，前兆手段中的水化、水氡、水温、流量等也出现异常。以往震例，如１９７６年龙陵７．３、７．４和１９７８年下关５．３级地震前，测震学异常往往先出现，这次有所不同。

图２4  施甸地震前各类前兆异常时间进程示意图 

Fig. 24  Sketch for time process of various precursory anomilies

         before Shidian earthquake