1973年8月11日四川省松潘（黄龙）6．5级地震
　


四川省地震局 程 式 任昭明 陈 农

　　

　

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 | 总结与讨论 | 参考文献和参考资料

前    言

1973年8月11日，四川省阿坝藏族自治州松潘县黄龙乡发生6．5级地震。震中位置在北纬32°53′，东经104°00′。这次地震位于人烟稀少的山区，故未造成较大损失，仅压死耕牛4头，羊1只。松潘县黄龙乡、漳腊乡、红星乡的房屋遭受轻微损坏。

地震发生后的次日，成都地震大队地震地质队、抗震队、郫县地震中心站和松潘地震台组成调查组，前往松潘、南坪等地进行地震宏观调查。同时，兰州地震大队也派人前往震区调查。调查工作于8月23日结束，8月26日提交了宏观调查报告1）。

根据他人的研究[1－12]及单项前兆手段和地震综合预报清理总结的结果2－13），对该震例总结如下。

 

　

地震基本参数

根据全国基准台网和四川地震台网的资料测定，主震基本参数见表1。 

表1  地震基本参数表

Table 1  Basic parameters of 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

1973  8  11

15  15  33．9

32°53′

104°00′

6．5

8

南坪

14)

2

1973  8  11

15  15  36．5

32．9°

104．1°

6．5

19

松潘

[1]

3

1973  8  11

15  15  36

32°55′

103°55′

6．2

20

黄龙

10)

4

1973  8  11

15  15  36

32°56′

103°54′

6．1

12

黄龙

1)

　

　

地震地质背景

松潘(黄龙)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。震中位于近南北向的岷江断裂以东和的东西向的雪山断裂以北的复合部位附近（见图1）。通过卫星影像判译和地面地质调查，震中区附近均没有发现明显的断裂构造，而发育着一套走向北西，由石炭纪、二叠纪、三叠纪灰岩组成的连续的褶皱构造，如杂纳尔背斜、4498高地向斜、三道片背斜等。

这次地震发生在天水―龙陵北北东向地震带的北段[9]。该带地貌上处于青藏高原的东部边缘的陡坎带上；从卫星影像显示，存在一系列北北东走向的线性构造。著名的天水―滇西重力梯极带由此通过，其深部构造线为北北东走向。强震震中沿带密集排列。从公元前186年至1973年，天水―大邑段共发生大于7级地震4次，6―7级地震1次。1900年以来发生的最大地震为1933年8月25日四川省迭溪7．5级地震。从1970年2月大邑6．3级地震开始，该带进入了一个新的活跃期。松潘（黄龙）6．5级地震就是在这一背景下发生的。

图1  松潘（黄龙）6．5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 and the epicenter distribution of historical          earthquake in the M 6．5 Songpan (Huanglong) earthquake          area          ①岷江断裂；  ②雪宝顶断裂；  ③虎牙断裂；  ④龙门山断裂带

 

 

烈 度 分 布
　

据野外考察结果，宏观震中位于松潘县黄龙乡的三道片（ 北纬32°53′，东经103°55′）。震中烈度为Ⅶ度。地震等震线为北西西向的椭圆形，如图2所示。Ⅶ度区长短轴长度之比为2．5∶1；Ⅵ度区长短轴长度为2∶1。

图2  松潘（黄龙）6．5级地震等震线图 Fig．2  Isoseismal map of the M 6．5 Songpan (Huanglong)         earthquake

　

Ⅶ度区长12 km，宽5 km。地表破坏主要表现为山坡上松散堆积物的垮塌，断续长达3 km，造成河流阴赛，部分改道。震中附近出现一条长3．5 km，宽2 cm的细小地裂缝，走向北西40°。

Ⅵ度区长 35 km，宽17 km。只有个别岩石松散破碎、向外凸出的地方发生的微垮塌。

这次地震，四川省的茂汶、南坪、平武、汶川、马尔康、广元、成都和甘肃省的文县、武都等地有感。

  

地 震 序 列

这次地震距兰州地震大队所属台网较近，故主要引用该台网资料并结合四川台网测定的资料进行分析。主震发生前3个月，即1973年5月8日，震中附近（北纬33°01′，东经104°03′）曾发生5．1级地震。从1973年8月11日至1974年12月25日，共记录到余震625次。其中，5．0―5．9级2次，4．0―4．9级12次，3．0―3．9级96次，2．0―2．9级484次，其余均小于2．0级。最大余震为1974年1月16日的5．8级。4级以上的地震序列目录见表2。图3是这次地震序列的M-t图。  松潘（黄龙）地震序列主要由4个5级以上地震组成（包括1973年5月8日5．1级地震），属震群型地震。主震能量在整个序列中占57%。地震序列的应变释放曲线如图4所示。地震序列的b值曲线见图5，b值为0．79。地震频度随时间衰减符合公式：

p值为1．26 (图6)。

 余震震中分布（图7）大体上可以用走向北西的椭圆来勾画，长轴长约50 km，短轴长约40 km，与等震线的形状及走向十分相似。绝大多数余震分布在Ⅵ度范围以内。 

表2  松潘（黄龙）地震序列目录

Table 2  The catalogue of Songpan(Huanglong) 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

1973  8  11

15  15  36

32°55′

103°55′

6．5

20

黄龙

10)

2

1973  8  16

12  48  44

32．9°

103．9°

4．7

 

 

14)

3

1973  8  20

02  00  39

33．0°

104．0°

4．2

 

 

14)

4

1973  8  27

20  58  43

32．8°

104．0°

4．2

 

 

14)

5

1973  9   4

05  24  22

32．9°

104．0°

4．7

 

 

14)

6

1973  9  30

08  28  09

33．0°

103．9°

4．2

 

 

14)

7

1973  10 27

03  45  12

32．9°

103．9°

4．4

 

 

14)

8

1973  11 21

11  14  56

32．9°

103．8°

4．4

 

 

14)

9

1973  12 17

00  52  41

32．9°

104．0°

4．4

 

 

14)

10

1974  1  16

06  50  25

32°57′

103°56′

5．8

 

 

14)

11

1974  1  20

09  52  06

32．8°

104．0°

4．8

 

 

14)

12

1974  2   7

06  50  12

33．0°

104．0°

4．0

 

 

14)

13

1974  11 17

00  25  49

33°02′

103°58′

5．2

 

 

14)

14

1974  11 17

01  44  31

33°00′

103°55′

4．3

35

 

14)

15

1974  11 25

12  25  16

32°57′

103°52′

4．0

33

 

14)
　

图3  松潘（黄龙）6．5级地震序列M-t图（MS≥4．0）

Fig．3  M-t diagran of the M 6．5 Songpan (Huanglong) earthquake        (MS≥4．0)

　　

　

图4   松潘（黄龙）6．5级地震序列应变释放曲线       （据兰州地震大队资料，按MS=1．13 ML－1．08换算） Fig．4  Strain release curves of the M 6．5 Songpan (Huanglong)         earthquake sequence

        　

图5  松潘（黄龙）6．5级地震序列b值曲线      （1973．8．11―1974．12．25；MS≥2．0） Fig．5  b-value curce of the M 6．5 Songpan (Huanglong) earthquake         sequence

　

　　

图6  松潘（黄龙）6．5级地震序列频度衰减曲线     （1973．8．11―1973．8．26；MS≥2．0） Fig．6  Frequency attenuation curve of the M 6．5 Songpan        (Huanglong) earthquake sequence  

　

图7  松潘（黄龙）6．5级地震序列b值曲线      （1973．8．11―1974．12．25；M≥3．0） Fig．7  Epicentral distribution of the aftershocks of the M 6．5         Songpan (Huanglong) earthquake

 

 

震源机制解和地震主破裂面

根据全国基准台、四川区域台网及甘肃、云南部分台站的P波初动资料，不同作者所确定的主震震源动力学参数见表3。其中编号1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

62．5

SE

80

153．5

SW

81

288．5

3

198

10

35．5

80

243．5

9

152．5

5

[2]

2

72

NW

77

163

NE

85

297

5．5

28

13

180

76

71

5

342

3

[3]

3

72

NW

81

344

NE

78

118．5

2．5

28

15

216

74

 

 

 

 

[12]

4

56

NW

45

6

SE

57

299

5

40

60

 

 

 

 

 

 

[4]

图8  松潘（黄龙）6．5级地震震源机制解[2]

Fig．8  Focal mechanism solution of the  M 6．5 Songpan (Huanglong)

        earthquake

   如前所述，震中附近地区没有发现明显的断裂构造，但发育着一套走向北西的褶皱构造；地震等震线长轴呈北西走向，与北西向的褶皱轴吻合；余震震中分布亦呈北西走向，与地震等震线形态相似，且绝大多数余震发生在Ⅵ度区范围内。结合震源机制解分析，我们认为这次地震是沿着节面Ⅱ即为这次地震的主破裂面。

 

地震台网及前兆异常

 松潘（黄龙）地震发生在四川地震观测台网的北就地区，距甘肃省的武都台、礼县台较近。距震中300 km范围内只有6个地震台。其中最近者为距震中40 km的松潘台（图9）。300 km内共有测震台4个，地电、地磁、地应力、水氡等4种观测项目共7个观测台项。震前共出现6起异常。其中，有5起为地震活动性异常（列于表4）。单项异常见图10―16。关于异常分析和判断方法，请参阅1976年8月16日松潘7．2级地震震例报告。

图9  松潘 (黄龙) 6．5级地震前台站分布图 Fig．9  Distrbution of seismic stations the M 6．5 Songpan         (Huanglong) earthquake

　

　

图10  松潘 (黄龙) 6．5级地震前小震震中分布图 (1971．7―1973．4)       (据韩渭宾等) Fig．10  Epicentral distribution of the minor shocks brfore the          M 6．5 Songpan (Huanglong) earthquake  

　

　

图11  松潘 (黄龙) 6．5级地震R-t图 (据韩渭宾等) Fig．11  R-t diagram of the M 6．5 Songpan (Huanglong) earthquake

　　

　

图12  松潘 (黄龙) 6．5级地震前小震月频度变化图 (据韩渭宾等) Fig．12  Variation of monthly frequency of minor shocks before          the M 6．5 Songpan (Huanglong) earthquake   　

　

图13  松潘―龙门山地震带b值曲线（据韩渭宾等） Fig．13  b-value curve of  Songpan―Longmenshan  seismic bell   　 　

　

图14  松潘 (黄龙) 6．5级地震前的小震条带分布图 (1973．6―1973．7)      (据韩渭宾等) Fig．14  Distribution of minor seismic bands before the M 6．5          Songpan (Huanglong) earthquake   　

　

图15  松潘台视电阻率五日均值曲线 (据王德富等) Fig．15  Curve of  5-day mean value apparent receptivity in          Songpan station

　

  表4  松潘（黄龙）地震异常情况登记表

  Table 4 Abnormal situations of Songpan (Huanlong) arthquake

　

序号

观测

项目

台站或观测区

分析方法

异常判据

及观测误差

震前异常起止时间

震后变化

最大幅度

震中距（km）

异常

类别

图号

异常特点

及备注

1

小震

空区

四川地震台网

R-t图与震中分布图

先在R-t图上找出平静时间，然后在相应时段的震中分布图上结合地质构造条件圈定

1971．7

―1973．4

空区消失

 

＜90

AⅡ

10

11

1971年7月至1972年2月空区逐步扩大，1972年3月起空区逐步缩小，1973年4月空区破坏

2

小震频度

四川地震台网

按震中距离△≤30 km;30≤△≤50km; 50≤△≤100km分别统计月频度

月频度N-t曲线偏离正常变化范围

1971．7―

1973．4平静；1973．5―8增强

恢复正常

 

＜30

AⅡ

12

在△≤30km的范围内，频度出现平静-增强-发震的特点，△≤30km的地区频度无显著变化

3

b值

四川地震台网

用最大似然法，采用等个数（每组40个）分组计算b值，5个地震滑动一次M0=2．3

偏高平均值±均方差

1973．1―6

逐渐恢复正常

0．5

0-300

AⅡ

13

统计松潘-龙门地震带的带内b值为负异常

4

地震窗

（茂汶窗）

四川地震台网

选取窗口内不同震级阈值以上地震频次，强度变化与强震的关系进行统计

检验

窗口内发生MS≥3．5级地震后5个月内，对应四川境内6级以上强震

1973．5．8

无异常

 

180

BⅡ

 

该窗口检验后，顾氐评分值为0．66

5

小震

条带

四川地震台网

震中分布图和带内与带外频度比

N/（N′+1）曲线

条带长：宽＞4:1;缺震空段＜1/3；N/（N′+1）大于2倍均方差

1973．6―7

条带消失

 

0-300

BⅡ

14

条带走向与震源机制解中一条节面的走向一致

6

视电

阻率

松潘

五日均值曲线

系统偏离基线，幅度大于2%

1973．1―6

逐渐恢复正常

2．5%

（NS道）

40

AⅡ

15

趋势性上升

　

     说明：资料5）认为映秀台地应力月距平曲线1973年3―7月有异常显示。作者认为，该月距平曲线还找不出正常场来进行对比，故将其列入有争议的异常供参考。

异常特征分析

1．如图16所示，松潘（黄龙）6．5级地震的前兆异常在时间进程上显示一定的阶段性特点。震前2年出现小震空区和频度异常；震前8个月出现b值和视电阻率异常；震前2―3个月出现地震窗口和小震条带异常，但没有临震异常显示。  2．前兆异常数量很少。在300 km范围内共有前兆观测项目７项，有异常项目才１项。异常数只占观测项目总数的14％。  3．前兆异常的分布范围很小。83%的前兆异常集中分布在震中区周围90 km范围内。  4．没有发现前兆异常沿活动性断裂带分布的特征。沿北东走向的小震密集条带上也没有发现地表断裂。但此小震条带与震源机制解中节面Ⅰ的走向比较接近。

 5．震中区附近地震活动性异常显示得比较充分。1971年7月起，小震频度异常地平静，形成了小震空区。在空区破坏前3个月，震中附近的松潘台视电阻率上升。同时，松潘-龙门山地震带的带内b值下降。从1973年5月起，孕震区内开始出现微破裂，小震频度增强，茂汶地震窗口活动，与此同时，还出现了小震条带，空区被破坏。8月11日，应力突破岩石的抗剪强度，主震便发生了。这一时空场的动态演变过程似可用包体理论进行解释。

图16  松潘 (黄龙) 6．5级地震前异常时空分布综合示意图 Fig．16  Syntheic sketch for time-space distribution of          precursory anomalies brfore the M 6．5 Songpan          (Huanglong) earthquake

　

参 考 文 献
　

[1] 宁夏回族自治区地震局，宁夏地震目录，宁夏人民出版社，1982。
　

  参  考  资  料 
　

1） 宁夏地震队，吴忠地震总结，陕甘宁青地震前兆经验交流和趋势会商会议(铅印件)，1971．12。

2） 李孟銮，宁夏及邻区几次中强地震震前地震活动图象，地震观测与预报(宁夏回族自治区地震局编)，(铅印件)，1985年第1期。

3） 国家地震局兰州地震研究所地震观测研究室编，甘肃地震(铅印件)，1979．12。 4） 中国科学院地球物理研究所，中国地震台网观测报告(铅

印件)，1974。 5） 国家地震局，中国地震震源机制的研究(第一集)，(铅印件)，1973．1。

6） 孟庆珠、潘行适等，宁夏回族自治区构造体系与地震震中分布规律图说明书（铅印件）， 1980．7。