1975年1月5日四川省康定、九龙6.2级地震


四川省地震局 程 式 任昭明*陈农参加了部分工作

 

 

 

前言 | 地震基本参数 | 地震地质背景 | 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 |
结 束 语 | 参考文献和参考资料


前    言

 1975年1月15日,在四川省甘孜藏族自治州九龙县与康定县间发生了一次6.2级地震。震中位置在北纬29°26′,东经101°48′。

康定、九龙地震发生在贡嘎山南麓,此地山高谷深,人烟稀少,交通困难,气候恶劣。当时正值隆冬季节,大雪封山,无法进行野外宏观考察。震后,甘孜地震中心站、甘孜州地震局曾派人进入震区进行调查。

在这次地震中,1人受伤,压死牲畜5头,倒塌房屋61间

通过单项前兆手段清理和地震综合预报清理及部分学者的研究1―13),[1―12],发现康定、九龙地震前亦有一些前兆异常。本震例报告系在此基础上整理而成。 

 

地震基本参数

据全国基准台网和四川地震台网测定,主震基本参数见表1 

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

  分  秒

  纬

  经

1

1975  1  15

19  34  40.9

29.5°

101.8°

6.2

25

九龙

[9]

2

1973  1  15

19  34  37

29°26′

101°48′

6.2

 

康定

1)


 

 

地震地质背景

 康定、九龙地震发生在川滇菱形块体内部次一级的理塘―雅江块体内。震中附近主要断裂及历史地震震分布如图1所示。

 震中附近50 km范围内,历史上没有6级以上强震的记载,也没有开展过地震地质工作。据地质部门区测资料13,该区发育着一系列的北北东向断层。如三岩龙断层、中古断层、八窝龙断层、合合海子断层、放马坪断层、阿姜断层等,呈斜列式展布。其中八窝断层的规模最大,据卫星影象判译,它向北东方向延伸,从震中的西侧通过[12]。其南西段普遍有挤压破碎现象,碎裂岩中部分矿物被压碎呈粉末状,断面上可见水平擦痕;在盐水塘附近可见断层角砾岩带宽5080 m,呈北北东向延伸;在玉须西至日鲁库间,见侵入岩体与围岩呈断层接触;断层的北段,即克希隆以东,岩石被压成粉末状的破碎带,宽253 m,为新构造运动时期强烈活动的压扭性断裂。

 因为没有进行系统的野外宏观考察,所以无法给出烈度分布特征和地震等震线图。两县粗略的破坏情况如下:

 九龙县:县城机关和民房共有64幢遭受破坏,其中57幢普遍有裂缝和掉土、掉瓦现象,倒塌7幢。汤古公社房屋普遍出现裂缝,房柱倾斜。上团公社倒塌房屋5间,压死牲畜5头。全县有4个区18个公社的房屋均有掉瓦和墙裂缝。城关、汤古、洪坝、上团4个公社山坡有滚石。

 康定县:沙德区有49户房屋倒塌或部分倒塌,180多户房屋出现裂缝,1人受伤。

 估计震中区烈度为Ⅶ度左右。

1  康定、九龙及其附近的主要断裂和历史强震震中分布图

Fig.1   Major faults and  epicenter distribution of historical

         earthquake in Kangding―Jiulong and their adjacency

         ①鲜水河断裂;  ②安宁河断裂;  ③理塘河断裂;  ④龙门山断裂

 

  

地 震 序 列

 62级主震前半月,震中附近曾记到大于14级小震10次,最大为25级,其中两次分别发生在主震前5小时和12小时。

 距震中约80 km的石棉台和康定台,从115日到31日共记到余震268次。其中,50591次,40496次,303929次,其余为1429级小震,最大余震为116日的52级。图2为这次地震序列的M-t图。4级以上的余震目录见表2

 康定、九龙地震主震的能量在整个序列中占954%,可见该地震序列属前震-主震-余震型。地震序列的应变释放曲线如图3所示。地震序列b值曲线见图4b值为073p值约为132(图5)。

2  康定、九龙6.2级地震序列M-t图(ML≥3.0)

Fig.2  M-t diagram for the events (ML≥3.0)of the M 6.2

        Kangding-Jiulong earthquake sequence

 

2  康定、九龙6 2级地震序列目录

Table 2  The catalogue of Kangding-Jiulong MS=62 earthquake sequence
 

编号

发 震 日 期

发 震 时 刻

震 中 位 置

震级

(MS)

震源深度

km)

  中

  名

结果

来源

 年  月  日

  分  秒

  纬

  经

1

1975  1  15

19  34  37

29°26′

101°48′

6.2

 

康定

南西

1)

2

1975  1  15

19  52  50

29°30′

101°42′

4.5

 

 

 

3

1975  1  15

19  53  50

29.3°

101.7°

4.8

 

 

 

4

1975  1  15

23  18  15

29°20′

101°43′

4.6

 

 

 

5

1975  1  16

02  51  31

29°06′

101°12′

5.2

 

 

 

6

1975  1  17

06  12  58

29.4°

101.7°

4.0

 

 

 

7

1975  1  18

12  13  06

29°16′

101°10′

4.1

 

 

 

8

1975  1  30

00  16  12

29°18′

101°44′

4.0

 

 

 

 

3  康定、九龙6.2级地震应变释放曲线

Fig.3  Strain releases curve of the M 6.2 Kangding-Jiulong

        earthquake sequence

 

 

 

4  康定、九龙6.2级地震序列b值曲线(1975.1.15―1975.1.31)

Fig.4   b-value curve of the M 6.2 Kangding-Jiulong earthquake

         sequence

 

 

 

 

5  康定、九龙6.2级地震序列频度衰减曲线(ML≥1.4)

Fig.5   Curve of frequency attenuation for the events (ML≥1.4)

         in the M 6.2 Kangding-Jiulong earthquake sequence

 

 

 

6  康定、九龙6.2级地震余震震中分布图

     (1975.1.15-1975.1.31;M≥3.0)

Fig.6  Epicentral distribution of the aftershocks of the M 6.2

        Kangding-Jiulong earthquake

 

    从图6可见,除1月26日02时发生的5.2级最大余震与1月18日12时发生的4.1级余震距主震较远外(约50 km),绝大多数余震分布在主震的西南方向,且在小范围内密集成丛分布。

 

震源机制解和地震主破裂面

根据全国基准台网、四川区域台网及邻省部分台站P波初动资料,不同作者所确定的震源机制解示于表3。其中,编号1的上半球投影见图7

 如前所述,震中附近地区主要断层线走向为北北东向,与震源机制解中节面Ⅰ的走向一致。由此推测,节面Ⅰ可能为震源处的主破裂面。但由于未赴震中区实地考察,其地震裂缝、等烈度线走向均不清,因此,所推测的主破裂面仅供参考。 

3  震源机制

Table 3  Focal mechanism solution
 

编号

  面  Ⅰ

  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

9

SE

65

106.5

SW

75

150

29

56.5

7

314.5

60

196.5

15

99

25

[5]

2

201

SE

69

118

NW

70

160

29

70

0.5

338

60

111

21

208

20

[6]

3

0.5

E

65

264.7

NNW

78

314

8

220.3

27

61

62

174.8

12.4

270.4

25

[8]

4

7

SE

72

92

SE

75

139

2

48

24

 

 

 

 

 

 

[7]

 

7  康定、九龙6.3级地震震源机制解(据成尔林)

Fig.7  Focal mechanism solution of the M 6.2 Kangding

 

 

地震台网及前兆异常

康定、九龙地震发生在四川地震前兆观测台网中部的西侧。距震中300 km范围内共有16个地震台,其中100 km范围内有泸定、康定、姑咱、石棉等4个台。除震中区的南西象限外,其他方位均有观测台分布(图8)。300 km内有测震台12个,视电阻率、地磁、地倾斜、水氡、地应力、定点重力等共6种观测项目计17个观测台项。包括地震活动性异常在内,共出现6起前兆异常(表4)。各单项观测的前兆异常曲线见图914。关于异常分析和判别方法,请参阅1976816日松潘72级地震震例报告。

8  康定、九龙6.2级地震前地震台站分布图

Fig.8   Distrbution of the seismic stations before the M 6.2

         Kangding-Jiulong earthquake

 

 

 

 

9  康定、九龙6.2级地震前小震月频度图[3]

     (据四川地震台网目录材料;ML≥0.5)

Fig.9   Monthly frequency curve of minor shocks before the

         M 6.2 Kangding-Jiulong earthquake

 

 

10  康定、九龙6.2级地震前的小震震中分布图[2]

     (1974.4―1974.10;ML≥0.5)

Fig.10  Epicentral distribution of the minor shocks before the

         M 6.2 Kangding-Jiulong earthquake

 

 

11  康定、九龙6.2级地震前的R-t图(据韩渭宾等)

Fig.11  R-t  diagram before the M 6.2 Kangding-Jiulong earthquake

 

 

 

12  康定、九龙6.2级地震前的小震条带分布[1](1974.9―1974.12)

Fig.12  Distribution of the minor seismic bands before the M

         6.2 Kangding-Jiulong earthquake

 

 

13  姑咱台视电阻率月距平曲线(据王德富等)

Fig.13  Curve for monthly mean range of apparent resistively

         in Guzan station

 

 

 

14  泸定地应力月均值曲线(据周本诚等)

Fig.14  Curve for monthly mean values of crystals stress in

         Luding station

 

  表4  康定、九龙地震异常情况登记表

  Table 4  Abnormal situations of Kangding-Jiulong earthquake
 

 

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

频度

四川地震台网

按震中距离

△≤30km,

30≤△≤50km,

50<△≤100km范围内分别统计月频度

月频度N-t曲线偏离正常变化范围

1974.10―1975.1;

1974.2―1975.1

恢复

正常

增强

显著增强

30

30-50

A

10

9

距震30km内,1974年4月-10月平静,10月以后增强;外围30-50km环状地区在这段时间里小震频度增强,可与上震空区相呼应

2

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

1974.4

10

空区

消失

 

30

A

10

11

 

在距震中30km范围内,1974年4-10月小震平静,同期外围30-50km 环状地区小震频度增长,形成空区,1974年10月以后空区补充破坏

3

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

1974.9

12

条带

消失

 

0-180

B

12

NWW走向,地表无活动断裂出露,但与震源机制解中的一条节面相吻合

4

地震

 

茂汶

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[4]

MS3.5级地震后5个月内与四川地区M≥6.0级地震对应

1974.10.6

正常

 

300

B

 

顾氐评分值为0.66[4]

5

视电阻率

 

姑咱

月距平曲线

长期偏离线

1974.6―

1975.6恢复

正常

-20Ω.m

(SN)

90

A

13

正常情况下月距平曲线在10Ω.m范围内波动,震前半年趋势性偏离基线值达20Ω.m

6

地应力

 

泸定

月均值曲线

趋势偏离基线超过2.5倍均方差

1974.11―

1975.8恢复

正常

N70W,

-420μH

N10W,

-420μH

80

B

14

N70°与N10°W两道元件同步异常,但与大关7.1级地震的异常叠加,使形态不完整

    说明:资料5)根据映秀台地应力月距平曲线,认为有长期异常,但该曲线却无正常显示来作比较,故列入有争议的异常,供参考。



异常特征分析

1.前兆异常发展的阶段性特点很不明显。如图15所示,康定、九龙地震震前一年首先出现小震频度增强,以后几乎每隔两个月左右就出现一起异常,并一直持续到主震发生。

15  康定、九龙6.2级地震前异常时空分布综合示意图

Fig.15  Syntheic sketch for time-space distribution of anomalies

         before the M 6.2 Kangding-Jiulong earthquake

 

 

 2.前兆异常数量很少。在300 km范围内共有前兆观测项目17台项,有异常的仅2项(地震活动性异常没有参与统计)。异常数只占定点观测项目总数的12%。康定、九龙地震发生在地震前兆台网相对较密的地区,监测能力相对较强11)。由此可见,6级左右中强地震的前兆异常比7级强震地前兆异常少。

 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,只有地震活动“窗口”效应发生在距震中300 km左右的茂汶。

 4.没有发现前兆异常沿活动性断裂带分布的特征。沿北西西走向的小震密集条带上未发现地表断裂存在。但此小震条带与震源机制解中节面Ⅱ的走向基本一致。

 5.震中区附近地震活动性异常显示比较明显。从1974年2月起,在震中南西方向约50 km处小震频度显著增强,接着在震中周围较小范围内(25×30 km2)形成了小震空区,空区持续时间6个月;与此同时,震中周围30 km范围内小震平静(见图15)。从9月份起北西西向小震活动加强并形成条带。10月份小震条带伸进空区,空区被破坏,而且在30km范围内小震频度剧增。3个月后6.2级主震发生。这一时空场的动态演变过程,利用单源孕震场的包体理论模式来解释较为合理。


结 束 语 

 康定、九龙地震的前兆异常较少,震前所掌握的前兆异常更少。本文所列举的前兆异常,多数是震后通过系统清理而发现的。可见,对这类前兆异常较少的中等强度地震,预测预报难度很大。

 从余震震中分布图(图6)可见,1月16日02时发生的5.2级地震与1月18日12时发生的4.1级地震距主震较远(约50 km)。有人认为它们并不是6.2级地震的直接余震,但可能是主破裂发生后牵动另一条断裂活动而引起的地震。对这一问题尚有待进一步深入研究。

参 考 文 献
 

[1]  韩渭宾等,四川6级以上地震前地震活动条带的特征,地震学报,Vo1.7,No.1,1985。

[2]  韩渭宾等,四川地区强震前弱震空区的变化特征,地震学报,Vo1.6,No.1,1984。

[3]  韩渭宾等,四川地区5级以上强震前弱震活动频度变化特征,地震研究,Vo1.9,No.2,1986。

[4]  程万正,前兆地震活动“窗口”或敏感部位的寻觅及有效性估计,地震研究,Vo1.7,No.6,1984。




 

[5]  成尔林,四川及其邻区现代构造应力场和现代构造运动特征,地震学报,Vo1.3,No.3,1981。

[6]  阚荣举等,中国西南地区现代构造应力场与板内断块相对运动,地震地质,Vo1.5,No.2,1983。




 

[7]  鄢家全等,中国及邻区现代构造应力场的区域特征,地震学报,Vo1.1,No.1,1979。

[8]  林邦慧等,鲜水河断裂强震的破裂过程与地震活动,地震学报,Vo1.8,No.1,1986。

[9]  中国科学院地球物理研究所,中国地震台网观测报告,地震出版社,1977。

[10] 《四川地震资料汇编》编辑组,四川地震资料汇编,四川人民出版社,1981。

[11] 王伯维等,地磁低点位移与松潘、平武7.2 级地震,四川地震,No.4,1984。

[12] 程  式,龙陵-天水北北东向构造带及其地震活动初步探讨,地震地质论文集,国家地震局地

     质研究所编,天津科学技术出版社,1986。


 

  参  考  资  料 
 

1)  国家地震局成都地震大队等,康定、九龙6.2级地震序列(打印件),1975。

2)  赵日升等,姑咱水氡观测站的综合清理(打印件),1984。

3)  邓素珍等,地倾斜观测仪器、资料及震例清理报告(打印件),1984。

4)  王德富等,地电阻率法预报地震的效能(打印件),1984。

5)  周本诚等,映秀台电感地应力清理评价报告(手稿),1984。

6)  周本诚等,泸定台电感地应力清理评价报告(手稿),1984。

7)  陈  农,四川地区h值变化与地震预报(打印件),1984。

8)  韩渭宾等,四川几个地震带(区)的b值曲线与地震预报(打印件),1984。

9)  程  式等,四川省地震综合分析预报清理研究总结报告附件―震例总结材料之四(打印件),1985。

10) 程  式等,四川地区6级以上强震的前兆异常特征(打印件),1985。

11) 李丹阳等,四川地震前兆观测台网监测能力的初步评价(打印件),1985。

12) 李有才,四川地震短临前兆异常研究(打印件),1985。

13) 四川省地质局第一区测队,中华人民共和国地质图,1:200000,九龙幅,1978。