自喜马拉雅运动开始以来，由于印度板块与欧亚大陆的激烈碰撞作用，特别是印度阿萨姆楔体的楔入作用，导致云南地区的强烈变动，在滇西地区产生规模宏大、范围广泛的逆冲－推覆和走滑活动，造成地块之间的相互迭覆和水平位移，使原有的构造格局强烈变形，地壳大规模被压缩，各种构造混生，形成横断山强烈挤压带。根据对怒江－澜沧江－金沙江地区大地构造的研究，“三江”紧密并拢地带，地壳至少缩短了500km以上，此次地震就发生在地壳缩短最多的部位。

 上新世末期以来，伴随青藏高原的快速隆起，相邻的川滇地块被大幅度抬升为高原，上升量均在1500m以上，最大超过3500m。高原自西北向东南倾斜，从德钦、中甸－丽江，宁蒗－剑川－永胜，从大理－滇中，海拔高程由4600～3000m降至2800～2600m，震中中甸位于强烈抬升区，平均海拔在3500m以上，从跑马山到中甸的3200～3500m处有较明显的一级夷平面，由此可见本区新构造运动时期是以上升为主的活动。

 新构造运动时期，滇西北地区断裂活动最显著的特点是表现出明显的水平运动，斜贯全区的红河断裂是右旋走滑最强烈的北西向断裂，第四纪以来的水平位错速率近7～8mm/a。

 此次地震震中位于中甸断裂上，中甸断裂走向N25°W，为右旋走滑性质。从较大范围来看，中甸断裂，北起小中甸向东经大具、大东到永胜，走向N40°W左右，倾角陡直，呈右旋走滑运动。中甸－小中甸破碎带宽约数百米到数千米，中甸－大具盆地是本断裂带上最具典型性的尾端拉分形成的重要盆地，是地震活动强烈的地区[1，2]，（图2）。 

图2  中甸地区地质构造和历史地震分布图

     断裂名称：①金沙江断裂；②中甸断裂；③剑川龙蟠断裂；④红河断裂

Fig.2  Fault structure in Zhongdian area and epicenter

       distribution of historical earthquakes

表2  中甸地区历史地震（MS≥5.0）

Table 2  Historical earthquakes in Zhongdian erea （MS≥5.0）

 中甸地区自有地震记载以来共发生9次M≥5.0级地震[3]，其中MS≥6.0级地震3次（表2）。这些地震高度集中在北北西向的中甸断裂附近，可见该断裂活动剧烈。

图3  中甸5.8级地震等震线图

Fig 3  Isoseismal map of the MS5.8 Zhongdian earthquake

 震中区少数山脚边坡梭垮，沿断裂破碎带出现个别垂直裂缝；位于县城附近松赞林布寺砖墙墙体出现裂缝，县城多处老旧砖石结构楼房墙体开裂，个别天花板震落，柜脚移动，书架上杂物普遍震落；震中纳帕海附近藏民房少数墙基石震松，房架门窗被拉斜，档风夯土墙普遍开裂，少数山墙、院墙倒塌或出现“X”型裂缝，拐角开裂，柱脚移动，房屋普遍梭瓦。中甸是迪庆州、县所在地，位于拿帕海东南，该海由一条地下河排入金沙江，而入水口（落水洞）因风化岩石在地震时塌落阻塞造成海水水位升高危及坝区和县城的安全。

 由于中甸地震地处滇、川、藏交界部位，交通极为不便，同时也未收集到Ⅵ度区外有显著破坏的报告，因此无法给出Ⅴ度区范围。

 此次地震波及中甸县的中甸、尼史等6个乡和一个中心镇，7804户49528人，占全县总人口的40%，Ⅵ度区覆盖州、县政府机关所在的中心镇，大中甸乡的布伦、桑那等三个村公所中的3907户，19927人受灾。地震共造成死亡1人，重伤2人，轻伤13人，另有1450人宿在帐篷等临时房屋内。地震共造成经济损失2080万元。

本次地震之前从7月6日至16日共发生2.6级以上直接前震13次，其中最大为7月12日4.0级（表3）。从1993年7月17日中甸5.8级地震至1994年7月17日的一年时间内，主震30km范围内共记录到2488次地震，其中ML1.0～1.9级1674次、ML2.0～2.9级778次、ML3.0～3.9级32次、ML4.0～4.9级1次，ML≥3.0级地震见表4。 

表3  中甸5.8级地震前震目录（ML≥2.6）

Table 3 Foreshock catalogue of the Zhongdian MS5.8 earthquake（ML≥2.6）

表4  中甸5.8级地震余震序列目录（ML≥3.0）

Table 4  Aftershock catalogue of  the Zhongdian MS5.8 earthquake（ML≥3.0）

续表   

 本区历史上地震类型以主震-余震型为主,本次主震释放能量占全序列（截至1993年7月26日）的能量比为98％，最大地震震级与次大地震震级差大于1.6，根据文献[1]关于地震类型判定方法认为，中甸5.8级地震类型为主震-余震型。最大余震是震后12天，1993年7月29日发生的ML4.2级地震。

 图4b是中甸5.8级地震余震震中分布图，从图上可见到余震震中分布主要是沿着中甸断裂两侧分布呈椭圆形，该范围与前震空间分布（图4a）基本一致，它们共同表明中甸断裂为此次5.8级地震的发震构造。

图4  中甸地震前震和余震震中分布图（ML≥2.6）

     （a）前震1993.4～1993.7.16；（b）余震分布图

Fig.4  Epicenter distribution of Zhongdian earthquake

       sequence（ML≥2.6）

    图5是中甸5.8级地震序列M-t图，从中甸5.8级地震到1994年7月17日，该序列衰减较慢，后期h值又升至0.90（图6）。这表明中甸5.8级地震序列本身具有前震序列特征，事实上它就是1996年2月3日丽江7.0级大震的广义前震。

图5  中甸5.8级地震序列M-t图（ML≥2.6）

Fig.5  M-t diagram of the MS5.8 Zhongdian earthquake

       sequence（ML≥2.6）

图6  中甸5.8级地震序列h值图

Fig.6  h diagram of the MS5.8 Zhongdian earthquake sequence

    图7是中甸地震序列应变释放曲线，从图上我们可以看出该序列延续了9个月，直到1994年4月后逐渐衰减至正常活动水平。

图7  中甸5.8级地震序列应变释放曲线

Fig.7  Strain release curve for the MS5.8 Zhongdian

       earthquake sequence

 图8是中甸5.8级地震序列频度衰减图，从图上可以看到7天后序列有一个新的起伏，其后发生了4.2级强余震，序列延续2个月后仍有起伏；通过具体计算在早期下降段序列ρ值ρ1＝0.810，余震衰减第二阶段ρ2＝2.27。

 图9是中甸5.8级地震序列的b值图，从图上可以看到b值＝0.77，b值截距的震级为4.1，这与7月29日4.2级余震十分接近。

图8  中甸地震序列ρ值图

Fig.8  ρ diagram of Zhongdian  earthquake sequence 

图9　中甸地震序列b值图

Fig.9　b value diagram of Zhongdian earthquake sequence

王绍晋同志利用P波初动符号图解断层面法测定的中甸5.8级地震震源机制解见表5，图10。该结果使用初动符号总数34个，矛盾符号比0.176，断层性质以右旋走滑为主。

表5  中甸5.8级地震震源机制解

Table5  Focal mechanism solution of the MS5.8 Zhongdian earthquake

图10  中甸5.8级地震震源机制解图

Fig.10  Focal mechanism solution of the M5.8 Zhongdian earthquke

 前述前震空间分布、余震空间分布和Ⅵ度区展布走向均与中甸断裂位置、走向一致，与节面I给出的断层右旋走滑性质也一致。断裂走向N25°W，这与节面I走向相差26°。分析认为造成这样差异的主要原因在于地震中西部两个象限无有效台站，致使节面精度受到影响所致。

 综上所述，节面I的倾向、旋性、走向与NNW向的中甸断裂基本一致。同时前震、余震及Ⅵ度区分布基本一致。因此认为中甸断裂为中甸5.8级地震的发震构造震源机制解的节面I为主破裂面。

震中距200km范围内共有地震台站10个，其中9个台有测震观测，6个台有其他定点前兆观测项目，包括短基线、短水准、水位、水氡、CO2、水汞、地倾斜、磁偏角、地磁（Z）9个观测项目。震中距0～100km和101～200km测震台分别有1和8个（图1）；0～100km范围内无定点前兆观测台站，101～200km 范围有6个，共有9个前兆观测项目共18个台项（图11）。

 本次地震前共出现地震活动性异常4项共4项次，定点前兆观测异常1项共2项次。

图11  中甸地震定点前兆台站分布图

Fig.11  Distribution of the precursory monitoring stations

        before the MS5.8 Zhongdian earthquake

 1．地震活动性异常

 考虑到云南台网对研究区地震监测能力的一致性，经检验震中周围200km地区监测下限为ML =2.6，我们选择27.2°～28.5°N，99.0°～100.2°E范围内1985年7月至1993年7月 ML≥2.6级地震作为样本，研究中甸5.8级地震的异常情况。

 在前述研究范围内，1985年以来2.6级以上地震平均月频度为2.4次，此次地震前从1993年4月4日中甸县城东南发生ML=4.1级地震后，小震活动月频度显著增加到5月份的34次，（图12），月最大震级也增加到4.5级。

图12  中甸5.8级地震前近源区地震月频度图(ML≥2.6)

Fig.12  Diagram of monthly frequency with ML≥2.6 earthquakes

        in near source region before the MS5.8 Zhongdian

        earthquake

    1986年至1993年3月，在前述定义的近源区范围内，ML≥2.6级地震应变释放速率月平均为0.043×106J1/2，而1993年4月至7月16日应变释放速率为0.427×106J1/2，后者是前者的9.93倍，显然主震前应变释放速率也显著增加了（图13）。

图13 　中甸MS5.8级地震前近源区蠕变曲线

Fig.13  Strain release curve of the ML≥2.6 earthquakes before the MS 5.8

        Zhongdian earthquake around the epicentral area

 从1993年以来，ML≥3.0级地震主要分布在27.2°～28.2°N，99.2°～100.2°E范围的中甸断裂带附近，前震震中分布形成一个月牙状半包围空区，而5.8级主震恰巧发生在这半包围区中间（图4a）。

 在众多前震中，1993年5月11日中甸ML4.5级为最大前震，取该次地震30km范围内ML≥2.6级地震对ML4.5级地震序列的衰减系数h作具体计算，其h值为0.90；据文献[1]，这是一个典型的前震（图14）。 

图14　1993年5月11日中甸4.5级地震序列h值

Fig.14  The h diagram of the ML4.5 Zhongdian foreshock sequence

        (1993.05.11～1993.07.16)

 从震前3个月即1993年4月开始，近源区前震活动显著增加，ML≥3.0级地震震中集中形成孕震区，该孕震区最大线度约70km，最大前震震级为4.5级，如用孕震区最大线度、最大前震震级与主震震级关系式：

M主 ＝2.11lgL（km）＋1.76＝5.6                  (1)

M主 ＝  +1.2=5.7                          (2)

 所计算震级比实际震级稍偏小。

 2．前兆观测异常

 逐一分析研究震中距200km范围内的所有18项前兆台项变化，发现洱源江干水氡、鹤庆水氡有一定异常显示，详见表6，图15和16。

    表6  中甸地震异常情况登记表

    Table 6  Summary table of precursory anomalies

图15　洱源江干温泉水氡含量日均值

Fig.15  Diagram for daily mean value of radon content in

        groundwater in Eryuan Jianggan hot spring

图16  鹤庆温泉氡含量日均值

Fig.16  Diagram for daily mean of radon content in groundwater

        in Heqen hot spring

 洱源江干温泉氡含量有一定年变，即每年7～8月开始上升，岁末年初达高值，然后开始下降，年变最大幅度一般在60Bq/L以内。正常情况下均值55 Bq/L，均方差4.5 Bq/L。从1992年9月至1993年3月氡含量趋势上升，超过2倍均方差，并在上升背景上出现75Bq/L的高值突跳，该变化是1990～1994年的5年中变化幅度最大的显著异常。

 鹤庆化龙温泉氡含量日均值平均为18.7Bq/L，均方差1.4Bq/L，从1993年3月25日上升达23.0Bq/L，有一定异常显示。

1．中甸5.8级地震是1996年2月丽江7.0级大震的前震

从1992年12月至1993年8月滇西北出现了一个显著应变释放的加速过程，其中4.0～5.8级地震形成北西、北东两个地震条带（图17），而条带交汇的部位正是1996年2月丽江7.0级大震的震中；1993年7月的中甸5.8级地震就发生在1996年丽江7.0级大震的西北约100km的北西向条带上[4]。中甸地震处于丽江地震N30°W方位，这一方位十分接近丽江地震震源机制解（表7）节面I的走向，处于最大剪切应力面上。根据上述两点认为：1993年中甸5.8级地震是丽江7.0级大震的广义前震。也许正因为上述原因，中甸5.8级地震孕育背景应力值较高，前震丰富、预释放加速显著。并且中甸地震序列h值为1.0，衰减较慢，本身也具有前震性质。

图17  1992.12～1993.8滇西北震中分布图

Fig .17  Earthquake distribution for the northwest of Yunnan

         province in 1992.12～1993.8

表7  1996年丽江7.0级大震震源机制解

Table 7  Focal mechanism solution of the MS7.0 Lijiang earthquake in 1996

2．实际预测中要确立地震活动异常为主导性异常位置

    此次5.8级震前多项地震活动性异常已被发现和确认，一直期待着有一定临震前兆异常再作预测，但由于远离有效前兆台网监测范围，一直未捕捉到显著的临震前兆观测异常。错过了作出临震预测的机会，这是值得深思的教训。