震前，距宜宾5.4级地震震中200km范围内，共有19个测震台，其中人工值守台4个；无人值守的自贡传输台6个；成都遥测台9个（图1）。从图1可见，测震台的密度和分布均较佳，对震中小区域内的小震监测能力和定位精度均较好，对震区的余震监测能力可达ML0.8级，对震区及邻区的地震活动监测能力可达到ML2.0级。表1给出了地震基本参数。

图1  宜宾5.4级地震震中附近测震台站分布图

Fig.1  Distribution of seismometric station around the epicenter

       of the MS5.4 Yibin earthquake

从表1和图1可见，此次地震震中小区域内的小震监测能力和定位精度均较好，四川省台网和自贡区域网测定微观震中较接近，且与震后震害调查的宏观震中接近，中国地震台网和四川省台网测定震级均为5.4级，故本震例研究中统一采用四川省台网测定参数。

表1　地震基本参数

Table 1  Basic parameters of the earthquake

地震地质背景 [1]、[2]、[3]、[4]、1）

宜宾5.4级地震发生于四川盆地的南缘。震区广泛出露一套中生代侏罗纪-白垩纪红色碎屑岩，构造上北东向的背、向斜呈相间分布，地表断裂不发育，构造比较简单，第四纪沉积物一般仅沿溪流呈零星状分布。

从区域地质构造来看，宜宾5.4级地震极震区位于华蓥山断裂带北西侧约20余公里，处于华蓥山基底断裂与宜宾-峨眉基底断裂交汇部位的北侧（图2）。华蓥山断裂是川中台拱与川东陷褶束三级大地构造单元的重要分界线。地球物理场资料表明，华蓥山断裂已深切入地壳上部玄武质层，为一条基底断裂。在漫长的地质演化历史中，华蓥山基底断裂对两侧（川东和川中）沉积建造和构造变形起着明显的控制作用。川中为平缓的短轴状、鼻状背斜，构成各种旋扭构造，地表一般未见断裂；川东则为标准的隔档式构造，地表断裂具有与背斜构造共生的特点。

资料表明，华蓥山断裂两侧结晶基底的埋深与性质有着绝然的差别。西侧的川中地区，基底由一套基性、中性及较强磁性的火成岩体所组成，具有密度高、磁性强的特点，表明基底为一变质深和硬化程度高的刚性块体，埋深5～6km。川东地区的基底主要由一套巨厚的沉积变质碎屑岩夹碳酸盐岩与火山碎屑岩类复理式建造组成，属低密度和弱至无磁性的塑性基底结构，埋深一般为7～9km，最深可达11～l2km。地表构造卷入深度亦不一致，川中主要构造卷入深度大，一般为3～6km，卷入层位至震旦系。川东地区卷入深度不一，一般为4.5～5.0km，卷入层位最深可达震旦系。

宜宾5.4级地震震区位于华蓥山断裂带北西侧的川中台拱，地表广泛出露一套侏罗纪-白垩纪红色碎屑岩，形成一宽缓的背斜构造，称之为孔滩背斜。从背斜核部至两翼依次出现侏罗系上沙溪庙组（J2S）、遂宁组（J3S，）、蓬莱镇组下段（J13P）和白垩系窝火山组（K1w）、打儿函组（Kld）等地层，核部地层形状近于水平，倾角仅数度，两翼地层倾角也只有十余度。背斜长约29km、轴向为北40°东左右。宜宾5.4级地震震中正位于孔滩背斜向南西延伸的倾没端附近（见图2）。

除震中南西侧约12km发育有一走向北西的毛桥断层外，震区地表未见地表断裂构造。地震勘探资料证实，在孔滩背斜地表以下的三叠系、二叠系中发育有一组走向北东的倾向背斜轴部的盲冲断层，由浅到深，数量增多，长度增大，最长者达6km。两翼断层越往深部越靠近轴部，在背斜倾没端两翼断层倾向轴部，翘起端均倾向北西，切割深部达3km。震区的构造条件与四川盆地的几次中强地震的构造条件存在较大的相似性。

图2  宜宾5.4级地震震区附近地质构造及历史地震图

断裂名称：①华蓥山断裂；②孔滩盲冲断裂；③毛桥断裂

Fig.2  Seismogeological tectonic and distribution of historic

       earthquakes around the epicenter of the MS5.4

       Yibin earthquake

四川盆地的背斜构造往往是中强地震发生的场所。地质资料及深部物探资料表明，四川盆地的地壳结构表现由盖层构造和基底构造组成的“二元结构”。盖层褶皱构造由地表至三叠系底界地层内比较清楚，再向下侧迅速减弱，消失于某一深度的低强度层之上，表明背斜构造受沉积盖层中某种深度滑脱面的控制，褶皱通常被限于3～6km的深度范围内。断层与背斜构造共生，背斜隆起的地方正是断层倾角变陡，断距增大的地方；在地腹深处，随着背斜两翼变得平缓，断层的倾角也相应变小，断距锐减，最后消失于水平地层中。这种现象表明，盖层中的背斜构造与断层活动有着密切的成因联系。因而震中位置常位于背斜核部或陡翼附近，且等烈度线的长轴与背斜轴方向一致。并导致地震具有震级不高、震源较浅、而震中烈度偏高的特点。如1989年11月20日重庆市江北5.2、5.4级地震，震源深度为5km，震中烈度为Ⅶ度；1985年3月29日自贡4.8级地震，震源深度5～7km，震中烈度为Ⅶ度；1854年12月24日南川5.5级地震，震源深度不明，震中烈度为Ⅶ度等。上述中强地震皆与滑脱面之上背斜核部的断层活动有关。

宜宾5.4级地震发生于孔滩背斜的倾没端附近，地震勘探资料证实其深部亦存在与背斜轴方向一致的盲冲断裂。根据该次地震等烈度线的长轴方向、震源机制解结果的节面Ⅰ方向以及余震的长轴方向与孔滩背斜及走向一致的盲冲断层走向基本一致的事实，分析认为，宜宾5.4级地震的发震构造是在近东西向的主压应力场作用下，孔滩背斜地表之下的盲冲断裂活动的结果，并具有一定右旋滑动分量。

据地震史料记载，四川宜宾及附近地区曾发生4次5级地震，即公元前26年3月26日5 级地震，位于这次5.4级地震震中位置的南面；1892年2月10日在宜宾南溪发生5级地震；1896年2月14日在宜宾东北面的富顺发生5 级地震；之后于1959年11月13日富顺附近发生5级地震。1975年和1987年在宜宾长宁和南溪还发生4.7级和4.5级地震。历史地震活动沿自贡―宜宾至云南盐津呈北北东向展布。邻近地区中等地震活动集中在富顺、江安和荣昌地区。区域小地震活动维持历史地震分布的特点，在自贡―沿滩至富顺一带较集中

据地震后现场考察，宏观震中（29°02′N，104°35′E）位于宜宾市的北部地区，震中烈度达Ⅶ度，极震区呈北东向椭圆形（图3）。地形上为四川盆地西南腹部向盆周的过渡地带，地势东北低、西南高，海拔在270～1418 m间。震区烈度≥Ⅵ的地区总面积约150km2，包括宜宾市的永兴镇、白花镇、孔滩镇及王场乡所辖的共计44个自然村和两个场镇（永兴镇、白花镇）。区内共有人口66070人，总计20245户。震区以农业区为主，也有一些酿造、砖瓦、复合板厂等乡镇或个体小型企业。震区及邻区有3个较重要的水利设施：红旗水库、战天水库和劳动水库，地震造成红旗水库放空隧道及闸损坏，战天水库供水总站车房倾斜、渡槽损坏，劳动水库大坝3处拉裂。

震区农村住房多以土木结构房为主，少数为木框架嵌砖墙的砖木平房，按房屋抗震类别划分大部分为Ⅱ类房，少数老旧房为Ⅰ类房；而附设的厨房、牲畜圈房等多为片石墙和夯土墙，抗震性能极差均属Ⅰ类房屋。乡（镇）居民住房以木穿斗架和砖木结构为主，少数为震前几年新建的砖混结构，前两者为Ⅱ类建筑，而后者因建筑材料、工程质量、结构设计等原因，抗震性能仅为Ⅱ～Ⅲ类房屋。区内公用房屋主要以砖木和砖混结构为主，抗震性能多为Ⅲ类房屋，少数老旧及工程质量差的为Ⅱ类房屋。

震害现场调查点的烈度评定主要以房屋建筑的破坏、民用砖烟囱、水利设施及地面破坏现象作为参考依据，以《中国地震烈度表（1990年）》作为标准，震中烈度等值线图是根据野外86个调查点勾绘的（图3）。各烈度区震害情况如下：

1．Ⅶ度区（极震区）

Ⅶ度区呈北东向椭圆展布，长轴方向北东，长轴长4.8km，短轴长2.5km，面积约10km2。其范围东起白马寺，西到吊脚楼，北抵白庙村，南至永兴镇。主要包括了永兴场镇及所辖的5个自然村。

区内居民点稠密，民房大多数遭受到不同程度的破坏。占大多数的Ⅱ类房屋多数出现中等以上破坏，部分房屋毁坏，牲畜圈房、柴房倒塌者比比皆是。永兴镇房屋破坏尤为严重，如永兴初级中学的两幢砖木平房教室（Ⅱ类）墙体外闪，掉瓦千块以上，其中一间教室的墙体整体坍塌；1990年竣工的五层砖混结构的教师宿舍楼（Ⅱ类）墙体普遍出现裂缝，顶层裂缝更为明显，其后墙还出现穿透性裂缝，甚至穿过底部圈梁；厕所屋顶檩条被震落。永兴镇人民政府的三层砖混结构的办公大楼内一些附属装置如接线板、电器用品等普遍震松，茶具震落，楼道水泥护栏被震塌；一幢土墙房一墙壁被震倒并出现大面积的梭瓦、掉瓦现象；50m长的围墙倒塌。永兴镇邮电所三层砖混结构的营业房（Ⅲ类）墙体出现宽0.2～0.5cm的穿透性“X”裂缝，其30m长的砖围墙全部倒塌。永兴镇粮站的三层砖混结构房墙体出现宽0.2～0.5cm的明显裂缝；粮库掉瓦、梭瓦十分严重；其3 m高、20 m长的围墙倒塌。永兴镇自来水站的石墙观望孔所砌砖块被震落。

图3  宜宾5.4级地震等烈度线图

Fig.3  Isoseismal map of the MS5.4 Yibin earthquake

区内农房和学校房屋损失也较严重。如永兴村一组一住户的三间土墙房因砖柱及屋顶檩条震垮而成为危房；新成村一住户修的一楼一底砖木结构房屋（Ⅱ类）墙体出现裂缝，位移2～3 cm，楼上墙体部分震塌；新成小学砖木结构教室墙体震裂，屋顶开天窗；永兴沙漠组一住户土墙房整体倾斜，墙体出现多处裂缝，砖柱歪斜；另一住户土墙上部被震塌，屋顶拉裂。

此次地震还造成一定的地面破坏现象，如小型崩塌、地面裂缝现象等。较典型的有：永兴-永和公路在化鱼涵路段出现多处小型崩塌，滚石最大者有3 m3左右；永兴沙漠组一房屋院坝地面出现北北东向的裂缝，长40余米。

女儿墙、屋顶、烟囱等毁坏甚多。许多农户的石砌灶台被震裂或震垮，锅、瓶、碗等器皿倾倒或打烂。区内震感强烈，震时人们纷纷逃出户外，普遍感到地震时先上下抖动，接着才左右摇晃。

2．Ⅵ度区

Ⅵ度区东界为永和的尖山村，西界为玉峰村，北抵孔滩镇的白羊村，南界在清泉村，形成一长轴方向北东的长椭圆形，长轴20km，短轴8km，面积约150km2，主要包括了白花场镇及永兴、孔滩、王场乡辖近49个自然村。

区内房屋多数遭受轻微破坏，主要表现为不同程度的梭瓦、掉瓦以及墙体开裂和旧裂加宽现象。仅有个别房屋出现中等乃至严重破坏。如草堂一住户二层砖混楼房（Ⅱ类）墙体出现穿透裂缝；复兴村一住户类似结构的顶楼墙体连接处开裂，宽3～5cm，马乾村一住户家砖木平房大梁折断，墙体开裂；颜家村一住户土墙房墙体出现宽1～3 cm的裂缝。文昌宫供销社二层砖房墙体严重外闪，玻璃震裂，屋檐震落并有一定程度的梭瓦、掉瓦的现象。区内的永和、尖山、新房、猫儿像等地也有类似的现象，房屋墙体开裂，屋顶梭瓦、掉瓦现象较为普遍，女儿墙、屋顶、烟囱等也遭受一定程度的破坏。人口稠密的白花镇因房屋建筑抗震性能较好，故震害较轻，普遍为屋顶梭瓦、掉瓦，个别墙体出现细微裂缝，但地震造成白花镇的主变压器损坏。

此外，在Ⅴ～Ⅳ度区内的极个别房屋也出现异常破坏现象。如震区以南宜宾市司法局宿舍屋顶女儿墙局部垮塌，造成两人严重受伤；市区的一些旧建筑也有墙体开裂、梭瓦现象。位于震区以北的自贡市富和乡政府的三层砖混结构房墙抹灰层出现细微裂缝，一住户土墙房也有宽2～3cm的裂缝。

这次地震造成1人死亡，数十人受伤，总经济损失为5261万元人民币。

根据自贡地震台网资料，宜宾5.4级地震前2分多钟在主震震中位置发生1次ML3.0级前震，宜宾5.4级地震后至1996年3月31日观测到ML1.0～1.9级余震94次；2.0～2.9级余震23次，最大余震为1996年2月29日发生的ML2.9级。余震序列的M-t、N-t图和应变释放曲线见图4～6。

图4  宜宾5.4级地震序列M-t图

Fig. 4  M-t diagram of the MS 5.4 Yibin earthquake squence

图5  宜宾5.4级地震序列N -t图

Fig. 5  Frequency curve of the MS 5.4 Yibin earthquake squence

图6  宜宾5.4级地震序列应变释放曲线

Fig. 6  Strain release of the MS 5.4 Yibin earthquake squence

 最小二乘法计算序列b值为0.82，若以最大似然法计算序列b值则为0.53（图7）。

 以宜宾5.4级地震后15天大于等于0.8级余震序列计算衰减系数，其归一化累积地震频度曲线见图8，求得余震序列h=1.5。

图7  宜宾5.4级地震序列b值曲线

Fig.7  b-value curve of the MS 5.4 Yibin earthquake sequence

图8  宜宾5.4级地震序列归一化累积地震频度曲线

Fig. 8  h-value of the MS5.4 Yibin earthquake sequence

    图9是宜宾5.4级地震后15天的余震分布，其中含5.4级地震前2分多钟在主震震中位置发生1次3.0级前震，据台网测定此次前震震中与5.4级主震震中重合。从图9可知，余震主要分布于5.4级主震的震中周围，大致呈现北东向椭圆形分布，其长轴方向大约为北40°东；长轴约11.5km，短轴约为9km。

图9  宜宾5.4级地震序列分布图

Fig. 9  Distribution of the MS5.4 Yibin earthquake sequence

    宜宾5.4级地震序列所表现的特征为：①余震总量少，强度低，主震与次大地震震级差大于2.5级，主震地震波能量占序列总量的99.9%；②主震前2分多钟有一次ML3.0级的前震；③全序列活动持续时间很短，前4天的频次占整个序列的74%；④后续序列的空间分布范围较窄，向外扩展的迹象不明显。地震序列表现出前震-主震-余震型地震的特征。

采用上半球投影方法，利用四川及邻区28个测震台的P波初动，求得四川宜宾5.4级地震的震源机制解见表2和图10，其矛盾符号比为11%。节面Ⅰ走向北东53°，与此次5.4级地震的极震区等震线方向大体一致。由此推测，节面Ⅰ为5.4级地震的主破裂面，地震断面倾向南东55°，震时倾滑分量较大，力学机制呈右旋正断层错动。 

表2  震源机制解

Table 2  Focal mechanism solution

图10  宜宾5.4级地震震源机制解

Fig.10  Focal mechanism solution of the MS5.4 Yibin earthquake

四川盆地至川滇交界东侧地区，前兆观测台站十分稀疏。宜宾5.4级地震震中200km范围仅有8个定点前兆观测台，有水位、水氡、地磁、倾斜和跨断层水准5种手段，10个观测项目（图11）。

图11  宜宾5.4级地震震中附近前兆观测台站分布图

Fig.11  Distribution of precursory stations around the epicenter

        of the MS5.4 Yibin earthquake

    震前在震中100km范围仅有宜宾南溪川-l2井水位测值存在异常，而在震中101～200km间马边和重庆地磁Z分量以及在震中200～600km间的四川其他地磁台Z分量均同时出现较突出的短临异常变化。震中200km外的石棉川-02井水位、康定龙头沟气体组分测值也出现较突出的短临变化。异常情况见表3和图12～19。 

表3  异常情况登记表

Table 3  Summary table of precursory anomalies

图12  宜宾地区（28°50′～29°12′N， 104°00′～104°54′E）

      地震活动M-t图

Fig.12  M-t diagram of ML≥1.0 earthquakes at Yibin area

图13  宜宾地区（28°50′～29°12′N， 104°00′～104°54′E）

      地震活动N-t图

Fig.13  Monthly frequency of ML≥1.0 earthquakes at Yibin area 

图14  宜宾地区1993～1996年地震活动分布图

      （a）1993～1995;（b）1996

Fig.14  Distribution of ML≥1.0 earthquakes from1993 to 1996

        at Yibin area

图15  宜宾地区（28°50′～29°12′N， 104°00′～104°54′E）

      地震b值曲线

Fig.15  b-value curve at Yibin area

图16  南溪川-12井水位日均值曲线

Fig.16  Daily mean value of the groundwater level in Chuan-12

        well at Nanxi station

图17  四川道孚等地磁Z分量日变曲线

Fig.17  Curve of hourly value of the geomagnetism Z variation

        in Sichuan stations

图18  石棉川-02井水位日均值曲线

Fig.18  Daily mean value of the groundwater level in Chuan-02

        well at Shimian station

图19  康定龙头沟气体组分3日测值曲线

Fig.19  Curve of the gas analysis in groundwater at

        Kangding station

宜宾附近地区地震活动在1988年以前一直比较平静，之后小震活动增加，呈现成丛发生的态势，尤其1994年小震活动异常活跃，强度升高、频次增加（图12～13）。宜宾地区自1975年长宁4.7级地震以后，在（28°50′～29°12′N，104°00′～104°54′E）范围内，近10年间未发生过3.0级以上地震。1985年2月20日、12月14日、12月21日在此次宜宾5.4级地震北偏东相继发生4.1级、3.1级和3.7级地震，1986年4月28日和1987年2月15日又分别发生4.1级和3.2级地震，与此次宜宾5.4级地震相距大约10余公里。1994年区域小震开始异常活跃，仅1994年1年内就发生3级以上地震29次，其中3.5～3.9级地震10次；4.0～4.5级地震3次，最大为1994年12月11日的4.3级地震。这一系列小震活动大都位于此次宜宾5.4级震中北偏东2～16km较小范围内（图14、表4）。结合前述5.4级地震的震源机制解和烈度分布特征分析，1996年宜宾5.4级地震前的小震分布似乎显示出地震前的微破裂特征。以这一地区地震活动计算的b值随时间变化曲线表明1993年8月至1994年12月持续低b值异常（图15）。

 由图16可见宜宾南溪川-l2井水位在1995年3～5月偏低，1995年9月至1996年1月水位回升，呈现出较明显的中短期异常，震时水位出现突出的阶变。该井水位测值从1992年至1994年上半年基本稳定，表现为在高水位水平上显示出一定的年动态规律，1994年下半年该年变化规律消失，水位大幅度降低或升高，在此期间附近地区先后发生有1993年8月7日沐川5.0级、1994年12月30日的沐川5.7级地震、1995年4月26日的沐川5.1级地震以及此次宜宾5.4级地震。

 表5为四川地磁台情况表（表中重庆地磁台1996年属四川省台网），其中马边和重庆台地磁在统计200km范围内，其余台最近是郫县台211km，最远是巴塘台547km。图17为其Z分量的1996年2月23～29日日变（整点值）曲线图，从图中明显可见1996年2月24～27日四川省所有地磁台Z分量均出现日变形态畸变，地震后恢复正常。在1996年2月3日丽江7.0级地震前6天亦曾出现过类似现象。 

表4  宜宾地区的M_L≥3.5级目录（1994年）

Table 4  Catalogue of  M_L≥3.5 earthquakes in 1994 around Yibin area

表5  四川地磁台情况表

Table 5  Geomagnetism stations in Sichuan

距宜宾5.4级地震震中200km外的石棉川-02井水位和康定龙头沟气体组分测值出现较突出的短临变化[6]。石棉川-02井水位按常年变化规律，表现为雨季上升，年底及来年上半年水位持续下降，该井日测值从1996年1月下旬有明显加速下降，后转折大幅度上升，到2月中旬再转降，水位上升幅度在12 mm以上，水位转折上升变化结束约半个月后发生宜宾5.4级地震（图18）。康定龙头沟气体组分（N2，O2+Ar，CO2）每隔2日取样分析，1996年2月11日3种离子组分同时出现短临突跳，异常幅度大，N2的百分含量为63.9% （正常应＜5%），O2+Ar百分含量为17.8% （正常应＜2%），CO2百分含量为19.0% （正常应＞90%），之后17天发生宜宾5.4级地震（图19）。