1992年4月23日中缅交界缅甸6.7和6.8级地震


 云南省地震局 范 杨 徐 彦


摘要 | 前言 | 测震台网及基本参数 | 地震地质背景 | 烈度分布及震害 | 地震序列 | 震源机制解和主破裂面
观测台网及前兆异常前兆异常及其特征分析 | 总结与讨论 | 参考文献参考资料

 


摘 要

 


    1992
4232218分,在与我国云南西南边境接壤的缅甸佤联邦南佤县发生MS6.7级地震,1个多小时后的2332分在其东北方向相距约25km处的缅甸佤联邦北佤县又发生MS 6.8级地震。

    这两次地震震中虽然在缅甸境内,但距离我国边境均在30km左右,因为距离近,所以靠近震中与缅甸紧邻的我国云南省孟连、西盟、沧源三县部分地区遭受不同程度的破坏和损失。经考察在我国境内的最大烈度为度,缅甸境内极震区烈度为Ⅸ度。地震造成部分房屋倒塌和严重破坏,但两国均无人员直接死亡。

    这次地震为双主震-余震型,截止到630日,共发生ML3.0级余震171次,其中ML4.0的余震7次,最大余震是429日发生的5.2级地震。震前24小时内发生ML2.43.4级直接前震6次,其中最大一次是震前28分钟发生的ML3.4级地震。

    震源机制解中两个主震的节面Ⅰ走向均是北北西向,P轴方向北东向,结合当地地质构造等情况,推测这两个地震均是在北东向主压应力作用下北北西向断层发生右旋走滑破裂的结果,节面Ⅰ是主破裂面。

    震中附近300km范围我国境内共有地震观测台站19个,其中有11个台测震观测,15个台有其他前兆观测。这次双震之前出现的异常不多,共有5条异常,其中地震活动性异常1条,定点前兆观测异常4条,集中在两个台站的流体观测项目上。文章最后对前兆异常偏少的原因进行了分析。

 
Abstract

At 2218 on Apr. 23, 1992 (BT), an earthquake of MS6.7 occurred in Nanwa county, Myanmar's Wa state that borders with southwest Yunnan of China. About 1 hour later, at 2332, another earthquake of MS6.8 occurred in Beiwa county, 25km northeast of Nanwa county.

Though epicenters of the 2 earthquakes are in Myanmar, the distances from epicenters to the border are only about 30km. The two earthquakes struck three counties in Yunnan province: Menlian, Ximeng and Cangyuan which border with Myanmar, and resulted in some destruction and economic losses in different degree because these counties are close to the epicenters. The field investigation showed that the maximum intensity of damage in China is while the maximum intensity in the meizoseismal area in Myanmar is . Some buildings collapsed or were damaged heavily, but no one was killed in both China and Myanmar.

The earthquake sequence is of double main shock type. Up to June 30 the number of aftershocks of ML3.0 is 171 and 7 aftershocks with ML4.0 . The magnitude of maximum aftershock is MS 5.2 that occurred on April 29. Within 24 hours before the first main shock we found 6 imminent foreshocks of magnitude 2.4 to 3.4 with the largest one of ML3.4 that occurred 28 minutes before the main shock.

The both nodal planes I are in NNW direction and both P axes are in NE direction in the focal mechanism solutions of the two main shocks. According to the data of the local geological structure and others, it is suggested that the two earthquakes are the result of right-lateral slip of the NNW striking fault under the action of the principal stress of compression in NE direction, the nodal plane I is the main rupture plane.

Within the distance of 300km from the epicenters there were 19 seismic stations. Among them there were 11 stations with seismometers and 15 precursory monitoring stations. Only 5 anomalies appeared before the two earthquakes: 1 anomaly in seismicity, 4 precursory anomalies that concentrated in ingredient of water at 2 stations. Finally the reason with a few precursory anomalies is analyzed in the paper.

 

 

前 言

 

据云南台网测定,19924232218分和2332分,在我国云南西南边境外的缅甸境内分别发生MS6.7MS6.8级地震,微观震中分别在22°25N98°57E22°37N99°04E,宏观震中在缅甸佤联邦南佤县和北佤县,极震区烈度Ⅸ度,我国境内靠边境的一些地区最高烈度为Ⅶ度。

 地震发生后云南省地震局立即派出工作组进行地震灾害及地质考察1,对震情进行现场监视。

 缅甸境内破坏现象主要为山体滑坡,陡崖岩崩,山头地面出现大量地裂缝,带宽1020m,长度大于500m;我国境内破坏主要表现为老旧砖木土木结构房裂缝、掉瓦、局部垮塌等。无人员直接死亡。

 这次地震之前24小时内发生直接前震6次,其中4次发生在震前28分钟内,最大为ML3.4级。这次地震发生在强震活跃区,1923年以来该区共发生MS6.0级地震18次,其中MS7.0级地震7次。

 本次地震前共有5条异常,其中地震活动性异常1条,定点前兆观测异常4条,都是在震前28个月内出现的。

 

 

测震台网及地震基本参数

 

如图1所示,震中300km范围内的一多半面积在国外,国内部分布有测震台11个,其中200km内有5个,100km内有2个。最近的沧源台距第一主震83km,距第二主震58km。这些台站大多分布在震中的东北部,震中西南的缅甸境内没有台站。台网可监测震中附近ML2.0级地震。地震基本参数见表1 

中缅交界缅甸6.76.8级地震前震中附近的中国测震台站分布图

Fig.1  Distribution of seismometric stations in China around

       the epicentral area of the MS 6.7 and 6.8 Myanmar

       earthquakes

 

1  地震基本参数表

Table 1  Basic parameters of the earthquakes

编号

地震日期

发震时刻

震 中 位 置

震级

震源深

/km

震中

地名

结果

来源

    月  日

时  分  秒

φN

λE

MS

MB

1.1

1992  4  23

22  18  33

22°25

98°57

6.7

 

31

中缅交界

2)

1.2

1992  4  23

22  18  37

   2249°

99.07°

 

5.8

30

 

BJI

1.3

1992  4  23

22  18  35

   22.43°

98.93°

6.1

 

12

 

ISC

2.1

1992  4  23

23  32  47

22°37

99°04

6.8

 

31

 

2)

2.2

1992  4  23

23  32  51

  22.44°

 98.97°

 

5.7

32

 

BJI

2.3

1992  4  23

23  32  47

  22.43°

 98.88°

6.3

 

10

 

ISC

 

 

地震地质背景

 

震中附近地区位于澜沧江水系与怒江-萨尔温江水系之间3,区域地势自北向南逐级降低。在大地构造上该区位于滇缅构造系的中南段,东西两侧受澜沧江断裂带和萨尔温江褶断带控制,其间与北东向、北西向及东西向次级断裂相互切割或交汇,形成较多的小型断块。其中近南北向断裂有怒江断裂、昌宁-双江断裂及缅甸境内的萨尔温江褶断带;北东向的主要有南定河断裂、孟连断裂、打洛-景洪断裂;北西向的主要有木戛断裂、澜沧-勐遮断裂和缅甸境内的勐冒-栋达影像带,此次地震就发生在该影像带上(图2)。

中缅边境地区地震构造及历史地震分布图

断裂名称:①澜沧江断裂;②昌宁-双江断裂;③木戛断裂;④澜沧-勐遮断裂;

         ⑤孟连断裂;⑥打洛断裂;⑦南定河断裂;⑧怒江断裂;

         ⑨勐冒-栋达线性影像带;⑩萨尔温江褶断带

Fig.2  Seismotectonic map and distribution of historical

       earthquakes in the vicinity of the border between China

       and Myanmar

 

勐冒-栋达影像带从震区穿过,在卫星影像上呈断续延伸的线性构造宽带,带宽2030km,总体走向大约北15°西,北西端被木戛弧形构造所截,南东端和北东向打洛断裂相交,中部与北东向孟连断裂相交。这些构造都是现今活动构造。

本区复杂的构造环境表现在东西向挤压和拉张的多次交替。研究表明,北东向断裂由早期的右旋运动改变为新生代的左旋运动,而北西向断裂则由早期的左旋运动变为后期的右旋运动,说明主压应力方向由早期的东西向转变为后期的近南北向。

这次双震震中附近地区是历史上强震活跃区,在21.5°~24.0°N98.5°~100.5°E范围内,19231988年间共发生MS6.06.9级地震6次,7.07.9级地震6次(表2)。另在19881995年不到8年时间内就发生MS6.0级地震8次。距本次地震最近的是1923623日缅甸7.3级地震,相距仅40km 

2  历史地震( MS6.0级地震)

Table 2  Historical earthquakes with MS6.0

编号

发 震 日 期

     

震级

MS

地名

    

φN

λE

1

1923  06  22

22.75°

98.75°

   7 1/4

缅甸

2

1923  07  01

22.10°

101.00°

6 1/2

云南普耳

3

1938  05  14

25.8°

98.4°

        6

云南澜沧

4

1941  05  16

23.7°

99.4°

7

云南耿马附近

5

1941  12  26

22.70°

99.90°

7

云南勐海西北

6

1942  02  01

23.1°

100.3°

6 3/4

云南思茅

7

1950  02  03

21.70°

100.10°

7 3/4

云南勐海东南

8

1950  02  03

22.10°

99.90°

6 1/2

云南勐海西南

9

1952  06  19

22.6°

99.90°

6

云南澜沧

10

1984  04  24

22.07°

99.23°

        6.0

云南孟连

11

1988  11  06

22.83°

99.72°

7.6

云南澜沧

12

1988  11  06

22.38°

99.60°

7.2

云南耿马

注:结果来自《西南地震简目》。

 

 

烈度分布及震害

 


    M
S6.76.8双震震中位于缅甸境内,经实地考察1),第一主震宏观震中位于缅甸佤联邦南佤县永让寨附近,震中烈度为Ⅸ度,主要破坏现象表现为山体滑坡,陡崖岩崩,山头地面出现大量地裂缝,带宽1020m,长度大于500m,单条裂缝长1050m,宽320cm。震中房屋为多柱穿斗竹篱墙草顶佤族楼房,多数出现不同程度的歪斜,少数出现严重倾斜。

 因工作条件所限,未能到达第二主震震中现场,震中烈度不详。两个主震极震区的面积大小也无法确定,烈度分布及震害考察均指我国境内的情况。Ⅶ度区面积在我国境内约620km2(图3)。该区1988116日澜沧7.6级和耿马7.2级大震后新建的砖混、砖木结构房基本完好,偶见墙体出现裂纹;老旧土木、砖木结构瓦顶房多出现滑、掉瓦,墙体多出现裂纹,有局部倒塌;传统多柱穿斗竹篱墙草顶房有歪斜拔榫现象;水泥沙浆石砌沟渠、水池有震裂,土岸沟及不稳定边坡有小型滑塌。

 Ⅵ度区在我国境内的面积约1732 km2,含孟连、西盟、沧源三个县城,该区农村房屋多以传统多柱穿斗竹篱草顶房为主,县城房屋以砖木、砖混和框架结构为主,这些房屋基本完好率在90%以上。老旧砖木、土木结构瓦顶房普遍出现少量滑、掉瓦现象,屋顶瓦面多被震松,少数出现倒塌或砖墙局部倒塌。

 此次地震由于震中在国外,烈度考察主要在国内进行,因此很难确定等震线长短轴方向。

3  缅甸6.76.8级地震云南境内等震线分布图

Fig.3  Isoseismal map of the MS6.76.8 Myanmar earthquakes in the territory of Yunnan provinceChina

       

 

 

 

地震序列  

 


    这次地震属于双主震-余震型。震前24小时内发生ML2.43.4级直接前震6次,其中4次发生在震前28分钟内,最大1次是距第一主震28分钟发生的ML3.4级地震,震中位于两次主震之间,其他5次为单台记录的ML2.42.5级小震(表3)。

 自4232218分第一主震后至630日止,共记录到ML1.0级余震1329次,其中1.01.9243次,2.02.9915次,3.03.9164次,4.04.96次,5.21次,表4为双主震序列ML4.0余震目录。

3  直接前震目录

Table 3  Catalogue of the foreshocks

编号

发震日期

发震时刻

震中位置

震级/

ML

震中

地名

结果来源

     

   分 秒

φN

λE

1

1992  4   22

22  43   14

 

 

2.5

缅甸

2

2

1992  4   23

01  08   04

22°30

99°00

2.4

 

 

3

1992  4   23

21  50   26

 

 

3.4

 

 

4

1992  4   23

21  55   44

 

 

2.5

 

 

5

1992  4   23

21  59   54

 

 

2.4

 

 

6

1992  4   23

22  05   55

 

 

2.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ML4.0余震目录

Table 4  Catalogue of the aftershocks (ML4.0)

编号

地震日期

发震时刻

震中位置

震中

地名

震源深

/km

震级

结果来源

     

    

φN

λE

ML

MS

1

1992  4  24

01  14  56

22°25

98°50

缅甸

 

4.8

 

2

2

1992  4  24

02  18  07

22°22

99°07

 

 

4.5

 

 

3

1992  4  29

05  02  59

22°27

98°58

 

 

 

5.2

 

4

1992  5   5

10  54  48

22°18

99°04

 

 

4.0

 

 

5

1992  5  13

01  36  43

22°16

98°33

 

 

4.7

 

 

6

1992  5  31

12  41  05

22°25

99°06

 

 

4.3

 

 

7

1992  6  28

09  35  49

22°22

98°58

 

 

4.2

 

 

 从ML2.0地震震中分布图(图4)看,第二主震在第一主震东北,两震相距25km。余震集中于第一主震以东,第二主震以南方向,余震区长轴约80km呈北东向,短轴约50km,两个主震的余震混在一起难于区分,余震区并非规则的长条或椭圆形状,偏弓形分布(见图4)。

缅甸双震序列震中分布图(ML2.0

Fig.4  Epicentral distribution of the Myanmar

       earthquake sequence (ML2.0)

 

第二主震距第一主震时间间隔74分钟,最大的MS5.2级余震与第二主震相隔5天多,余震持续时间较长,半年以后仍有ML2.0地震发生(见图5)。

ML2.0地震N-t图看,余震呈指数衰减,通过lgN-lgt图计算ρ1.35(图6、图7),

缅甸双震序列M-t图(ML2.0

Fig.5  M-t diagram of the Myanmar earthquake sequenceML2.0

 

 

 

缅甸双震序列日频度图

Fig.6  N-t diagram of the Myanmar earthquake sequence

 

 

 

7 缅甸双震序列ρ值图

Fig.7  ρ diagram of the Myanmar earthquake sequence

 

 

 

缅甸双震序列h值图

Fig.8  h diagram of the Myanmar earthquake sequence

 

 

 

缅甸双震序列b值图   

Fig.9  b-value curve of the Myanmar earthquake sequence     

   

 

 

10  缅甸双震序列应变释放图

Fig.10  Strain release curve of the Myanmar earthquake sequence

 

h值图上看前10h1.5,后变为1.3(图8),属于正常衰减。

 该序列ML2.0余震lgN-M图线性较好,b1.06(见图9),高于该地区背景值,表明余震的平均震级偏小。

 从图10可以看出能量衰减从515日(震后23天)以后显著趋缓,双主震释放的能量占全序列能量的99%以上,可见此次地震为双主震-余震型。

 

 

震源机制解和地震主破裂面

 


    这两次地震的震源机制解都是用P波初动符号图解断层面法测定的,其结果见表5和图11、图12 

5  缅甸6.7、6.8级地震震源机制解

Table 5  Focal mechanism solutions of the MS6.76.8 Myanmar earthquakes

编号

节 面 Ⅰ

节 面 Ⅱ

P

T

B

X

Y

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

348

E

87

79

S

83

214

3

124

7

330

82

168

7

79

3

王绍晋

2

352

E

81

79

N

75

36

17

305

4

201

72

349

15

82

9

王绍晋

说明:(1)编号16.7级地震的结果,使用初动符号总数102个,矛盾符号比0.186

  (2)编号26.8级地震的结果,使用初动符号总数91个,矛盾符号比0.099

11  缅甸MS 6.7级地震震源机制解图         

Fig.11  Focal mechanism solution of the MS 6.7 Myanmar earthquake

 

 

 

 

 

12  缅甸MS 6.8级地震震源机制解图

Fig.12  Focal mechanism solution of the MS6.8 Myanmar earthquake

 

    基于震中位于北北西向的勐冒-栋达影像带,且两个地震节面I的走向均为北北西向,因此认为两个地震的主破裂面都是北北西向断层面,即节面Ⅰ是主破裂面。P轴方向均为北东向,可以说这两次地震是在北东向的主压应力作用下,沿北北西向破裂面右旋走滑为主破裂的结果。

 

 

观测台网及前兆异常

 


    由于震中在境外,震中周围
300km范围内的台站分布偏于震中的东北部我国境内,西南方向缅甸境内没有台站。距震中100km范围内有地震台3个,其中2个台有测震观测,3个台有其他前兆观测项目(34台项)。101200km范围内有地震台5个,其中3个台有测震观测,2个台有其他前兆观测项目(55台项)。201300km范围内有地震台11个,其中6个台开展测震观测,10个台有其他前兆观测,包括地倾斜、地磁、地电、水位、水温、流量、水氡及水离子组分等前兆观测项目(1532台项),见图1、图13

13  缅甸双震前震中附近前兆台站分布图

Fig.13  Distribution of the precursory monitoring stations before the Myanmar earthquakes

 

 这次双震前共出现地震活动性异常1条,其他前兆异常4条,各条前兆异常的情况见表5及图1519

 地震活动性的异常是澜沧-耿马地震窗小震活动增强,这个窗是1988 11月澜沧7.6级、耿马7.2级大震的余震区,由于大震后余震较多难以比较,因此从1991年开始计算,19911月至19931ML2.5地震月频度平均为8次,这两年中月均度N12的点都对应了当月或4个月以内滇西南及境外不远处的缅甸MS6.3地震,此次震前2个月即19922月出现了高值(图15)。

14  缅甸双震前定点前兆异常分布图

Fig.14  Distribution of precursory anormalies at the fixed

        observation points before the Myanmar earthquakes

 

 

 

15  澜沧-耿马小震窗月频度图(ML2.5

Fig.15  Curver of monthly frequency of small earthquakes in

        Lancang-Gengma earthquake window

 

 

16  龙陵水流量月均值图

Fig.16  Monthly mean value curve of water flow at Longling station

 

 

 

17 龙陵水氡月均值图

Fig.17  Monthly mean value curve of radon contant in groundwater

        at Longling station

 

 

18  龙陵 HCO3- 月均值图 

Fig.18  Monthly mean value curve of  HCO3-  at Longling station

   

 

 

19  保山Ca2+ 月均值图

Fig.19  Monthly mean value curve of Ca2+ at Baoshan station

 

 其他前兆观测异常共4项,其中有3项是震前半年开始出现的中期异常,1项是震前4个月内出现的短期异常。这些异常集中在龙陵、保山两个台站,均是流体观测项目(图1619),即龙陵的流量、水氡和碳酸氢根,保山的钙离子。

 龙陵流量月均值在本次地震前199112月 至19922月出现短期高值异常,震后恢复(图16);龙陵水氡月均值19915月至19926月出现中期低值异常,异常中发震,震后19927月恢复(图17),因这段时间滇西南及境外强震较多,因而难以看清背景值;龙陵 HCO3- 月均值19918月至19921月出现中期高值异常,异常结束后发震(图18);保山Ca2+月均值19918 月至19921月出现中期高值异常,震后恢复(图19),详见表6 

6  异常情况登记表

Table 6   Summary table of precusory anomalies

序号

异常

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

/km

异常

类别

图号

异常特点

及备注

1

地震

窗口

澜沧-耿马余震区

ML2.5月频度

12

1992.2

1992.5仍高

12

100

B I

15

 

2

流量

龙陵

月均值

12.3L/s

1991.121992.2

恢复

12.6L/s

234

B II

16

高值异常下降中发震

3

Rn

龙陵

月均值

140.0 Bq/L

1991.51992.6

1992.7恢复

70.0 Bq/L

234

A II

17

低值异常震后上升

4

HCO3-

龙陵

月均值

486.0mg/L

1991.81992.1

恢复

490 mg/L

234

A II

18

高值异常结束后发震

5

Ca2+

保山

月均值

79.3mg/L

1991.81992.1

恢复

80.0 mg/L

285

A II

19

高值异常结束后发震

 

 

前兆异常及其特征分析 

 

 1) 地震活动性异常不多,滇西南地震活动性参数本次震前无异常,仅澜沧-耿马大震的余震区有窗口作用,本次震前两个月ML2.5地震活动增强,且类似增强以往应震效果较好。

(2) 前兆观测异常也不多,200km范围内仅有3个观测项目且均无异常出现。201300km范围内异常台项仅4个,占12.5%。

(3) 没有长期异常。异常开始最早的是龙陵水氡,震前11个月开始,震后3个月结束;其次是龙陵 HCO3- 和保山Ca 2+,都是震前8个月开始,震前3个月结束。这3条属于中期异常。短期异常有2条,除地震窗外就是龙陵流量在震前4个月出现高值异常,在下降中发震(图1519),见表6

 

总结与讨论

 

本次双震震中虽然在境外,但是在它周围300km范围的我国境内仍有15个测震及前兆观测台站的15种观测项目41个台项的观测,但是震前异常不多,不仅定点前兆观测异常不多,地震学异常也很少,这与一个6.76.8级双震之前的情况不相称,分析其原因有以下几点:

 (1) 前兆观测台站分布不均匀,震中周围300km内有一多半面积在境外,没有台站,境内的台站又过于集中于滇西,难以记录到全面的异常。

 (2) 滇西南及其附近地区198811月至19931月共发生ML6地震811次,很难找出区分本次地震的较长期异常。

 (3) 滇西的台站,如保山、龙陵、腾冲、施甸等在19917月之前出现的一些异常更适于解释当地199171日及722日施甸MS4.95.1级双震,只将这两次地震后没有恢复到正常值的异常台项纳入本次缅甸双震前的异常。

 总之MS5MS6乃至MS7地震在滇西南及其邻近地区频度很高,几乎每年都有,以致很难区分正常与异常,是震前异常还是震后造成的异常。

 另外,那些MS5级地震的余震去除与否对地震活动性曲线造成的影响也值得研究。

 

 

     

 

1)云南省地震局,1992.4.23缅甸6.76.8级地震考察报告,1992.5

2)云南省地震局云南地震目录,1995

3)云南省地震局,1995.7.13孟连西7.3级地震考察报告,1995.10