高 瓊 鄧嘉美 陳 佳

（中國(guó)云南 671000 中國(guó)地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)大理中心)

0 引言

2021年5月21日，云南大理漾濞縣（25.67°N，99.87°E）發(fā)生MS6.4地震，震源深度8 km。地震發(fā)生在西藏芒康至云南賓川重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)邊緣，是2001年永勝6.0級(jí)地震后發(fā)生在滇西北地區(qū)的又一次6級(jí)以上地震。地震發(fā)生前云南7級(jí)、6級(jí)地震均存在長(zhǎng)期平靜背景，7級(jí)地震平靜了25.25 a，6級(jí)地震平靜了6.6 a，5級(jí)地震平靜368天，且2015年來(lái)5級(jí)地震一直處于弱活動(dòng)狀態(tài)。本文對(duì)漾濞MS6.4地震前的地震活動(dòng)異常判定依據(jù)進(jìn)行回溯性總結(jié)分析，以期為今后滇西北地區(qū)的地震預(yù)測(cè)提供參考。

1 云南地區(qū)中強(qiáng)以上地震空間分布特征

2011年3月24日緬甸7.2級(jí)地震后，云南地區(qū)進(jìn)入MS≥6.7地震的第5活躍期，云南地區(qū)中強(qiáng)以上地震存在明顯的條帶特征，即小滇西—滇東北的地震活動(dòng)條帶，該條帶控制著云南地區(qū)近幾年來(lái)中強(qiáng)震活動(dòng)的格局。在條帶通過(guò)的滇西北大部分區(qū)域，構(gòu)造復(fù)雜，展布有多條斷裂，歷史強(qiáng)震都發(fā)生在這些斷裂帶上，緬甸地震后僅發(fā)生了2013年洱源5.5級(jí)、2016年云龍5.0級(jí)、2017年漾濞5.1級(jí)地震（圖1），我們認(rèn)為此區(qū)域是未來(lái)發(fā)生強(qiáng)震的危險(xiǎn)區(qū)域。劉自鳳等（2019）分析了滇西北地區(qū)強(qiáng)震危險(xiǎn)性，根據(jù)b值和震源機(jī)制一致性結(jié)果判定，程海斷裂、龍?bào)础獑毯髷嗔鸭熬S西—喬后斷裂南段及鄰區(qū)可能是滇西北地區(qū)未來(lái)發(fā)生強(qiáng)震的危險(xiǎn)區(qū)域，分析結(jié)果與我們預(yù)判一致。漾濞地震即發(fā)生在該區(qū)域內(nèi)。

圖1 2011年3月24日至2021年5月21日云南地區(qū)MS≥5.0地震震中分布Fig.1 Epicenter distribution of MS≥5.0 earthquakes in Yunnan region from March 24,2011 to May 21,2021

2 云南地區(qū)3級(jí)地震活動(dòng)水平偏低

跟蹤云南地區(qū)ML3.0—3.9地震3個(gè)月累計(jì)頻次（刪除中強(qiáng)以上地震的余震）發(fā)現(xiàn)，當(dāng)頻次超過(guò)±1.5倍標(biāo)準(zhǔn)差或3級(jí)地震活動(dòng)出現(xiàn)2年左右的低頻活動(dòng)后，會(huì)發(fā)生MS≥6.0地震。漾濞MS6.4地震前2年，云南地區(qū)3級(jí)地震活動(dòng)水平不高，基本處于均值線以下，尤其是2021年1—3月，更是出現(xiàn)了ML3.0—3.9地震3個(gè)月累計(jì)頻次小于-1.5倍標(biāo)準(zhǔn)差的低值（圖2）。因此，漾濞MS6.4地震是在云南地區(qū)3級(jí)地震活動(dòng)水平較低的情況下發(fā)生的。

圖2 2000年1月至2021年4月云南地區(qū)3級(jí)地震頻次（窗長(zhǎng)3月，步長(zhǎng)3月）Fig.2 Frequency of ML3.0-3.9 earthquakes in Yunnan area from January 2000 to April 2021

3 滇西北地區(qū)4級(jí)地震長(zhǎng)期平靜

2019年11月30日寧蒗—鹽源交界ML4.1地震發(fā)生后，滇西北中甸至姚安一帶一直無(wú)4級(jí)地震發(fā)生，2021年3月1日洱源ML4.3地震打破了此區(qū)域4級(jí)地震456天的平靜（圖3）。統(tǒng)計(jì)此區(qū)域4級(jí)地震平靜時(shí)間，以400天為指標(biāo)閾值，超過(guò)400天后3個(gè)月內(nèi)滇西北發(fā)生MS≥5.5地震的對(duì)應(yīng)率為1（圖4）。洱源ML4.3地震打破平靜2個(gè)月20天后發(fā)生了漾濞MS6.4地震，漾濞地震即發(fā)生在4級(jí)地震平靜區(qū)域內(nèi)。

圖3 2019年12月1日至2021年3月1日云南地區(qū)4級(jí)地震震中分布Fig.3 Epicenter distribution of ML4.0—4.9 earthquakes in Yunnan region from December 2019 to March 2021

圖4 2000年1月至2021年3月中甸至姚安一帶4級(jí)地震Δt—t圖Fig.4 Δt-t diagram of ML4.0—4.9 earthquakes in Zhongdian-Yaoan area from January 2000 to March 2021

4 震中附近3—4級(jí)地震形成條帶

2021年4月1日至5月20日，洱源至施甸一帶ML≥3.0地震快速形成條帶（圖5），條帶全長(zhǎng)約218 km，寬約38 km，條帶長(zhǎng)寬比=5.74，組成條帶的地震次數(shù)N條/ (N條+N外)=18/21=0.86，最大空段與全長(zhǎng)比=0.28，符合地震條帶如下判斷依據(jù)，即組成條帶的地震個(gè)數(shù)N條≥6，條帶長(zhǎng)寬比≥5，最大空段不超過(guò)全長(zhǎng)的1/3，條帶內(nèi)外地震次數(shù)滿足N條/(N條+N外)≥75%（劉蒲雄等，1989）。漾濞MS6.4地震即發(fā)生在該條帶上。

圖5 2021年4月1日至5月20日滇西地區(qū)ML≥3.0地震震中分布Fig.5 Epicenter distribution of ML≥3.0 earthquakes in West Yunnan region from 1 April to 20 May in 2021

5 前震活動(dòng)

5.1 前兆震群

2021年5月21日漾濞MS6.4地震發(fā)生前10天的時(shí)間里，在震中的西南邊，距震中分別約70 km、150 km的保山—永平一帶、施甸分別發(fā)生了3級(jí)、4級(jí)小震群（圖6）。這2組小震群震中雖與漾濞地震震中相距一定的距離，但是也有研究人員將在孕震過(guò)程中地震活動(dòng)開(kāi)始出現(xiàn)增強(qiáng)直至強(qiáng)震發(fā)生前的地震統(tǒng)稱為前震，在空間上并無(wú)嚴(yán)格的范圍限制（朱傳鎮(zhèn)等，1996），考慮到這2組小震群活動(dòng)和漾濞地區(qū)后續(xù)地震活動(dòng)時(shí)間上的關(guān)聯(lián)（圖7），認(rèn)為這2組小震群對(duì)漾濞地震有指示意義，可作為漾濞地震之前的前兆震群。

圖6 2021年5月1—21日漾濞—保山—施甸一帶小震震中分布Fig.6 Epicenter distribution for small earthquakes in Yangbi-Baoshan-Shidian region from 1 May to 21 May in 2021

圖7 2021年5月1—20日漾濞—保山—施甸一帶小震M—t圖Fig.3 M-t diagram of small earthquakes in Yangbi-Baoshan-Shidian region from 1 May to 21 May in 2021

5.2 直接前震

蔡靜觀等（1996）對(duì)直接前震序列的研究認(rèn)為，云南地區(qū)1965年以來(lái)5級(jí)以上地震前1個(gè)月發(fā)生在主震震源區(qū)的中小地震序列，90%發(fā)生在主震前10天，67%發(fā)生在主震前7天，為此把震源區(qū)進(jìn)入失穩(wěn)狀態(tài)的時(shí)間定作10天，這一時(shí)期震源區(qū)地震積累的頻度垂直上升，即把主震前10天發(fā)生在震源區(qū)的中小地震序列定義為前震序列，也就是所說(shuō)的直接前震序列。在漾濞MS6.4地震發(fā)生前，在震中的東南方向開(kāi)始出現(xiàn)一系列中小地震活動(dòng)，這些地震是漾濞地震的直接前震。

從時(shí)間上看，前震主要集中于地震前3天，大致分為3個(gè)活動(dòng)時(shí)段，第1時(shí)段：5月18日18點(diǎn)49分至5月19日14點(diǎn)41分，歷時(shí)約20 h；第2時(shí)段：第1個(gè)4.7級(jí)地震序列結(jié)束，平靜大約5 h后，19日20點(diǎn)5分至21日17點(diǎn)51，歷時(shí)約45 h，發(fā)生第2個(gè) 4.8級(jí)地震序列；第3時(shí)段：第2個(gè)序列結(jié)束，平靜約3 h后，21日20點(diǎn)55分至21點(diǎn)48分 漾濞MS6.4地震發(fā)生，歷時(shí)約50多分鐘（圖8）。后2個(gè)時(shí)段地震序列發(fā)生前都經(jīng)歷過(guò)短時(shí)間的平靜。前2個(gè)時(shí)段發(fā)生的2次4級(jí)地震震級(jí)雖然相差不大，但第2個(gè)序列持續(xù)時(shí)間比第1個(gè)偏長(zhǎng)。

圖8 漾濞MS 6.4地震前震序列M—t圖（a）2021年5月17—21日；（b）2021年5月21日Fig.8 M-T diagram of Yangbi MS 6.4 earthquake foreshock sequence

從地震強(qiáng)度來(lái)看，3個(gè)時(shí)段的地震震級(jí)4.7—4.8—5.9，前震活動(dòng)逐漸增強(qiáng)，地震頻次逐漸增多。從空間分布來(lái)看，3個(gè)時(shí)段前震活動(dòng)范圍均位于漾濞MS6.4地震震中的東南方，第1時(shí)段前震震中距主震震中稍遠(yuǎn)，空間展布范圍較小；隨著時(shí)間的推移，第2時(shí)段前震震中逐漸向主震震中方向遷移，空間展布范圍有所擴(kuò)展；第3時(shí)段前震震中在前2個(gè)時(shí)段的基礎(chǔ)上繼續(xù)向東南方向擴(kuò)展，空間展布范圍更大，漾濞MS6.4地震發(fā)生在前震序列的一端（圖9）。劉淑君等（2016）在研究2013年廬山MS7.0地震前震活動(dòng)時(shí)也發(fā)現(xiàn)了前震震中相對(duì)主震震中的距離隨時(shí)間變化遷移的現(xiàn)象。

圖9 漾濞MS 6.4地震前震序列震中分布（a）第1時(shí)段；（b）第2時(shí)段；（c）第3時(shí)段；（d）全部前震Fig.9 Epicenter distribution of Yangbi MS 6.4 earthquake foreshock sequence

6 結(jié)論和討論

漾濞MS6.4地震是在云南7級(jí)、6級(jí)地震長(zhǎng)期平靜背景下發(fā)生的，打破了云南2015年 以來(lái)5級(jí)地震弱活動(dòng)的狀態(tài)。漾濞地震前未觀測(cè)到3級(jí)地震活動(dòng)的顯著增強(qiáng)，此次地震是在云南3級(jí)地震活動(dòng)水平較低的情況下發(fā)生的1次強(qiáng)震。震前滇西北地區(qū)出現(xiàn)超400天的4級(jí)地震平靜，從2021年3月1日洱源ML4.3地震打破該地區(qū)4級(jí)平靜開(kāi)始，隨后，洱源—漾濞—保山—施甸一帶小震群活動(dòng)開(kāi)始出現(xiàn)，甚至形成了地震條帶，這對(duì)地震發(fā)震地點(diǎn)的預(yù)測(cè)具有一定的指示意義。

震前外圍地區(qū)先出現(xiàn)小震群活動(dòng)，震前的預(yù)釋放開(kāi)始出現(xiàn)。臨震階段小震活動(dòng)向主震震中遷移，震中區(qū)出現(xiàn)直接前震序列，以震中區(qū)集中釋放為主。

本文僅對(duì)漾濞MS6.4地震前地震活動(dòng)異常判定依據(jù)進(jìn)行回溯性總結(jié)，也許觀測(cè)到的異常并不全面，并且由于地震孕育過(guò)程的復(fù)雜性和不同構(gòu)造條件的特殊性，每個(gè)地震前的異常也不盡相同，希望此次震例總結(jié)對(duì)今后滇西地區(qū)的地震預(yù)測(cè)具有參考價(jià)值。漾濞MS6.4地震序列是一個(gè)較好的前震—主震—余震型序列，做好后續(xù)序列類型分析總結(jié)工作同樣重要。