滇西南地区地震活动特征分析

何应文曹白伦匡福江段 勇康哲嘉许瑞杰李旭峰龙柄丞

1）中国云南675803云县地震台

2）中国昆明650224云南省地震局

滇西南地区地震活动特征分析

何应文1）曹白伦1）匡福江1）段 勇1）康哲嘉2）许瑞杰2）李旭峰2）龙柄丞2）

1）中国云南675803云县地震台

2）中国昆明650224云南省地震局

选取有地震记载以来的MS≥5地震与1965年以来的小震目录，分析滇西南地区地震的时、空、强分布特征及强震前中小震活动，开展分段、不同震级地震活动特征研究，发现：滇西南地区5级地震集中分布在主要深大断裂带上，时间分布呈现丛集特征，两次地震发生时间间隔平均为558天（约1.5年），地震平静时间一般持续约30个月；MS≥6强地震主要集中发生在北西向断裂与北东向断裂交汇部位附近，在时间尺度上存在明显的平静和活跃交替特征，每个平静期和活跃期平均持续约15年，且大部分强震前存在清楚的预释放现象和中小地震加速定向迁移特征。

滇西南地震；地震活动特征；预释放；定向迁移

0 引言

滇西南地区指南汀河断裂（F13）东南、红河段裂（F17）以西、21°N以北地区，具体范围为：21.1°—25.0°N，98.5°—102.0°E。该区是5级以上地震多发区，是云南地区地震活动频繁地区之一，具有频度高、强度大、分布集中的特点。该区主要活动断裂带有澜沧江断裂带、无量山断裂带、哀牢山断裂带等，北西向无量山断裂带在磨黑至思茅段被多条北东向小断裂带错断为类棋盘式断裂带（毕青等，2011），使该区成为6级地震频发区，严重制约当地经济发展。通过对滇西南地区（境内）1900年以来 5级以上地震时间间隔统计分析，得到滇西南地区5级以上地震时间间隔平均为558天（约1.5年），可见滇西南地震活动频繁，因此研究滇西南历史地震活动、现代地震活动态势与中强地震前滇西南地区地震前兆异常特征，对预测滇西南地震具有一定指导意义。

1 资料选取

选取1520年以来滇西南地区发生的82次MS≥5地震 (包括余震)和1965—2015年2.6级以上小震目录进行研究。MS≥5地震参数见表1，震中分布见图1。由表1可见：除1520年5.8级和1884年6.5级地震外，1900年以来共发生80次地震，其中5—5.9级地震55次，6—6.9级地震18次，7—7.6级地震7次，最大地震为1988 年 11月6日澜沧7.6 级地震。

表1 1520年以来滇西南地区MS≥5地震参数Table 1 The MS≥5 earthquakes parameters in southwest of Yunnan Province since 1520

图1 MS≥5地震分布Fig.1 The MS≥5 earthquakes distribution

2 5级以上地震空间分布特点

2.1 震中分布

从1520年以来滇西南MS5.0以上地震震中分布图（图2）可以看到，1520—1922年5级以上地震在临沧、澜沧、耿马地区存在空区，1923—2015年澜沧—耿马带大震频发。值得关注的是，滇西南地区每一个北东向断裂均发生过7级以上大震，而永德北东向构造带未发生7级以上大震（黄色区域）。由图2可见，滇西南地区地震活动带比较明显，5级以上地震主要分布在以下主要断裂带上：①南丁河断裂带（F13）：1941年5月16日耿马大寨7级地震；②孟连—普洱断裂带（F18）：1941年12月26日澜沧附近7级地震，1952年6月19日6.5 级地震。

思茅—普洱地区发生的中强地震主要集中在营盘山断裂带与北东向断裂的交汇部位，震区呈近圆形分布，具有地震频度高且震级大的特点，其余地段均较微弱；③打洛—江城断裂带（F20）：1965年草席6.1级、1966年江城5.6级、1969年景洪5.4级地震；④镇源—德化断裂带（F19）：与北东向澜沧—普洱断裂带交汇处是强震多发地，即地震多集中发生在德化、震东一带，最大地震为2014年10月7日景谷6.6级地震，向北地震活动逐渐减弱，具有南强北弱的特点。

综上所述，滇西南地区中强地震集中发生在北西向断裂与北东向断裂交汇部位附近。

图2 1520年以来MS5.0以上地震震中分布(a) 1520—1922年地震分布； (b)1923—2015年地震分布Fig.2 Epicenter distribution of MS≥5 earthquakes since 1520

2.2 地震空间迁移特征

对选取的MS5以上地震，以澜沧江断裂带为界分为西区和东区，绘制M—T图，见图3。由图3可见，滇西南地区地震活动以澜沧江断裂带为界，具有东西两个区域地震交替迁移现象，即东区活动时，西区相对平静；西区是主体活动地区时，东区相对平静，说明区内地震活动在时空分布上具有发展的不平衡性和活动的交替性。从地震活动时空分布（图4）可知，强震前滇南—滇西南及境外邻近地区小震活动存在高度有序的定向迁移现象。

1983年6月24日越南7.1级地震前5—6月滇西南及境外邻近地区小震活动表现出高度有序现象，当年5—6月小震从大理—普洱—版纳—越南自北向南快速有序地定向迁移，见图4(a)。

2014年10月7日景谷6.6级地震前滇西南及境外邻近地区小震活动高度有序现象：2014年8月20日07时滇西南境外越南发生4.0级地震后，当天19点江城发生3.0级地震，8月27日宁洱发生4.3级地震。这3次地震在时间和空间上具有高度有序性，即由境外向境内有序推进，仅隔40天景谷发生6.6级地震，见图4(b)。

2015年3月1日沧源5.5级地震前滇西南及境外邻近地区小震活动表现出高度有序现象：2014年12月23日至26日，临沧及境外邻近地区接连发生3次M 2.5以上地震，最大地震为12月26日距中国边境约115 km处的ML5.0地震，随后于2015年2月15

日在缅甸发生3.1级地震，14天后发生沧源5.0级地震，见图4(c)。

图3 以澜沧江断裂为界东区、西区MS≥5地震M—T（a）东区；（b）西区Fig.3 M—T figure of MS≥5 earthquakes in east and west of the Lancangjiang fault,respectively

3 地震活动时序特征

3.1 震级下限选取

在研究某一地震区的地震震级与某一震级相应的地震个数时，常发现震级越大相应地震数越少，震级越小相应地震数越多，二者之间存在负相关关系。实际上，对于某一地区，小于震级下限的地震，相应地震数并不成线性负相关，这是因为，该区地震台网对于更小的地震不能完全记录下来（王世芹等，1996）。

采用震级—频度关系公式：logN＝a＋BM，检验云南地震台网控制滇西南地区震级下限，选取滇西南地区2.0级以上地震作b值截距图，得到图5，其中a=5.276 2，b=0.702 3，R=-0.996 7。在图5可见，MS≥ 2.6，地震频度随着震级增加逐渐下降，意味着云南台网对滇西南地区震级控制下限为 2.6级。

3.2 地震活动时序分析

选取滇西南地区1986年以来3 734次2.6级以上地震作M—T图进行分析（图6），其中：2.6—2.9级地震1 751次，3.0—3.9级地震1 732次，4.0—4.9级地震200次，5.0—5.9级地震36次，6.0—6.9级地震12次，7.0—7.9级地震3次。从图6可见：①每次5级以上地震发生前，3级以上地震活动在短时间内显著增强，表明地震带应力增强，中

强地震后地震活动强度逐渐减弱，应力进入调整状态（林辉等，2004）；②地震发生强度有多次趋势上升和下降，且均在一个显著地震前后出现，表明小地震活动增强异常是滇西南地区 M ≥5地震前的共性特征。

图5 滇西南地区MS≥2.0地震b值截距Fig.5 The b intercept values of MS≥2.0 earthquakes in southwest of Yunnan Province

图6 滇西南地区MS≥3.0地震M—TFig.6 The M—T figure of MS≥3.0 earthquakes in southwest of Yunnan province

3.3 中强地震间隔统计

对滇西南地区1900年以来 5级以上地震进行统计，见表2，可知该区5级以上地震时间间隔平均为558天（约1.5年），在相对活跃期，5级以上地震呈现丛集特征，而两个相对活跃期平静时间一般持续约30个月，最短约21个月，最长约42个月。滇西南地震活动频繁，研究历史地震活动对预测该区地震有一定指导意义。

表2 滇西南地区MS≥5时间间隔统计Table 2 The interval statistics of MS≥5 earthquakes in southwest of Yunnan Province

续表2

3.4 大地震活动周期

从滇西南区域尺度上看，1942年以来5级地震活动在时间分布上存在随机发生的特征，无明显规律，显出一定均匀性，即5级地震的发生时间具有较大随机性，见图7(a)，而6—7级地震空间分布高度非均匀，具有时间群集(丛集)特征，见图7(b)，MS6地震具有相对平静和相对括跃的特征，1938年至今已经历3个平静期和4个活跃期，平静期为：1953—1964年、1985—1991年、1996—2006，平均持续时间为10年，活跃期为：1938—1952年、1965—1984年、1992—1995年、2007年至今，前两个活跃期平均持续时间为15年，第3个活跃期仅持续4年，目前又处于活跃期。两次6级地震最长间隔67个月，平均55个月，1995年7月孟连西7.3级地震后平静12年，于 2007年6月3日发生宁洱6.4级地震，间隔7年，于2015年10月7日发生景谷6.6级地震，说明滇西南地区可能已进入新一轮MS≥6地震活跃时段，该区平均每个活跃时段发生MS≥6.0地震4—5次。

7级大震震例较少，自1900年以来，滇西南地区1941年发生耿马7级和勐遮7级大震，1950年发生勐海7级大震，1988年发生澜沧—耿马7级大震，见图7(c)。滇西南7级大震复发周期为37年；只考虑澜沧—耿马带时，7级大震复发周期为47年（毛玉平等，2000），可见澜沧—耿马地震带已进入地震活跃期，地震危险性增加。

4 地震频度分析

4.1 地震预释放加速异常

采用12个月为时窗，l个月为步长滑动计算平均月频度，分别得到研究区3—3.9

级和4—4.9级的地震月频度曲线，见图8。由图8(a)可见，中强地震发生前，该区3级地震频度呈增长现象；由图8(b)可见，4级地震出现增频异常后，滇西南地区均有6级以上或附近地区有7级地震发生，表明4级地震活动增强可能与6级以上地震有关，并通常与6级地震关系较为密切（刘蒲雄等，1997）。

图7 滇西南地区MS5.0以上地震M—T(a) MS5地震； (b) MS6地震； (c) MS7地震Fig.7 The M—T figure of MS≥ 5.0 earthquakes in southwest of Yunnan Province

图8 滇西南地区地震月频度(a) MS3 地震； (b) MS4地震Fig.8 The monthly frequency of the earthquakes in the southwest of Yunnan Province

分别选取1979年3月15 日普洱6.8级地震、1988年11月6日澜沧7.6级地震、2007年6月3日宁洱6.4级地震、2011年3月24日缅甸7.2级地震前几年内滇西南3级以上地震，分析强震前极震区及邻区地震活动频度特征，各地震累积频度见图9。由图9可见：①1979年普洱6.8级地震前2年多，滇西南3级以上地震3个月累积频度呈逐渐升高趋势，3个月积累频度平均25.1次，1倍均方差为30.7次，震前最大异常有39次，超过均值1.5倍；②1988年11月6日澜沧7.6级地震前3年，滇西南3.0级以上地震3个月积累频度平均为40.1次，1倍均方差为50.6次，震前最大异常有65次，超过均值1.6倍；③2007年6月3日宁洱6.4级地震前3年多，滇西南3.0级以上地震3个月积累频度平均为24.8次，1倍均方差为28.6次，震前最大异常有34次，超过均值1.3倍；2011年3月24日缅甸7.2级地震前2年，滇西南4.0级以上地震3个月积累频度平均为8.5次，1倍均方差为11.5次，震前最大异常有13次，超过均值1.5倍，存在预加速过程，预释放显著。综上，发现滇西南大部分强震前存在清楚的预释放现象。

图9 几次地震前MS≥3.0地震累积频度(a)1979年3月15 日普洱6.8级地震； (b) 1988年11月6日澜沧7.6级地震；(c) 2007年6月3日宁洱6.4级地震； (d) 2011年3月24日缅甸7.2级地震Fig.9 The cumulative frequency of MS≥3.0 earthquakes before several earthquakes

4.2 5级地震对应率

选取思茅—勐腊、墨江、江城、景谷、永德、耿马—沧源、孟连—澜沧、西盟—木嘎等地，统计1965年 4—4.9级地震发生后1年内滇西南地区5级以上地震对应率，见表3，分析发现，永德一带、江城一带4级地震发生后，滇西南地区发生5级以上地震的概率高于50%，可以作为滇西南地区M ≥ 5地震发生的判别依据，其他区域与滇西南地区的地震对应率低。

表3 滇西南地震活动指标与中强地震对应关系Table 3 The corresponding relation between earthquake activity index and the moderately strong earthquake

5 结论

通过对滇西南地区5级以上地震活动进行分析，可以得出以下结论：①5级以上地震主要分布在南丁河断裂带、孟连—普洱断裂带、打洛—江城断裂带、镇源—德化断裂带，6级以上强地震主要集中发生在北西向断裂与北东向断裂交汇部位附近，且中强震具有东西两个区域地震交替迁移现象；②M 6以上地震存在相对平静和括跃的特征，

自1900年以来已经历3个平静期和3个活跃期，平均持续时间均约15年；③每一个北东向断裂均发生过7级以上大震，而永德北东向构造带未发生过7级以上大震，值得跟踪关注；④大部分强震前存在清楚的预释放现象和中小震快速定向迁移特征，可以作为滇西南地区地震短临预测指标。

毕青，续外芬，金志林，沈坤，马丽霞，付虹.滇南地震异常特征及M≥5 地震预报技术方案研究[J].内陆地震，2011，25（2）：81-83.

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Analysis of seismic characteristics in southwest of Yunnan Province

He Yingwen1)，Cao Bailun1)，Kuang Fujiang1)，Duan Yong1)，Kang Zhejia2)，Xu Ruijie2)，Li Xufeng2)and Long Bingcheng2)
1) Yunxian Seismic Station,Yunnan Province 675803,China
2) Earthquake Administration of Yunnan Province,Kunming 650224,China

Using the MS≥5 earthquakes since recorded earthquakes and small earthquakes catalogs since 1965,the time,space and magnitude distribution characteristics of earthquakes as well as small,medium earthquake activity before the great extent earthquake in southwest of Yunnan Province are analyzed.The characteristics of seismic activity of different sections and magnitude earthquakes are also studied.It is discovered that 5 magnitude earthquakes concentrated in the main faults,the average time interval of the two earthquakes was 558 days (about 1.5 years).The duration of seismic quiet time is generally 30 months or so.The MS≥6 earthquakes mainly concentrated in the nearby intersection of NW trending fault and NE trending fault.On the time scale,there are obvious features of quiet and active alternation.The average duration of each period of quiet and active period is about 15 years.In addition,there are clear pre-release phenomenon and directional migration of small and medium earthquakes before most of the strong earthquakes.

earthquakes in southwest of Yunnan Province，seismic characteristic，prerelease，directional migration

10.3969/j.issn.1003-3246.2016.05.004

何应文(1984—)，男，布朗族，2011年毕业于云南大学地球物理专业，硕士，工程师，主要从事地震监测、前兆数据处理及形变资料应用研究工作

2014年云南省地震局青年基金（课题号201409）

本文收到日期：2015-12-18