2021年5月21日漾濞MS 6.4地震前地震活動異常分析

高 瓊 鄧嘉美 陳 佳

（中國云南 671000 中國地震科學實驗場大理中心)

0 引言

2021年5月21日，云南大理漾濞縣（25.67°N，99.87°E）發生MS6.4地震，震源深度8 km。地震發生在西藏芒康至云南賓川重點危險區邊緣，是2001年永勝6.0級地震后發生在滇西北地區的又一次6級以上地震。地震發生前云南7級、6級地震均存在長期平靜背景，7級地震平靜了25.25 a，6級地震平靜了6.6 a，5級地震平靜368天，且2015年來5級地震一直處于弱活動狀態。本文對漾濞MS6.4地震前的地震活動異常判定依據進行回溯性總結分析，以期為今后滇西北地區的地震預測提供參考。

1 云南地區中強以上地震空間分布特征

2011年3月24日緬甸7.2級地震后，云南地區進入MS≥6.7地震的第5活躍期，云南地區中強以上地震存在明顯的條帶特征，即小滇西—滇東北的地震活動條帶，該條帶控制著云南地區近幾年來中強震活動的格局。在條帶通過的滇西北大部分區域，構造復雜，展布有多條斷裂，歷史強震都發生在這些斷裂帶上，緬甸地震后僅發生了2013年洱源5.5級、2016年云龍5.0級、2017年漾濞5.1級地震（圖1），我們認為此區域是未來發生強震的危險區域。劉自鳳等（2019）分析了滇西北地區強震危險性，根據b值和震源機制一致性結果判定，程海斷裂、龍蟠—喬后斷裂及維西—喬后斷裂南段及鄰區可能是滇西北地區未來發生強震的危險區域，分析結果與我們預判一致。漾濞地震即發生在該區域內。

圖1 2011年3月24日至2021年5月21日云南地區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3級地震活動水平偏低

跟蹤云南地區ML3.0—3.9地震3個月累計頻次（刪除中強以上地震的余震）發現，當頻次超過±1.5倍標準差或3級地震活動出現2年左右的低頻活動后，會發生MS≥6.0地震。漾濞MS6.4地震前2年，云南地區3級地震活動水平不高，基本處于均值線以下，尤其是2021年1—3月，更是出現了ML3.0—3.9地震3個月累計頻次小于-1.5倍標準差的低值（圖2）。因此，漾濞MS6.4地震是在云南地區3級地震活動水平較低的情況下發生的。

圖2 2000年1月至2021年4月云南地區3級地震頻次（窗長3月，步長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4級地震長期平靜

2019年11月30日寧蒗—鹽源交界ML4.1地震發生后，滇西北中甸至姚安一帶一直無4級地震發生，2021年3月1日洱源ML4.3地震打破了此區域4級地震456天的平靜（圖3）。統計此區域4級地震平靜時間，以400天為指標閾值，超過400天后3個月內滇西北發生MS≥5.5地震的對應率為1（圖4）。洱源ML4.3地震打破平靜2個月20天后發生了漾濞MS6.4地震，漾濞地震即發生在4級地震平靜區域內。

圖3 2019年12月1日至2021年3月1日云南地區4級地震震中分布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），條帶全長約218 km，寬約38 km，條帶長寬比=5.74，組成條帶的地震次數N條/ (N條+N外)=18/21=0.86，最大空段與全長比=0.28，符合地震條帶如下判斷依據，即組成條帶的地震個數N條≥6，條帶長寬比≥5，最大空段不超過全長的1/3，條帶內外地震次數滿足N條/(N條+N外)≥75%（劉蒲雄等，1989）。漾濞MS6.4地震即發生在該條帶上。

圖5 2021年4月1日至5月20日滇西地區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

5.1 前兆震群

2021年5月21日漾濞MS6.4地震發生前10天的時間里，在震中的西南邊，距震中分別約70 km、150 km的保山—永平一帶、施甸分別發生了3級、4級小震群（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程中地震活動開始出現增強直至強震發生前的地震統稱為前震，在空間上并無嚴格的范圍限制（朱傳鎮等，1996），考慮到這2組小震群活動和漾濞地區后續地震活動時間上的關聯（圖7），認為這2組小震群對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）對直接前震序列的研究認為，云南地區1965年以來5級以上地震前1個月發生在主震震源區的中小地震序列，90%發生在主震前10天，67%發生在主震前7天，為此把震源區進入失穩狀態的時間定作10天，這一時期震源區地震積累的頻度垂直上升，即把主震前10天發生在震源區的中小地震序列定義為前震序列，也就是所說的直接前震序列。在漾濞MS6.4地震發生前，在震中的東南方向開始出現一系列中小地震活動，這些地震是漾濞地震的直接前震。

從時間上看，前震主要集中于地震前3天，大致分為3個活動時段，第1時段：5月18日18點49分至5月19日14點41分，歷時約20 h；第2時段：第1個4.7級地震序列結束，平靜大約5 h后，19日20點5分至21日17點51，歷時約45 h，發生第2個 4.8級地震序列；第3時段：第2個序列結束，平靜約3 h后，21日20點55分至21點48分 漾濞MS6.4地震發生，歷時約50多分鐘（圖8）。后2個時段地震序列發生前都經歷過短時間的平靜。前2個時段發生的2次4級地震震級雖然相差不大，但第2個序列持續時間比第1個偏長。

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

從地震強度來看，3個時段的地震震級4.7—4.8—5.9，前震活動逐漸增強，地震頻次逐漸增多。從空間分布來看，3個時段前震活動范圍均位于漾濞MS6.4地震震中的東南方，第1時段前震震中距主震震中稍遠，空間展布范圍較小；隨著時間的推移，第2時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展；第3時段前震震中在前2個時段的基礎上繼續向東南方向擴展，空間展布范圍更大，漾濞MS6.4地震發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地震前震活動時也發現了前震震中相對主震震中的距離隨時間變化遷移的現象。

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

6 結論和討論

漾濞MS6.4地震是在云南7級、6級地震長期平靜背景下發生的，打破了云南2015年 以來5級地震弱活動的狀態。漾濞地震前未觀測到3級地震活動的顯著增強，此次地震是在云南3級地震活動水平較低的情況下發生的1次強震。震前滇西北地區出現超400天的4級地震平靜，從2021年3月1日洱源ML4.3地震打破該地區4級平靜開始，隨后，洱源—漾濞—保山—施甸一帶小震群活動開始出現，甚至形成了地震條帶，這對地震發震地點的預測具有一定的指示意義。

震前外圍地區先出現小震群活動，震前的預釋放開始出現。臨震階段小震活動向主震震中遷移，震中區出現直接前震序列，以震中區集中釋放為主。

本文僅對漾濞MS6.4地震前地震活動異常判定依據進行回溯性總結，也許觀測到的異常并不全面，并且由于地震孕育過程的復雜性和不同構造條件的特殊性，每個地震前的異常也不盡相同，希望此次震例總結對今后滇西地區的地震預測具有參考價值。漾濞MS6.4地震序列是一個較好的前震—主震—余震型序列，做好后續序列類型分析總結工作同樣重要。