2) 中国云南 671000 云南大理滇西北地壳构造活动野外科学观测研究站
2) Field Science Observation and Research Station on Crustal Tectonic Activity in Northwest Yunnan, Yunnan Province 671000, China
宁蒗县位于云南省滇西北地区,东与四川省盐源县、木里县接壤。宁蒗—盐源地区主要分布有第四纪以来活动强烈的丽江—小金河断裂和多条次级断裂,在这些断裂共同作用下该区中强地震频发,在云南有“地震窝”之称,1950年来发生5级以上地震20余次,这些地震震中主要分布于丽江—小金河断裂两侧。2012年6月24日宁蒗MS 5.7地震和2022年1月2日宁蒗MS 5.5地震发生在宁蒗—盐源地区西北部少震区域,2次地震时间间隔约9年6月,震中相距约11 km,震级大小相当。许多震例研究工作多为单次地震前不同观测手段或综合异常总结,笔者也对几次地震前地震活动异常作过总结(高琼等, 2014, 2021)。对于宁蒗这2次中强震,许多研究者也分别从不同研究层面作过震例总结(钱晓东等,2012;杨芬,2013;吴艳芳等,2022;杨黎等,2022),本文则将2次中强震前地震活动异常进行比较分析,重点总结共性异常特征,以期为该区中强震预测提供参考。
1 地震基本参数和震源机制解2012年宁蒗MS 5.7地震,震中位置27.70°N、100.70°E,震源深度11 km,极震区烈度Ⅶ度;2022年1月2日宁蒗MS 5.5地震,震中位置27.79°N、100.65°E,震源深度10 km,极震区烈度Ⅶ度。2次地震最高烈度均为Ⅶ度且烈度展布方向一致,均为NW向(徐俊祖等,2022)。2次地震的震中分布见图 1,2次地震的参数见表 1(资料来源于云南地震台网)。
2次地震后中国地震科学实验场大理中心采用CAP方法反演得到2次地震的震源机制解(表 2)。胡朝忠等(2012)、常祖峰等(2013)从地质、震源机制等方面分析认为,MS 5.7地震为主震—余震型,为永宁断裂正断为主活动的结果。李鉴林等(2023)通过震源机制解、同震位移场、地震烈度分布等综合分析认为,MS 5.5地震具有NW向走滑兼正断运动特征,且与永宁断裂密切相关。
2次宁蒗地震前,宁蒗—盐源地区均处于MS≥5.0地震异常平静时段。1975—2003年,宁蒗—盐源地区MS≥5.0地震在时间上丛集—平静交替现象明显,丛集时段持续时间4.5 a左右,其间发生3—6次地震;2次平静时段持续时间分别为5.2 a、7.5 a。宁蒗MS 5.7地震前,该区MS≥5.0地震平静8.8 a,超过1975年以来7.5 a的最长平静时间;宁蒗MS 5.7地震后该区又进入平静状态,平静9.5 a后发生宁蒗MS 5.5地震(图 2);2次地震前MS≥5.0地震平静时间均超过7.5 a的历史最长平静时间。
在日常震情跟踪过程中发现,滇西北地区ML≥4.0地震平静超235天后该区3个月内发生MS≥5.5地震危险性较大(图 3);统计2000年1月至2021年3月剔除余震影响后,滇西北地区ML≥4.0地震平静超235天后3个月内该区发生MS≥5.5地震对应情况,结果表明,出现异常9次,报对地震6次,漏报3次,R值评分为R算= 0.565,查具有97.5%置信水平的R值表所对应R值为R0 = 0.368(陆远忠等,1985),R算>R0,说明滇西北地区ML≥4.0地震平静异常对该区MS≥5.5地震预测效能较好。2011年10月16日滇西北程海断裂发生永胜ML 4.0地震至2012年6月24日宁蒗MS 5.7地震发生,平静252天,宁蒗MS 5.7地震打破平静[图 4(a)];2021年5月21日漾濞ML 6.6地震发生至2022年1月2日宁蒗MS 5.5地震发生,滇西北ML≥4.0地震平静225天,虽然没有达到235天的预报阈值,但是平静现象显著[图 4(b)]。
2次宁蒗地震前在小滇西均发生MS≥5.0地震。统计1960年以来小滇西地区发生MS≥5.0地震后云南地区MS≥5.0地震对应情况(表 3)。由表 3可见,当小滇西发生MS≥5.0地震后,大约最短7天,最长12.5个月,后续滇西北或滇西南发生MS≥5.0地震危险性较大,其中,发生在滇西北的占比较高,为12/18 = 0.67,发生在滇西南的为5/18 = 0.28。宁蒗MS 5.7地震前,小滇西先后发生腾冲MS 5.2双震和缅甸—盈江交界MS 5.0地震,宁蒗MS 5.5地震前,小滇西发生盈江MS 5.0地震。
图 5为宁蒗—盐源地区ML≥3.0地震震中分布。由图 5(a)可见,2011年1月15日盐源—宁蒗交界发生ML 4.0地震,从这个地震开始至2012年6月19日盐源ML 3.2地震发生,宁蒗—盐源地区ML≥3.0地震形成NE向丛集条带,宁蒗MS 5.7地震即发生在该条带上;并且震前23天在距MS 5.7地震震中约9 km的东北方向发生ML 3.0地震,该地震的发震时间和震中距都最接近MS 5.7地震。由图 5(b)可见,2019年2月2日宁蒗ML 4.6地震后,在震中北侧11月19、30日分别发生ML 4.4、ML 4.1地震,并且随后ML≥3.0地震在这3次4级地震附近集中分布,形成NW向丛集条带,条带结束地震为2021年10月26日盐源ML 3.3地震,67天后宁蒗MS 5.5地震发生在该条带上,此次ML 3.3地震震中在MS 5.5地震震中西南方约12 km处,同样,其发震时间和震中距最接近MS 5.5地震。
图 6为2次宁蒗地震前云南地区ML≥3.0地震震中分布。由图 6可见,2次宁蒗地震前,距震中130 km范围内ML≥3.0地震平静均超过4个月。2012年1月15日盐源ML 3.3地震发生至6月1日宁蒗—盐源交界ML 3.0地震发生,在距宁蒗MS 5.7地震震中130 km范围内3级地震平静137天,平静打破23天后发生MS 5.7地震[图 6(a)];2021年5月10日宁蒗ML 3.1地震发生至10月26日盐源ML 3.3地震发生,在距宁蒗MS 5.5地震震中130 km范围内3级地震平静168天,平静打破67天后发生MS 5.5地震[图 6(b)]。
(1) 宁蒗MS 5.5地震前,云南MS≥5.0地震平静203天,而宁蒗MS 5.7地震前云南MS≥5.0地震平静320天,超过300天异常指标。
(2) 2次宁蒗地震前,宁蒗—盐源地区都出现ML≥3.0地震丛集条带,且2次宁蒗地震都发生在条带上,但条带的形成时间、距主震发震时间、展布方向均差别较大。
(3) 2次宁蒗地震前,在距震中130 km范围内ML≥3.0地震长时间平静,打破平静的2次3级地震均发生在未来主震震中附近,对发震地点具有指示意义,但是否为前震还需根据其他判据进行综合研判。
(4) 2023年小滇区地区先后发生5月2日隆阳5.2级、12月2日芒市5.0级地震,据小滇西地区MS≥5.0地震与后续地震间的统计关系,后续滇西北或滇西南是否会发生MS≥5.0地震,需待震例进一步检验。
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