地球物理学进展  2014, Vol. 29 Issue (4): 1980-1984   PDF    
引用本文
金明培, 杨军, 陈佳, 李孝宾. 2014年8月3日云南鲁甸M6.5级地震概况[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(4): 1980-1984, doi: 10.6038/pg20140469  
JIN Ming-pei, YANG Jun, CHEN Jia, LI Xiao-bin. Overview of the M 6.5 Yunnan Ludian earthquake in August 3, 2014. Progress in Geophysics, 2014, 29(4): 1980-1984, doi: 10.6038/pg20140469   
2014年8月3日云南鲁甸M6.5级地震概况
金明培, 杨军, 陈佳, 李孝宾    
中国地震局滇西地震预报实验场办公室, 大理 671000
收稿日期: 2014-8-20 修回日期: 2014-8-28 .
基金项目：
作者简介：金明培，男，1969年生，云南腾冲人，高级工程师，1991年毕业于云南大学，主要从事地震监测预报和接收函数、震源机制解、强震动模拟等数字地震学研究.（E-mail：jmp69@263.net）
摘要：2014年8月3日云南省鲁甸县龙头山镇发生了M 6.5级地震.此次地震为云南省14年来最大地震，已造成重大人员伤亡.地震位于北北西向包谷垴-小河断裂带与北东向西鱼河-昭通断裂带的交汇部位.综合余震空间展布的长轴方向和震源机制两个节面解，判定北北西向包谷垴-小河断裂为其发震构造，断层走向165°，倾角65°，滑动角12°，以左旋走滑为主.此次地震序列余震较为丰富，已发生1450多次，其中最大余震为M 4.2级地震.余震区呈不规则T字形，长轴约37 km，短轴约20 km. 根据余震空间分布、序列随时间衰减h值和M≥3.0级余震震源机制解变化情况，初步判定该地震序列属主余型.此次地震发生在我国多年来持续圈定的川滇交界地震重点危险区，也是2014年度全国重点监视防御区.但地震并没有发生在全新世以来的活动断裂带上，而发生在一条规模较小、出露并不连续的晚更新世以前活动的次级断裂带上，很大程度上突破了强震与活动断裂的关系理论.文章最后还讨论了云南地区今后的震情形势.
关键词： 鲁甸M6.5级地震     震源机制     包谷垴-小河断裂     发震构造    
Overview of the M 6.5 Yunnan Ludian earthquake in August 3, 2014
JIN Ming-pei, YANG Jun, CHEN Jia, LI Xiao-bin    
Office of the Western Yunnan Earthquake Prediction Study Area, China Earthquake Administration, Dali 671000, China
Abstract: An M 6.5 earthquake occurred on 3 August 2014 in Longtoushan town, Ludian county of Yunnan province. This earthquake was the largest event in last 14 years in Yunnan area, has caused major casualties. The epicenter of this earthquake located in the intersection zone of the NNW Baogunao-Xiaohe fault and the NE Xiyuhe-Zhaotong fault. According to comprehensive analysis of the long axis direction of aftershock spatial distribution and two nodal-plane solutions of focal mechanism of the main shock, we regard the NNW Baogunao-Xiaohe fault as the seismogenic structure, with strike=165°, dip=65°, slip=12°. So Ludian M 6.5 earthquake is mainly a left-lateral strike-slip event. The aftershock sequence is rich, has occurred 1450 times, of which the largest aftershock earthquake M 4.2. The aftershock area was irregular T shaped, the long axis is about 37 km, the short axis is about 20 km. Combining the conjugate aftershock spatial distribution, sequence attenuation h value, and the different focal mechanism solution of the earthquake sequence, we conclude preliminarily that this sequence belong to main-aftershock type. The Ludian M 6.5 earthquake occurred in national long-term earthquake-risk-area covers the junction of Sichuan and Yunnan province, as well as the 2014 annually national key monitoring-prevention area. However, this earthquake did not happen in the Holocene active fault, but a smaller scale, discontinuous, secondary fault, the fault times even older than the late Pleistocene, which greatly exceeded the theory about the relationship between strong earthquakes and active faults. This paper also discusses the big earthquake trend in future in Yunnan.
Key words: Ludian M 6.5 earthquake     focal mechanism     Baogunao-Xiaohe fault     seismogenic structure    

0 引 言

据中国地震台网测定，北京时间2014年8月3日16时30分10秒，在云南省昭通市鲁甸县龙头山镇附近(北纬27°06′，东经103°20′)发生了M 6.5级地震，震源深度12千米.此次地震共造成617人死亡，112人失踪，3143人受伤，22.97万人紧急转移安置，2.58万户共8.09万间房屋倒塌，是2008年以来，伤亡人数仅次于汶川8级和玉树7.1级的我国大陆破坏性地震.根据中国地震局最新发布的云南鲁甸6.5级地震烈度图(图 1)可知: 地震灾区最高烈度为Ⅸ度，等震线长轴总体呈北北西走向，Ⅵ度区及以上总面积为10350 km2，共造成云南省、四川省、贵州省10个县(区)受灾，包括云南省昭通市鲁甸县、巧家县、永善县、昭阳区，曲靖市会泽县；四川省凉山彝族自治州会东县、宁南县、布拖县、金阳县；贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县.Ⅸ度区主要涉及云南省昭通市鲁甸县龙头山镇、火德红镇和巧家县包谷垴乡，面积为90 km2.Ⅷ度区主要涉及云南省昭通市鲁甸县龙头山镇、火德红镇、乐红镇、水磨镇，昭通市巧家县包谷垴乡、新店镇，曲靖市会泽县纸厂乡，面积为290 km2.Ⅶ度区涉及云南省昭通市鲁甸县、巧家县、曲靖市会泽县，面积为1580 km2.Ⅵ度区涉及云南省昭通市鲁甸县、巧家县、永善县、昭阳区，曲靖市会泽县；四川省凉山彝族自治州会东县、宁南县、布拖县、金阳县；贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县，面积为8390 km2.

图 1 中国地震局发布的2014年8月3日云南鲁甸M 6.5级地震烈度图 Fig. 1 Intensity map of the Ludian，Yunnan M 6.5 earthquake on 3 Aug. 2014 published by China Earthquake Administration

震区西北和东南两端分别分布有北东向晚更新世的莲峰断裂带和西鱼河-昭通断裂带，西侧则分布有南北走向的小江断裂带.在两个北东向断裂中间则是有多个分支的北北西向的包谷垴-小河断裂带.地震倒底发生在哪条断裂带上？地震序列属何种类型？地震与近年来云南地区的地震活动格局有何关系？本文结合快速获取的部份资料做了一些初步研究和分析.

1 鲁甸M 6.5级地震序列活动构况

根据云南省区域台网速报目录给出的结果统计，截止2014年8月15日09时，此次云南鲁甸M 6.5级地震序列共发生余震1450次，其中6.0~6.9级1次，5.0~5.9级0次，4.0~4.9级4次，3.0~3.9级10次，2.0~2.9级75次，1.0~1.9级410次，1.0以下950次，序列空间分布和震级-时间分布详见图 2和图 3.

图 2 2014年8月3日云南鲁甸M 6.5级地震活动断裂分布及余震空间展布图 Fig. 2 Spatial distribution map of active faults and aftershocks of the Ludian，Yunnan M 6.5 earthquake on 3 Aug. 2014

图 3 鲁甸6.5级地震序列震级-时间(横轴为2014年8月起的日期)分布图 Fig. 3 Magnitude-time graph of the Ludian M 6.5 earthquake sequence(the date from August，2014)

鲁甸M 6.5级地震发生后，我们及时收集了云南区域测震台网和四川区域测震台网部分台站记录的地震波形，采用CAP波形反演方法(Zhao et al., 1994； Zhu et al., 1996；Zhu et al., 2002；吕坚等，2008；郑勇等，2009；龙锋等，2010；易桂喜等，2012；谢祖军等，2012；赵小艳等，2012；刘杰等，2013；吕坚等，2013；吕坚等，2013；杜方等，2013)，利用熊绍柏等(1993)速度模型得到了此次M 6.5地震的震源机制解参数为:节面Ⅰ: 走向70°，倾角79°，滑动角155°；节面Ⅱ：走向165°，倾角65°，滑动角12°；最佳拟合深度为9 km(表 1). 综合余震空间展布长轴方向(图 2)、震源机制解(表 1)、等震线长轴等 结果判断，此次地震应该发生在北北西向的包谷垴-小河断裂带.该断裂带是一条规模较周围断裂小且活动年代较周围裂断早的，属晚更新世以前的次一级断裂，从图 2看该断裂出露并不连续.也即地震的发震断层应为北北西走向的节面Ⅱ，其走向165°，倾角65°，滑动角12°，以左旋走滑为主.我们还计算其余4次4级和5次3级以上余震的震源机制解，详见表 1和图 4.从序列震源机制解来看，除2014年8月10日的M 3.5地震具逆冲性质外，其余余震震源机制解均为走滑型，且发震主压应力轴均为北西-南东向的水平应力，仰角均小于30°，为水平向构造应力为主.

表 1 2014年8月3日鲁甸6.5级主震及3以上余震震源机制解CAP方法计算结果 Table 1 CAP focal mechanism solutions of main shock and its aftershocks M≥3.0 of the Ludian M 6.5 earthquake on 3 Aug. 2014

图 4 鲁甸6.5级主震及3级以上余震震源机制解沙滩球和空间分布图 F1：则木河断裂，F2：小江断裂，F3：莲峰断裂，F4：西鱼河-昭通断裂，F5：包谷垴-小河断裂 Fig. 4 Spatial distribution map and beach ball of focal mechanisms of the Ludian M 6.5 earthquake sequence(M≥3) F1： the Zemuhe fault. F2：the Xiaojiang fault. F3： the Lianfeng fault F4： the Xiyuhe-Zhaotong fault. F5：the Baogunao-Xiaohe fault
2 鲁甸M 6.5级地震与云南近几年地震活动的关系

自2008年汶川8级地震以来，云南地区M 5级以上地震形成了一个极为明显的自滇西中缅交界-德宏-保山-大理-楚雄-东川至昭通的北东向条带(图 5)，该条带的走向大体与汶川地震的发震构造即龙门山构造带平行，5级地震大范围成条集中分布即使在多震的云南也属罕见.而在该大尺度北东条带上，存在两个明显的空段(图 5中的空段一和空段二).而且在这两个空段内，空段一有红河断裂斜贯其中，空段二则是小江断裂穿过.近两年内，空段一发生了2013年3月3日洱源M 5.5和4月17日M 5.1级地震，空段二则于2014年8月3日发生了鲁甸6.5级地震.而条带的东西两端则分别于2014年4月5日和5月30日发生了永善5.3和盈江6.1级地震.从形成条带的最小震级、延续时间和条带长度来看，鲁甸6.5级地震和洱源M 5.5级地震似乎尚不足以解除两个空段内长期平静的强震危险性，反而进一步警示这两个空段以及整个大北东条带的强震潜在危险性.

图 5 2008年汶川8级地震以来云南地区5级地震活动与鲁甸6.5级地震关系图(图中蓝色圆点为2008年5月13日至2012年12月31日地震，红色圆点是2013年1月1日至今的5级以上地震，红色五角星为2014年8月3日鲁甸M 6.5级地震震中) Fig. 5 Spatial distribution map of M≥5.0 earthquakes in Yunnan after the Wenchuan M8.0 earthquake on 12 May 2008 and the relationship with the Ludian M 6.5 earthquake
The blue dots are the earthquakes occurred from 13 May 2008 to 31 Dec. 2012，the red dots are the earthquakes occurred from 1 Jan. 2013 to 31 July 2014，the red star is the Ludian M 6.5 earthquake on 3 Aug. 2014
3 结论与讨论

3.1    从鲁甸6.5级地震的震源机制解节面Ⅱ的走向为165度和余震序列空间展布的长轴方向为北北西向来判断，此次地震的发震断层应该为北北西向的包谷垴-小河断裂，而非北东向的西鱼河-昭通断裂，这个结论也被中国地震局公布的烈度图所采证.

3.2     鲁甸地震序列目前h=1.8(大于1.0即为主余型)，余震空间分布已呈具有共轭特征的T字型，且8月10日M 3.5级余震震源机制解已转为逆冲型，与之前走滑为主的特征有较大差异.进一步分析还可看出，同为走滑型的节面解中，大致可分为两组，两组间走向也有20~30度左右的差异.根据陈颙(1978)研究表明，震源的主要结构已被破坏，因而可初步综合判定为主余型.

3.3    长期以来我们虽注意到了5.0~5.9级地震在云南地区发生地点的随机性，但通常认为6级及以上地震应该发生在主要活动断裂带上.然而近几年的多次6级以上地震，特别是2014年发生的盈江卡场6.1级地震，甚至此次鲁甸龙头山6.5级地震均发生在规模较小，出露并不连续，活动年代均在全新世以前的断裂带上.这倒底是我们对断层的了解不够准确，还是目前对地震的成因与活动构造的关系需要新的理论来解释？这是值得进一步深入思考和讨论的问题.

3.4    鲁甸地震发生在自2008年5月12日汶川8级地震之后云南地区快速形成的、较大空间范围展布的、5级以上地震的北东条带之小江断裂带附近的空段上，再次提醒我们应该密切监视此北东条带的地震危险性，特别是两个空段中的小江断裂附近和红河断裂附近区域仍将是具高度危险性的地区.

3.5     本文震后不久即完成，内容及认识方面会有不完善乃至谬误之处，敬请各位读者批评斧正.

致 谢 感谢中国地震局和云南省地震局官网提供的云南鲁甸6.5级地震烈度图和相关说明.

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