2011年盈江MS5．8地震前震及余震序列双差定位研究＊

陈 佳 杨 军 叶 泵 王 军 李孝宾 高 琼

（云南省地震局滇西地震预报实验场办公室，大理671000）

学术论文

2011年盈江MS5．8地震前震及余震序列双差定位研究＊

陈 佳 杨 军 叶 泵 王 军 李孝宾 高 琼

（云南省地震局滇西地震预报实验场办公室，大理671000）

采用双差定位方法对云南省盈江MS5．8地震的前震及余震序列进行精定位，得到1 769个地震的精定位结果。结果显示，前震序列分布在大盈江断裂第一分支两侧，呈椭圆形分布，长轴约14 km；余震序列呈共轭型分布特征；从震源深度上看，所有地震都分布在深度20 km以内，其中90%以上的地震分布在深度10 km以内，这也是造成盈江地震主震区烈度达Ⅷ度的主要原因。

双差定位；盈江地震；大盈江断裂；前震及余震序列

引言

2011年3月10日12时58分，云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县（24．7°N，97．9°E）发生MS5．8地震，震源深度10 km，距盈江县城仅2 km。地震造成25人死亡，134人重伤，180人轻伤，30余万人受灾，盈江县主城区烈度达Ⅷ度［1］，破坏严重。地震给盈江县城及附近地区造成了重大经济损失，直接经济损失达238 480万元。该地区有记载以来没有发生过6级以上地震，最大地震为2008年8月21日MS5．9地震［2］，位于此次地震的北部，但从2008年以来该区一直处于地震相对活跃状态。按云南地区地震烈度分布的一般规律，5．6≤M≤5．9地震的极震区烈度一般可达Ⅶ度，少数为Ⅷ度［3］。而此次地震的烈度为Ⅷ度，相比2003年大姚MS6．2和MS6．1两次地震共造成100 750万元的经济损失，这次地震的经济损失是大姚两次地震的2倍多，因此一些专家对这次地震烈度达Ⅷ度产生疑问。本文从盈江地震前震及余震序列的精定位研究出发，分析、探讨精定位结果的空间分布特征与这次地震造成人员伤亡多、经济损失大的关系。

1 构造背景

2011年3月10日盈江MS5．8地震发生在大盈江断裂西侧。此次地震所在的滇西地区，区内断裂纵横，主要断裂有近南北向的腾冲断裂、怒江断裂；及位于与缅甸交接地带，总体呈北东向延伸的龙陵—瑞丽断裂、大盈江断裂。主震所在的大盈江断裂带由3条次级断层组成，彼此呈左阶羽列式排列。北端始于腾冲以西，经梁河、盈江后延入缅甸，止于八莫附近，全长约180 km，境内长约130 km。大盈江断裂为一条晚更新世活动断裂，新生代以来断裂严格控制了盈江、梁河、腾冲等新生代盆地的发育。断裂在航、卫星图片上线性清晰，沿断裂发育一系列断层陡崖、断层三角面、断层陡坎等地貌。

2 数据与方法

本文对2011年3月10日盈江地震前震和余震序列应用双差定位法［4］进行重新定位。双差定位法，是使用两个地震走时差的观测值与理论计算值的残差（双差），确定其相对位置，具体方法［5］不再赘述。震相数据从国家地震科学数据共享中心下载，主要挑选了2010年12月～2011年9月的地震。此次盈江地震有丰富的小震群活动，分别计算了主震之前1月2日MS4．8地震序列、1月14日MS4．3地震序列、2月1日MS4．8地震的h值。几次4级地震中3次的h值小于1。根据刘正荣和孔绍麟［6］给出的地震序列的h值参数，h＜1为前震序列，将这3次地震序列作为前震序列进行重新定位。利用MAPSIS［7］软件给出的主震震级法提取了盈江MS5．8地震后183天50 km范围内的余震序列，即2011年3月10日～9月10日地震予以重新定位。由于地震发生在云南省边界，台站多数分布在地震一侧，为了得到更好的定位结果，把震相少于6个的地震记录删除，最终筛选出1 970个地震（其中前震序列1 016个，余震序列954个）进行精定位。在使用hypoDD程序进行定位时，参数的设定参考了郑钰［8］给出的各参数意义。特别考虑到近台资料能有效地控制震源深度，当有部分近台记录参与联合反演时，有利于震源深度的确定，因此我们选择了腾冲火山台网中的SBT、QKT和XHT三个台（图1b）的震相数据，图1a给出了参与定位的36个台站的分布。

图1 参与定位的36个台站分布（a）和盈江地区主要构造分布（b）

图2 重定位前后的前震和余震分布

3 重定位与结果分析

本文应用双差定位方法对盈江MS5．8地震的1 970个前震及余震序列重新定位，得到1 769个地震的精确定位结果，其中前震934个，余震835个。双差定位方法能最大程度地消除地壳速度结构横向不均匀性带来的定位误差。但震源所在位置的速度结构也是影响定位结果的因素，因此我们的速度模型参考了张中杰［9］和张晓曼［10］给出的云南地壳深度及速度结构情况。表1给出了重新定位使用的初始速度模型，共分为7层，波速比为1．76。在读取震相到时数据时，对P波读数赋于1．0的权重，S波读数赋予0．5的权重。在实际计算中，我们采用共轭梯度法求解方程，得到阻尼最小二乘法解。

重定位后的震中分布见图2c和图2d。从图中可以看出，重新定位后，不论是前震序列还是余震序列，在空间分布上更加集中，空间位置展布更加清晰。前震主要发生在大盈江断裂第一分支的两侧，呈椭圆形分布，长轴约14 km。余震开始向两个方向发展，分成北东和北西两个方向，呈共轭条带分布。为了揭示重定位后的震源深度沿断裂剖面的分布情况，我们给出了图2c和图2d中沿剖面AB和CD的震源深度投影分布情况（图2e和图2f）。从图2e和图2f可以看出，重新定位后，90%的地震都在深度10 km以内。

表1 盈江地区初始分层速度模型

4 讨论与结论

（1）由于盈江MS5．8地震的前震及余震都很丰富，本文才可以对其前震及余震序列进行重新定位并加以研究。从图2给出的重定位后的前震序列（图2c）和余震序列（图2d）可以看出，前震序列主要发生在大盈江断裂第一分支的两侧；而余震才开始往大盈江断裂的第二分支方向发展。这可能是由主震引起断裂的第二分支活动，并且两条断裂连接处是地质脆弱区域，因此地震有向大盈江断裂第二分支蔓延的趋势，这可能是未来的地震危险区。前震和余震序列交叉分布，主震并没有发生在前震集中地区，而是发生在前震分布区域的边缘，也就是断裂的尖端地区，所以，断裂的两端应作为防震减灾重点防御区。

（2）根据周光全等给出的结果［1］，盈江地震的烈度为Ⅷ度，等震线形状呈椭圆形，长轴走向为北东向。从本次余震序列重定位结果看出，余震序列分布呈两个方向，其中一个方向为北东向，与大盈江断裂走向一致，也与极震区的走向一致；另一个方向为北西向，延伸到大盈江断裂的第二分支。

（3）沿着大盈江断裂的第一分支，分别做前震和余震沿断裂的震源深度投影剖面（图2e和图2f），前震和余震90%以上的地震都在深度10 km以内，重定位后深度均小于20 km。房立华［11］曾对盈江地震后24小时内余震进行重定位，重定位主震震源深度为13．4 km，余震重定位深度在20 km以内，本文结果与其相似。按云南地区地震烈度分布的一般性规律［3］，5．6≤M≤5．9地震的极震区烈度一般可达Ⅶ度，少数为Ⅷ度，而周光全2006年根据现场调查给出极震区烈度值为Ⅷ度，本文认为，震源深度浅是造成此次地震烈度大的主要原因。

致谢

诚挚地感谢审稿专家给出的修改意见。

（作者电子信箱，陈佳：sarmar88＠163．com）

［1］周光全，非明伦，谢英情，等．2011年3月10日盈江5．8级地震Ⅷ度区烈度评定探讨．地震研究，2011，34（2）：207-213

［2］张加桂，黄体庄，雷伟志，等．2008年云南盈江地震震害特点及抗震防灾启示．地质通报，2009，28（8）：1011-1084

［3］周光全，非明伦，施伟华，等．1992—2005年云南地震灾害损失与主要经济指标研究．地震研究，2006，29（2）：198-202

［4］Waldhauser F，Ellsworth W L．A double-difference earthquake location algorithm：Method and application to the northern Hayward fault，Califonia．Bull．Seis．Soc．Amer．，2000，90（6）：1353-1368

［5］徐彦，杨晶琼，苏有锦，等．云南地区地震精确定位及其构造意义分析．地震研究，2005，28（4）：340-344

［6］刘正荣，孔绍麟．根据地震频度衰减与地震预报．地震研究，1986，9（1）：6-8

［7］陆远忠．基于GIS的地震分析预报系统．成都：成都地图出版社，2002

［8］郑钰，杨建思．双差算法的剖析及参数对定位的影响．地震地磁观测与研究，2008，29（3）：85-93

［9］张中杰，白志明，王椿镛，等．冈瓦纳型和扬子型地块地壳结构：以滇西孟连—马龙宽角反射剖面为例．中国科学：D辑，2005，35（5）：387-392

［10］张晓曼，胡家富，胡毅力，等．云南壳幔S波速度结构与强震的构造背景．地球物理学报，2011，54（5）：1222-1232

［11］房立华，吴建平，张天中，等．2011年云南盈江MS5．8地震及其余震序列重定位．地震学报，2011，33（2）：262-267

Relocation of foreshocks and aftershocks sequence of the 2011 Yingjiang MS5．8 earthquake using double-difference location algorithm

Chen Jia，Yang Jun，Ye Beng，Wang Jun，Li Xiaobin，Gao Qiong
（Western Yunnan Earthquake Prediction Study Area，Dali 671000，China）

The high-resolution hypocenter locations of foreshocks and aftershocks sequence of the Yingjiang MS5．8 earthquake are determined in Yunnan by using double-difference earthquake location algorithm，and 1 769 earthquakes with fine locating results are obtained．The results show that foreshocks distribute along the two sides of the first branch of the Da Yingjiang fault，and the space shows an elliptic distribution with a long axis of 14 km；The aftershocks distribution has conjugated characteristic．The depths of all the earthquakes are distributed within 20 km，and more than 90%of them are distributed within 10 km，this is the main reason why the intensity of the earthquake isⅧ．

double-difference location algorithm；Yingjiang earthquake；Da Yingjiang fault；foreshocks and aftershocks sequence

P315．3；

A；

10．3969／j．issn．0235-4975．2014．04．005

2013-10-30；

2013-12-03。

中国地震局地震监测、预报、科研三结合课题（20122004）资助。