2021年5月21日漾濞MS 6.4地震前地震活动异常分析

高 琼 邓嘉美 陈 佳

（中国云南 671000 中国地震科学实验场大理中心)

0 引言

2021年5月21日，云南大理漾濞县（25.67°N，99.87°E）发生MS6.4地震，震源深度8 km。地震发生在西藏芒康至云南宾川重点危险区边缘，是2001年永胜6.0级地震后发生在滇西北地区的又一次6级以上地震。地震发生前云南7级、6级地震均存在长期平静背景，7级地震平静了25.25 a，6级地震平静了6.6 a，5级地震平静368天，且2015年来5级地震一直处于弱活动状态。本文对漾濞MS6.4地震前的地震活动异常判定依据进行回溯性总结分析，以期为今后滇西北地区的地震预测提供参考。

1 云南地区中强以上地震空间分布特征

2011年3月24日缅甸7.2级地震后，云南地区进入MS≥6.7地震的第5活跃期，云南地区中强以上地震存在明显的条带特征，即小滇西—滇东北的地震活动条带，该条带控制着云南地区近几年来中强震活动的格局。在条带通过的滇西北大部分区域，构造复杂，展布有多条断裂，历史强震都发生在这些断裂带上，缅甸地震后仅发生了2013年洱源5.5级、2016年云龙5.0级、2017年漾濞5.1级地震（图1），我们认为此区域是未来发生强震的危险区域。刘自凤等（2019）分析了滇西北地区强震危险性，根据b值和震源机制一致性结果判定，程海断裂、龙蟠—乔后断裂及维西—乔后断裂南段及邻区可能是滇西北地区未来发生强震的危险区域，分析结果与我们预判一致。漾濞地震即发生在该区域内。

图1 2011年3月24日至2021年5月21日云南地区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 云南地区3级地震活动水平偏低

跟踪云南地区ML3.0—3.9地震3个月累计频次（删除中强以上地震的余震）发现，当频次超过±1.5倍标准差或3级地震活动出现2年左右的低频活动后，会发生MS≥6.0地震。漾濞MS6.4地震前2年，云南地区3级地震活动水平不高，基本处于均值线以下，尤其是2021年1—3月，更是出现了ML3.0—3.9地震3个月累计频次小于-1.5倍标准差的低值（图2）。因此，漾濞MS6.4地震是在云南地区3级地震活动水平较低的情况下发生的。

图2 2000年1月至2021年4月云南地区3级地震频次（窗长3月，步长3月）Fig.2 Frequency of ML3.0-3.9 earthquakes in Yunnan area from January 2000 to April 2021

3 滇西北地区4级地震长期平静

2019年11月30日宁蒗—盐源交界ML4.1地震发生后，滇西北中甸至姚安一带一直无4级地震发生，2021年3月1日洱源ML4.3地震打破了此区域4级地震456天的平静（图3）。统计此区域4级地震平静时间，以400天为指标阈值，超过400天后3个月内滇西北发生MS≥5.5地震的对应率为1（图4）。洱源ML4.3地震打破平静2个月20天后发生了漾濞MS6.4地震，漾濞地震即发生在4级地震平静区域内。

图3 2019年12月1日至2021年3月1日云南地区4级地震震中分布Fig.3 Epicenter distribution of ML4.0—4.9 earthquakes in Yunnan region from December 2019 to March 2021

图4 2000年1月至2021年3月中甸至姚安一带4级地震Δt—t图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级地震形成条带

2021年4月1日至5月20日，洱源至施甸一带ML≥3.0地震快速形成条带（图5），条带全长约218 km，宽约38 km，条带长宽比=5.74，组成条带的地震次数N条/ (N条+N外)=18/21=0.86，最大空段与全长比=0.28，符合地震条带如下判断依据，即组成条带的地震个数N条≥6，条带长宽比≥5，最大空段不超过全长的1/3，条带内外地震次数满足N条/(N条+N外)≥75%（刘蒲雄等，1989）。漾濞MS6.4地震即发生在该条带上。

图5 2021年4月1日至5月20日滇西地区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 前震活动

5.1 前兆震群

2021年5月21日漾濞MS6.4地震发生前10天的时间里，在震中的西南边，距震中分别约70 km、150 km的保山—永平一带、施甸分别发生了3级、4级小震群（图6）。这2组小震群震中虽与漾濞地震震中相距一定的距离，但是也有研究人员将在孕震过程中地震活动开始出现增强直至强震发生前的地震统称为前震，在空间上并无严格的范围限制（朱传镇等，1996），考虑到这2组小震群活动和漾濞地区后续地震活动时间上的关联（图7），认为这2组小震群对漾濞地震有指示意义，可作为漾濞地震之前的前兆震群。

图6 2021年5月1—21日漾濞—保山—施甸一带小震震中分布Fig.6 Epicenter distribution for small earthquakes in Yangbi-Baoshan-Shidian region from 1 May to 21 May in 2021

图7 2021年5月1—20日漾濞—保山—施甸一带小震M—t图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

蔡静观等（1996）对直接前震序列的研究认为，云南地区1965年以来5级以上地震前1个月发生在主震震源区的中小地震序列，90%发生在主震前10天，67%发生在主震前7天，为此把震源区进入失稳状态的时间定作10天，这一时期震源区地震积累的频度垂直上升，即把主震前10天发生在震源区的中小地震序列定义为前震序列，也就是所说的直接前震序列。在漾濞MS6.4地震发生前，在震中的东南方向开始出现一系列中小地震活动，这些地震是漾濞地震的直接前震。

从时间上看，前震主要集中于地震前3天，大致分为3个活动时段，第1时段：5月18日18点49分至5月19日14点41分，历时约20 h；第2时段：第1个4.7级地震序列结束，平静大约5 h后，19日20点5分至21日17点51，历时约45 h，发生第2个 4.8级地震序列；第3时段：第2个序列结束，平静约3 h后，21日20点55分至21点48分 漾濞MS6.4地震发生，历时约50多分钟（图8）。后2个时段地震序列发生前都经历过短时间的平静。前2个时段发生的2次4级地震震级虽然相差不大，但第2个序列持续时间比第1个偏长。

图8 漾濞MS 6.4地震前震序列M—t图（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

从地震强度来看，3个时段的地震震级4.7—4.8—5.9，前震活动逐渐增强，地震频次逐渐增多。从空间分布来看，3个时段前震活动范围均位于漾濞MS6.4地震震中的东南方，第1时段前震震中距主震震中稍远，空间展布范围较小；随着时间的推移，第2时段前震震中逐渐向主震震中方向迁移，空间展布范围有所扩展；第3时段前震震中在前2个时段的基础上继续向东南方向扩展，空间展布范围更大，漾濞MS6.4地震发生在前震序列的一端（图9）。刘淑君等（2016）在研究2013年庐山MS7.0地震前震活动时也发现了前震震中相对主震震中的距离随时间变化迁移的现象。

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

6 结论和讨论

漾濞MS6.4地震是在云南7级、6级地震长期平静背景下发生的，打破了云南2015年 以来5级地震弱活动的状态。漾濞地震前未观测到3级地震活动的显著增强，此次地震是在云南3级地震活动水平较低的情况下发生的1次强震。震前滇西北地区出现超400天的4级地震平静，从2021年3月1日洱源ML4.3地震打破该地区4级平静开始，随后，洱源—漾濞—保山—施甸一带小震群活动开始出现，甚至形成了地震条带，这对地震发震地点的预测具有一定的指示意义。

震前外围地区先出现小震群活动，震前的预释放开始出现。临震阶段小震活动向主震震中迁移，震中区出现直接前震序列，以震中区集中释放为主。

本文仅对漾濞MS6.4地震前地震活动异常判定依据进行回溯性总结，也许观测到的异常并不全面，并且由于地震孕育过程的复杂性和不同构造条件的特殊性，每个地震前的异常也不尽相同，希望此次震例总结对今后滇西地区的地震预测具有参考价值。漾濞MS6.4地震序列是一个较好的前震—主震—余震型序列，做好后续序列类型分析总结工作同样重要。