2011年盈江MS5．8地震前震及余震序列雙差定位研究＊

陳 佳 楊 軍 葉 泵 王 軍 李孝賓 高 瓊

（云南省地震局滇西地震預報實驗場辦公室，大理671000）

學術論文

2011年盈江MS5．8地震前震及余震序列雙差定位研究＊

陳 佳 楊 軍 葉 泵 王 軍 李孝賓 高 瓊

（云南省地震局滇西地震預報實驗場辦公室，大理671000）

采用雙差定位方法對云南省盈江MS5．8地震的前震及余震序列進行精定位，得到1 769個地震的精定位結果。結果顯示，前震序列分布在大盈江斷裂第一分支兩側，呈橢圓形分布，長軸約14 km；余震序列呈共軛型分布特征；從震源深度上看，所有地震都分布在深度20 km以內，其中90%以上的地震分布在深度10 km以內，這也是造成盈江地震主震區(qū)烈度達Ⅷ度的主要原因。

雙差定位；盈江地震；大盈江斷裂；前震及余震序列

引言

2011年3月10日12時58分，云南省德宏傣族景頗族自治州盈江縣（24．7°N，97．9°E）發(fā)生MS5．8地震，震源深度10 km，距盈江縣城僅2 km。地震造成25人死亡，134人重傷，180人輕傷，30余萬人受災，盈江縣主城區(qū)烈度達Ⅷ度［1］，破壞嚴重。地震給盈江縣城及附近地區(qū)造成了重大經濟損失，直接經濟損失達238 480萬元。該地區(qū)有記載以來沒有發(fā)生過6級以上地震，最大地震為2008年8月21日MS5．9地震［2］，位于此次地震的北部，但從2008年以來該區(qū)一直處于地震相對活躍狀態(tài)。按云南地區(qū)地震烈度分布的一般規(guī)律，5．6≤M≤5．9地震的極震區(qū)烈度一般可達Ⅶ度，少數(shù)為Ⅷ度［3］。而此次地震的烈度為Ⅷ度，相比2003年大姚MS6．2和MS6．1兩次地震共造成100 750萬元的經濟損失，這次地震的經濟損失是大姚兩次地震的2倍多，因此一些專家對這次地震烈度達Ⅷ度產生疑問。本文從盈江地震前震及余震序列的精定位研究出發(fā)，分析、探討精定位結果的空間分布特征與這次地震造成人員傷亡多、經濟損失大的關系。

1 構造背景

2011年3月10日盈江MS5．8地震發(fā)生在大盈江斷裂西側。此次地震所在的滇西地區(qū)，區(qū)內斷裂縱橫，主要斷裂有近南北向的騰沖斷裂、怒江斷裂；及位于與緬甸交接地帶，總體呈北東向延伸的龍陵—瑞麗斷裂、大盈江斷裂。主震所在的大盈江斷裂帶由3條次級斷層組成，彼此呈左階羽列式排列。北端始于騰沖以西，經梁河、盈江后延入緬甸，止于八莫附近，全長約180 km，境內長約130 km。大盈江斷裂為一條晚更新世活動斷裂，新生代以來斷裂嚴格控制了盈江、梁河、騰沖等新生代盆地的發(fā)育。斷裂在航、衛(wèi)星圖片上線性清晰，沿斷裂發(fā)育一系列斷層陡崖、斷層三角面、斷層陡坎等地貌。

2 數(shù)據(jù)與方法

本文對2011年3月10日盈江地震前震和余震序列應用雙差定位法［4］進行重新定位。雙差定位法，是使用兩個地震走時差的觀測值與理論計算值的殘差（雙差），確定其相對位置，具體方法［5］不再贅述。震相數(shù)據(jù)從國家地震科學數(shù)據(jù)共享中心下載，主要挑選了2010年12月～2011年9月的地震。此次盈江地震有豐富的小震群活動，分別計算了主震之前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。幾次4級地震中3次的h值小于1。根據(jù)劉正榮和孔紹麟［6］給出的地震序列的h值參數(shù)，h＜1為前震序列，將這3次地震序列作為前震序列進行重新定位。利用MAPSIS［7］軟件給出的主震震級法提取了盈江MS5．8地震后183天50 km范圍內的余震序列，即2011年3月10日～9月10日地震予以重新定位。由于地震發(fā)生在云南省邊界，臺站多數(shù)分布在地震一側，為了得到更好的定位結果，把震相少于6個的地震記錄刪除，最終篩選出1 970個地震（其中前震序列1 016個，余震序列954個）進行精定位。在使用hypoDD程序進行定位時，參數(shù)的設定參考了鄭鈺［8］給出的各參數(shù)意義。特別考慮到近臺資料能有效地控制震源深度，當有部分近臺記錄參與聯(lián)合反演時，有利于震源深度的確定，因此我們選擇了騰沖火山臺網中的SBT、QKT和XHT三個臺（圖1b）的震相數(shù)據(jù)，圖1a給出了參與定位的36個臺站的分布。

圖1 參與定位的36個臺站分布（a）和盈江地區(qū)主要構造分布（b）

圖2 重定位前后的前震和余震分布

3 重定位與結果分析

本文應用雙差定位方法對盈江MS5．8地震的1 970個前震及余震序列重新定位，得到1 769個地震的精確定位結果，其中前震934個，余震835個。雙差定位方法能最大程度地消除地殼速度結構橫向不均勻性帶來的定位誤差。但震源所在位置的速度結構也是影響定位結果的因素，因此我們的速度模型參考了張中杰［9］和張曉曼［10］給出的云南地殼深度及速度結構情況。表1給出了重新定位使用的初始速度模型，共分為7層，波速比為1．76。在讀取震相到時數(shù)據(jù)時，對P波讀數(shù)賦于1．0的權重，S波讀數(shù)賦予0．5的權重。在實際計算中，我們采用共軛梯度法求解方程，得到阻尼最小二乘法解。

重定位后的震中分布見圖2c和圖2d。從圖中可以看出，重新定位后，不論是前震序列還是余震序列，在空間分布上更加集中，空間位置展布更加清晰。前震主要發(fā)生在大盈江斷裂第一分支的兩側，呈橢圓形分布，長軸約14 km。余震開始向兩個方向發(fā)展，分成北東和北西兩個方向，呈共軛條帶分布。為了揭示重定位后的震源深度沿斷裂剖面的分布情況，我們給出了圖2c和圖2d中沿剖面AB和CD的震源深度投影分布情況（圖2e和圖2f）。從圖2e和圖2f可以看出，重新定位后，90%的地震都在深度10 km以內。

表1 盈江地區(qū)初始分層速度模型

4 討論與結論

（1）由于盈江MS5．8地震的前震及余震都很豐富，本文才可以對其前震及余震序列進行重新定位并加以研究。從圖2給出的重定位后的前震序列（圖2c）和余震序列（圖2d）可以看出，前震序列主要發(fā)生在大盈江斷裂第一分支的兩側；而余震才開始往大盈江斷裂的第二分支方向發(fā)展。這可能是由主震引起斷裂的第二分支活動，并且兩條斷裂連接處是地質脆弱區(qū)域，因此地震有向大盈江斷裂第二分支蔓延的趨勢，這可能是未來的地震危險區(qū)。前震和余震序列交叉分布，主震并沒有發(fā)生在前震集中地區(qū)，而是發(fā)生在前震分布區(qū)域的邊緣，也就是斷裂的尖端地區(qū)，所以，斷裂的兩端應作為防震減災重點防御區(qū)。

（2）根據(jù)周光全等給出的結果［1］，盈江地震的烈度為Ⅷ度，等震線形狀呈橢圓形，長軸走向為北東向。從本次余震序列重定位結果看出，余震序列分布呈兩個方向，其中一個方向為北東向，與大盈江斷裂走向一致，也與極震區(qū)的走向一致；另一個方向為北西向，延伸到大盈江斷裂的第二分支。

（3）沿著大盈江斷裂的第一分支，分別做前震和余震沿斷裂的震源深度投影剖面（圖2e和圖2f），前震和余震90%以上的地震都在深度10 km以內，重定位后深度均小于20 km。房立華［11］曾對盈江地震后24小時內余震進行重定位，重定位主震震源深度為13．4 km，余震重定位深度在20 km以內，本文結果與其相似。按云南地區(qū)地震烈度分布的一般性規(guī)律［3］，5．6≤M≤5．9地震的極震區(qū)烈度一般可達Ⅶ度，少數(shù)為Ⅷ度，而周光全2006年根據(jù)現(xiàn)場調查給出極震區(qū)烈度值為Ⅷ度，本文認為，震源深度淺是造成此次地震烈度大的主要原因。

致謝

誠摯地感謝審稿專家給出的修改意見。

（作者電子信箱，陳佳：sarmar88＠163．com）

［1］周光全，非明倫，謝英情，等．2011年3月10日盈江5．8級地震Ⅷ度區(qū)烈度評定探討．地震研究，2011，34（2）：207-213

［2］張加桂，黃體莊，雷偉志，等．2008年云南盈江地震震害特點及抗震防災啟示．地質通報，2009，28（8）：1011-1084

［3］周光全，非明倫，施偉華，等．1992—2005年云南地震災害損失與主要經濟指標研究．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］徐彥，楊晶瓊，蘇有錦，等．云南地區(qū)地震精確定位及其構造意義分析．地震研究，2005，28（4）：340-344

［6］劉正榮，孔紹麟．根據(jù)地震頻度衰減與地震預報．地震研究，1986，9（1）：6-8

［7］陸遠忠．基于GIS的地震分析預報系統(tǒng)．成都：成都地圖出版社，2002

［8］鄭鈺，楊建思．雙差算法的剖析及參數(shù)對定位的影響．地震地磁觀測與研究，2008，29（3）：85-93

［9］張中杰，白志明，王椿鏞，等．岡瓦納型和揚子型地塊地殼結構：以滇西孟連—馬龍寬角反射剖面為例．中國科學：D輯，2005，35（5）：387-392

［10］張曉曼，胡家富，胡毅力，等．云南殼幔S波速度結構與強震的構造背景．地球物理學報，2011，54（5）：1222-1232

［11］房立華，吳建平，張?zhí)熘?，等?011年云南盈江MS5．8地震及其余震序列重定位．地震學報，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。

中國地震局地震監(jiān)測、預報、科研三結合課題（20122004）資助。