云南漾濞6.4级地震科考取得阶段性进展

2021年6月2日、6月5日,按云南漾濞6.4级地震科考方案,在地质所召开科考阶段性进展汇报讨论会和科考报告编写组会议。在进展汇报讨论会上,中国地震局科技与国际合作司周龙泉副处长到会指导,会议由科考指挥长单新建主持,云南局、地球所、预测所、工力所等云南漾濞地震科考成员单位和40余位工作组成员、相关专家参加会议。

指挥部简要通报了科考任务安排和前期科考现场工作进展情况。地震发生后,地质所、预测所、地球所、工力所等单位先后派出40余名科研人员携带观测仪器、无人机等设备迅速赶赴震区,在云南省地震局、市县地震局的支持下顺利开展现场科考工作。同时,室内50余名专家和科研人员积极有序推进科考工作。目前在地表破裂带调查、地表形变观测、地震序列定位分析、地震成核机制、工程震害调查、地震孕震环境、主动源探测、强震观测等方面取得了阶段性成果和认识。



图1  云南漾濞6.4级地震阶段性进展汇报讨论会

 

一、发震构造调查与探测

野外科考人员,冒着白天和夜间余震频发的危险,不畏翻山越岭的艰辛,调查地表裂缝展布特征(图2),共完成约80个点的实地调查和数据采集工作(图3)。野外地质调查未发现明显的地表破裂,但是存在一条NW-SE走向的地表裂缝带,分为间隔约5km的南北两段,长度分别为2.5km和3km,初步认为是本次地震中发震断裂活动在地表的表现。而维西-乔后断裂在漾濞6.4级地震过程中未见同震变形,说明该断裂在此次地震中没有活动。目前大地电磁、主动源、强震观测正在进行中。


图3  云南漾濞6.4级野外考察路线(蓝色线)及地质观测点(粉红色点)分布图(地质所 李传友等)


二、地表形变观测

InSAR/GNSS观测获取了漾濞地震的同震地表形变特征,并以此为约束得到了同震滑动模型,结果表明漾濞地震为右旋走滑型地震,主要破裂集中在地下2-8 km,破裂面长约20 km,最大滑动量约0.8 m,矩震级为Mw 6.1;基于此的库伦应力计算表明,漾濞地震显著缓解了周围右旋走滑断裂的应力应变积累。


图6  云南漾濞6.4级地震InSAR 同震形变场(地质所) 

图7  云南漾濞6.4级地震GNSS 同震形变场(地质所 甘卫军等)


三、地震余震重新定位与分析

截止5月30日,云南漾濞6.4级地震3033个余震精定位结果刻画了发震断层几何形态。结果显示,余震震源深度集中在4-11km,破裂面近直立,略微倾向SW,走向NW。


                            

图8  云南漾濞6.4级地震余震重新定位结果


四、亚失稳快速破裂与扩展

亚失稳短周期测震台网的观测数据分析表明,主震前半小时地震频次急剧增加,存在两次快速破裂与扩展,局部扩展速度约5km/天,主震前半小时扩展加速到200km/天;基于速度-状态摩擦本构关系的数值模拟实验基本可以重现这一破裂加速过程。


图9  亚失稳短周期测震数据显示两次快速破裂与扩展(地质所 何昌荣、王凯英)


五、地震波形反演结果

地震波形反演结果表明主震为右旋走滑地震,走向NW-SE,向东南向破裂;余震重定位和基于机器学习的Earth X系统分析结果表明,前震(浅蓝色震源机制解)、余震(浅红色震源机制解)序列清晰地解释了一条NW-SE走向的破裂带,破裂带中的地震以右旋走滑为主伴有少量正断分量,破裂带内部断层产状沿走向发生明显变化,存在多分支断层破裂的复杂性。


图10  地震波形反演震源机制时序结果(预测所 赵翠萍)


六、强地面运动与工程震害机理研究

强地面运动与工程震害机理研究表明,经过正规设计的建筑物均未发生结构性破坏,自建房屋经过抗震改造后虽发生破损、开裂、甚至墙体倒塌,但房屋整体格架完整,毁而不倒,有效减少了人员伤亡。


图11  穿斗木房屋瓦片大面积脱落(工力所)


七、地球化学检测

地球化学研究组已在震区开展了大量的温泉水采样,正在加紧就温泉水的理化成分进行检测,寻找震前震后温泉水变化的地震异常线索。


八、地震时空序列b值与地震趋势判断

低b值与地壳差应力成反比,b值的时序分布可判断后续发生强震有潜力的方法。结合时序、空间,两种角度的b值计算结果认为:主震前震区差应力水平高;主震后震区差应力水平在恢复、危险性逐渐降低;5月27日北侧ML4.1地震,可能属于背景事件。


图12  时间序列和空间上的b值计算(地球所 蒋长胜、房立华等)


综合科考各类手段和方法的研究结果,得出以下初步结果:漾濞地震发生在高速区与低速区交界的断裂上,发震断裂为维西-乔后断裂西侧的一条北西向次生断裂,长度25-30 km,走向NW-SE,整体倾向SW,以右旋走滑为主,破裂主要发生在地下2-8 km处,破裂长度约20 km,最大滑动量为0.8 m,破裂未至地表,但是在地表形成了系统的NW走向右旋剪切裂隙带;主震前的亚失稳短临阶段,震区小震频次显著增加,临震阶段显示出高速的破裂迁移,主震被前震触发的可能性极大,该孕震过程目前基本可以被数值模拟重现;漾濞地震之后区域差应力水平降低,释放了周边区域的应力应变积累。