2019年1月3日四川珙縣5.3級地震震害特征與孕震環境

蔣 瑜,張文力,趙德軍

(1.成都理工大學，四川 成都 610059；2.四川省地震局，四川 成都 610041)

2019年1月3日8時48分在四川省珙縣(北緯28.20°，東經104.86°)發生5.3級地震，震源深度5 km。震中距珙縣縣城30 km，距筠連縣縣城34 km，距興文縣縣城39 km。珙縣、筠連縣、興文縣、宜賓市區震感強烈，重慶、樂山、瀘州、成都等地均有震感。截至1月3日20時30分，珙縣5.3級地震已造成珙泉鎮、巡場鎮、孝兒鎮、底洞鎮、上羅鎮、洛亥鎮、沐灘鎮、下羅鎮、曹營鎮、恒豐鄉、玉和苗族鄉、羅渡苗族鄉、觀斗苗族鄉13個鄉鎮受災，受災人口 2 586人，因災輕傷1人；轉移安置(分散安置)221人；一般損壞房屋689戶 1 522間(其中農房686戶 1 491間)、嚴重損壞房屋18戶89間(其中農房18戶89間)；直接經濟損失 1 949.78萬元(1)宜賓市防震減災局.2019.珙縣5.3級地震災害報告.。縣內道路暢通，通信、電力正常，當地社會秩序平穩有序。該區域內接連發生中強震，且在相同區域內僅隔一年多時間，發生比上一次震級更大、深度更淺的中強震。因此，本次地震引起了筆者反思：近幾次地震發震構造是否相同？在短期內是否還會發生強震？為何會比上一次珙縣地震震級高，震源淺？本文通過區域地質構造背景、區域應力場、震源機制解進行簡要分析和探討。

1 震害特征

1.1 震區構造背景

四川盆地地處揚子地臺偏西北側，是在揚子地臺內形成的構造—沉積盆地，大致呈北東向展布(賈小樂，2016)，自汶川和蘆山地震后，四川盆地內部應力狀態有所變化，地震活動增強。盆地前新生代的構造沉積演化受華南板塊、華北板塊演化及其碰撞拼合后陸內作用的控制，新生代以來，又明顯受到青藏高原隆升的制約。青藏高原的整體隆升和向東擠出，造成了強烈的構造活動，致使該區域本來就復雜的構造更加復雜化，斷裂縱橫交錯、地震頻繁發生(高金尉，2012)。川南區域構造的邊界由華鎣山—青山嶺斷裂帶、長壽—遵義斷裂帶和古藺—鹽津斷裂帶交錯銜接，圍成直角三角形構造格局(楊武年，2001)，在三角格局內，主要見一系列隔擋式褶皺。本次震中位于四川盆地南部的長寧背斜南西翼中部，震區內地表構造簡單，僅發育有近南北向的大地灣—瓦房頭斷裂，北東向的陰陽背斷裂和近東西向的松林斷裂(見圖1)。

圖1 珙縣MS5.3級地震地質構造及余震震中分布圖

1.2 震害宏觀調查

震害調查由四川省地震局現場聯合工作隊完成，依據《地震現場工作：調查規范》(GB/T 18208.3-2011)、《中國地震烈度表》(GB/T 17742-2008)等國家標準，通過對災區53個抽樣點的震害調查，發現震區最高烈度為Ⅵ度。結合以往該區域調查結果，制定了本次珙縣地震烈度評判標準。Ⅵ度區：土木，磚木結構房屋少數破壞，多數輕微破壞或基本完好；磚混結構房屋少數輕微破壞，大多數基本完好。房屋出現梭瓦，墻體裂縫，罕見到山體發生崩塌、落石及地裂縫等次生地震地質災害。Ⅴ度區：絕大多數房屋基本完好，僅老舊房屋出現細小裂縫，個別磚混房屋出現梭瓦及墻體開裂。

根據本次烈度評判標準，并結合抽樣點震害調查結果，參考震區的地質構造背景、余震分布、震源機制等資料(http://www.scdzj.gov.cn)，結合強震動觀測記錄，最終編制了本次地震烈度圖。本次地震僅存在Ⅵ度區，面積為416 km2，主要涉及珙縣玉和苗族鄉、底洞鎮、上羅鎮、下羅鎮、仁義鄉、沐灘鎮、孝兒鎮、曹營鎮、興文縣毓秀苗族鄉、周家鎮、仙峰苗族鄉、九絲城鎮共12個鄉鎮。區域內房屋大部分為磚混結構，少部分為磚木和土木結構。磚混結構房屋普遍出現裂縫(圖2a,b,c)，磚木結構房屋出現梭瓦現象(圖2d)，地基堆砌體出現垮塌現象(圖2e)。區域內多處發現崩塌落石，毀壞道路(圖2f，g)。

圖2 典型震害情況

2 分析討論

本次地震震中位于四川盆地南部長寧背斜南西翼中部，該地區構造復雜，在褶皺分布地區常伴有隱伏斷裂發育。根據本次地震的震源機制解可判斷此次發震構造主體為NW向，發震構造為走滑型，與該區域其余幾次中強震發震類型完全不同。這也可以解釋在相同區域震級約高1級，深度減小1半，但地震烈度卻相同，都只存在Ⅵ度區。采用珙縣地區的地質剖面模型以及Waldhauser et al.(2000)的雙差定位方法，對主震和早期余震進行了重新精定位，余震的資料時段為2019年1月3～7日，次數為579次，震級范圍為ML0.0～4級。從重新定位的結果來看，珙縣地震的余震呈長軸近NW向的條帶狀分布，絕大多數余震集中分布在深度8 km范圍內，北東向橫切余震區的剖面A-A′顯示(見圖3)，余震分布在主震深度周圍地帶。根據余震分布來看，在NE向仍具有一定條帶狀分布的規律，綜合認為本次發震構造為NW向和NE向兩條斷裂發生破裂，主破裂為NW向，次級破裂為NE向。根據該區域過往幾次中強震分析，發震構造均為逆沖斷裂，主應力方向為北東—南西向，有利于斷層形成逆沖斷裂。但對于本次地震，長寧背斜顯示為最大主應力優勢方向為15°～54°，傾角8°～18°，主要是受到斷層走滑派生的 NE 向構造應力場的影響，并且由于該區域受到多期構造作用的影響，致使節理發育較為復雜。從整體看，NW-SE向存在擠壓作用，這在先期發育的節理擦痕面較為多見(唐永等，2018)。因此，本次地震可解釋為由于NW-SE向擠壓作用使NW向斷層破裂，NE向最大主應力使NW向斷層破裂加劇，形成本次發震構造主體。在NE向斷層走滑形成本次發震構造的次級破裂。這也可以解釋，為何此次地震與前幾次中強震發震構造機制不同。

圖3 珙縣余震分布圖

圖4 四川珙縣5.3級地震震中附近地區1900年至2019年1月5級以上地震分布

據歷史記載，震區附近地區中強震較為活躍，震中100 km范圍內1900年至2019年1月發生5級以上地震16次(含余震)，其中5.0～5.9級地震14次，6.0～6.9級地震1次，7.0～7.9級地震1次。震級最大的為1974年5月11日云南大關北7.1級地震(見圖4)。根據歷史地震記錄，1900年至本次地震發生，在本次地震震中和興文5.7級地震震中45 km范圍內，未發生過5級以上地震。本次地震導致房屋出現裂縫，山體有部分松散巖塊掉落，對道路有一定損壞，但未發生大規模的災害。該區域在短時間內連續發生中強震，說明宜賓地區可能在穩定期后，再次進入活躍期，應當引起關注。

2017年5月4日珙縣4.9級地震，由于震級小于本次地震，且深度為10 km，所以最高烈度只存在Ⅵ度區。2018年12月16日興文縣5.7級地震，最高烈度達到Ⅶ度。而本次地震震級為5.3級，深度5 km，卻只存在Ⅵ度區。分析其中原因：(1)2017年珙縣4.9級地震，震級相對較小，深度較大，所釋放的能量較低，對地表建筑物破壞較小。(2)2018年興文5.7級地震，由于發震構造不同，應力集中釋放，致使巖層深部延續破裂，對地表破壞較大，震害強于本次地震。(3)從珙縣5.3級地震余震平面分布可以看出，深部釋放的應力較為分散，沒有集中于一處爆發。因此，本次地震震害相對較小。

3 結論

2019年1月3日發生在珙縣的5.3級地震，最高地震烈度為Ⅵ度。相較于2017年1月28日筠連4.9級地震和2018年12月16日興文縣5.7級地震，震害較小，經濟損失及破壞程度較小。本次地震的發震構造與前幾次不同，震源機制解顯示為走滑型，而非逆沖或逆走型；發震機理為NW-SE向擠壓作用使NW向斷層破裂，NE向最大主應力使NW向斷層破裂加劇，形成本次發震構造主體。在NE向斷層走滑形成本次發震構造的深部次級破裂。四川南部已經連續發生4次MS≥4.7中強地震，且該區域構造復雜，存在大量褶皺和斷裂，應力條件亦較為復雜，在進入活動期時，發生地震的幾率較大。