2018年9月12日陜西寧強5.3級地震震害特征及發震構造背景

何玉林，格桑扎西，王明明，羅安元，宴金旭，龍建宇

(四川省地震局，四川 成都 610041)

2018年9月12日19時06分在陜西省漢中市寧強縣與四川省廣元市交界處(32.75°N，105.69°E)發生5.3級地震。地震發生后，根據地震應急預案，四川省地震局立即派出地震現場工作隊趕赴地震災區開展地震現場工作，重點對四川震區進行了烈度震害調查與發震構造背景研究。

1 地震基本參數

圖1 陜西寧強5.3級地震震源機制解

根據中國地震臺網測定，2018年9月12日19時06分發生的這次5.3級地震的儀器測定震中(32.75°N，105.69°E)位于陜西省漢中市寧強縣境內。利用區域臺網寬頻帶波形資料，采用CAP方法反演了此次地震的震源機制解(見圖1)及震源深度，結果顯示，該地震最佳擬合深度為11 km，錯動類型為走滑型，兩個節面的走向分別為NNW-SSE向和NEE-SWW向。截至2018年9月15日08時00分共記錄到余震總數為716次，其中2.0～3.0級地震3次，1.0～2.0級地震25次，1.0級以下地震688次。余震分布范圍涉及到陜西省漢中市寧強縣和四川省廣元市行政區域。

2 地震災區(四川部分)概況

經現場調查，本次地震涉及四川省境內的行政區域為廣元市的青川縣、朝天區和利州區3個縣區，共計9個鄉鎮。其中，青川縣4個鄉鎮(沙州鎮、姚渡鎮、木魚鎮、營盤鄉)，朝天區4個鄉鎮(東溪河鎮、花石鄉、陳家鄉、柏楊鄉)，利州區1個鄉(金洞鄉)。四川震區地理位置上地處四川盆地北部邊緣，白龍江下游，川、甘、陜三省接合部，地貌上以中山地形為主，兼有低中山、低山、丘陵、臺地、谷地、小平壩。境內地勢西北高而東南低，最高海拔 3 837 m，最低海拔491 m。山巒重疊、溪河密布，較大的江河有白龍江、青竹江、喬莊河。四川震區總人口約90余萬人，經濟產業以農業為主，屬于經濟欠發達地區。

3 地震烈度與震害特征

3.1 地震烈度

本次四川省地震現場工作隊在四川震區范圍內共調查了57個烈度調查點，其中房屋調查點55個，生命線和地質災害調查點2個，依照《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)，通過震區震害調查、強震動觀測記錄分析等工作，并結合陜西省地震局地震現場工作隊成果，最終確定了此次地震的烈度分布。此次地震的最高烈度為Ⅵ度(6度)，等震線長軸呈北東走向，長軸47 km，短軸23 km，Ⅵ度區總面積為875 km2，主要涉及陜西省漢中市寧強縣廣坪鎮、青木川鎮、安樂河鎮和燕子砭鎮，四川省廣元市青川縣沙洲鎮、姚渡鎮、木魚鎮、營盤鄉，朝天區東溪河鎮、花石鄉、陳家鄉、柏楊鄉，利州區金洞鄉。此外，位于Ⅵ度區之外的個別老舊房屋出現輕微受損現象。

圖2 2018年9月12日陜西寧強5.3級地震房屋震害情況

3.2 震害特征

本次地震震害特征主要表現為部分房屋建筑的輕微破壞。在此次地震中，四川震區有9個鄉鎮房屋遭受不同程度損害。震區范圍內房屋結構類型主要包括框架結構、磚混結構及木結構房屋。木結構和磚混結構房屋是災區的主要建筑結構形式，由于震區屬于2008年汶川8.0級地震災后重建區，半數以上磚混結構房屋具有抗震設防措施，抗震性能較好，木結構房屋多是穿斗木架結構，抗震性能也較好。在此次地震中，房屋沒有嚴重破壞和整體垮塌的情況。房屋在Ⅵ度區內的震害特征(見圖2)如下：木結構房屋個別墻體開裂，舊裂縫開裂加寬，個別老舊房屋圍護墻局部垮塌；磚混結構房屋個別墻體出現裂縫，大多數基本完好；木結構和磚混結構房屋普遍梭瓦，少數水泥預制橫梁屋脊整體震落；框架結構房屋個別填充墻體出現細微裂紋，絕大多數基本完好。為保持統一的建筑風貌，大部分磚混結構的民房也建有木屋架房頂，這樣修建的目的除了美觀，還可以隔熱和避免屋面積水，而木屋架屋面都采用瓦片鋪設，這就造成本次震區范圍內的梭瓦現象較普遍。而在屋面瓦片選擇時，既有選擇普通青瓦的，也有選擇機制瓦的，選擇青瓦的房屋梭瓦較明顯，而選擇機制瓦的房屋由于瓦片有鎖扣，不容易脫落。絕大多數的屋脊都采用的統一水泥預制橫梁來裝飾，盡管較為美觀，但由于其自重大，底部與屋頂連接差，在地震動作用下，紛紛松動或垮落。在本次地震中，生命線系統工程結構遭受破壞程度很輕。水利系統有輕微震損。地震造成個別農村安全人飲工程蓄水池泄露和輸水管道損壞。

XSHF:鮮水河斷裂；LRBF:龍日壩斷裂；MJF:岷江斷裂；HYF:虎牙斷裂；LQF:龍泉山斷裂；WMF：汶茂—茂縣斷裂；BYF:北川—映秀斷裂；GJF:灌縣—江油斷裂；GLF:耿達—隴東斷裂；YWF:鹽井—五龍斷裂；SDF:雙石—大川斷裂；QCF:青川斷裂；CLF:茶壩—林庵寺斷裂圖3 2018年9月12日陜西寧強5.3級地震區域地震構造圖

4 發震構造背景

本次陜西寧強5.3級地震震中位于龍門山構造帶北東段青川斷裂附近，震中西南側與汶川地震余震條帶相連(見圖3)。龍門山斷裂帶北東段發育了數條近平行的斷裂，規模較大的有青川斷裂、茶壩—林庵寺斷裂、梁山南緣斷裂，其中青川斷裂(后山斷裂)是一條主干斷裂。青川斷裂南起平武縣城以南，向北東經青川、勉縣進入漢中盆地，全長超過200 km，整體走向NE，傾向NW。青川斷裂具有多期活動的特點(王全偉等，2000)，中生代表現為中—深部構造層次的韌性剪切變形；新生代期間主要表現為淺層次脆性變形的疊加，形成以碎裂巖為代表的構造巖。第四紀早中期的活動跡線不是一條簡單的曲線，而是由幾條相互斜列的斷層段組成，彼此之間相隔幾百米不等。青川斷裂第四紀以來的運動性質為右旋走滑，根據衛星影像解譯，青川斷裂的線性地貌特征明顯，發育有連續的斷層槽地，在斷層通過處，河流發生規模不同的右行位錯。沿平武—青川斷裂廣泛發育水系的右行位錯，按水系規模不同，相應的位錯量也可分為3個級別：嘉陵江作為區內的一級水系，沿斷裂發生的位錯量最大，為17 km；其次一級的支流水系位錯量相應減少，如南沙河、安樂河和白龍江，位錯量很接近，為2～2.7 km；更次一級的水系位錯量一般均小于1 km。這種水系位錯量與水系規模成正相關的特征說明確實是受斷裂活動控制(樊春等，2008)。王明明(2013)在大安、土關鋪、陽平關、小楚壩等地對平武—青川斷裂進行了地質、地貌的研究，認為平武—青川斷裂在漢江T4階地形成之后、T3階地形成以前有過強烈的活動。孫浩越(2015)在平武—青川斷裂中段的都家壩和唐家壩進行了探槽開挖，地層的錯斷情況和其它古地震事件識別標志揭露了一次(也是迄今為止報道的最新一次)破裂事件在 4115～3820 B.C.之間，可能表明平武—青川斷裂局部地段在全新世曾有過活動。2008年汶川8.0級地震發生后，余震條帶在平通鎮以北并沒有沿著中央斷裂展布，而是逐漸延伸至青川斷裂上。

根據前述的震源機制反演結果，地震斷層截面Ⅰ：走向167°，傾角81°，滑動角5°；截面Ⅱ：走向76°，傾角85°，滑動角171°，判定本次地震事件發震斷層性質為走滑斷層，與震中附近的青川斷裂的走向及運動性質較為一致。綜上所述，本次地震震中位于汶川地震余震的分布范圍內，結合震中附近斷層的活動特征和運動性質、地震烈度分布特征等，判定本次地震的發震構造為青川斷裂，可視為是2008年汶川8.0級地震的余震。

5 結語

此次5.3級地震最高烈度為Ⅵ度。震區房屋多為汶川地震災后重建或加固建筑，因此，震害較輕，主體承重構件完好，只是普遍出現梭瓦、掉瓦，屋脊脫落現象，特別是屋脊都采用的統一水泥預制橫梁來裝飾，盡管較為美觀，但由于自重大，底部連接性差，受到震動很容易移位、脫落，有可能造成人員傷亡。因此，房屋抗震除要重視主體結構外，也要考慮非承重結構或附屬結構的抗震性能和使用安全，盡最大程度減輕地震災害損失。根據震源機制解、地震烈度分布特征及地震構造背景綜合分析認為，該次地震可視為2008年汶川8.0級地震的一次中強余震事件，其發震斷裂為龍門山斷裂帶中的青川斷裂。青川斷裂具有晚第四紀活動性，2008年汶川8.0級地震后曾發生過多次中強地震，成為特大地震后地殼應力持續調整、釋放的主要場所之一。該斷裂直接通過四川省的平武縣、青川縣和陜西省的勉縣縣城，其未來地震風險不容忽視。

致謝：本次地震現場工作得到陜西省地震局現場工作隊、廣元市、青川縣、朝天區、利州區的各級人民政府和有關部門的大力支持與協作，在此一并致謝。