2019年1月3日四川珙县5.3级地震震害特征与孕震环境

蒋 瑜,张文力,赵德军

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

2019年1月3日8时48分在四川省珙县(北纬28.20°，东经104.86°)发生5.3级地震，震源深度5 km。震中距珙县县城30 km，距筠连县县城34 km，距兴文县县城39 km。珙县、筠连县、兴文县、宜宾市区震感强烈，重庆、乐山、泸州、成都等地均有震感。截至1月3日20时30分，珙县5.3级地震已造成珙泉镇、巡场镇、孝儿镇、底洞镇、上罗镇、洛亥镇、沐滩镇、下罗镇、曹营镇、恒丰乡、玉和苗族乡、罗渡苗族乡、观斗苗族乡13个乡镇受灾，受灾人口 2 586人，因灾轻伤1人；转移安置(分散安置)221人；一般损坏房屋689户 1 522间(其中农房686户 1 491间)、严重损坏房屋18户89间(其中农房18户89间)；直接经济损失 1 949.78万元(1)宜宾市防震减灾局.2019.珙县5.3级地震灾害报告.。县内道路畅通，通信、电力正常，当地社会秩序平稳有序。该区域内接连发生中强震，且在相同区域内仅隔一年多时间，发生比上一次震级更大、深度更浅的中强震。因此，本次地震引起了笔者反思：近几次地震发震构造是否相同？在短期内是否还会发生强震？为何会比上一次珙县地震震级高，震源浅？本文通过区域地质构造背景、区域应力场、震源机制解进行简要分析和探讨。

1 震害特征

1.1 震区构造背景

四川盆地地处扬子地台偏西北侧，是在扬子地台内形成的构造—沉积盆地，大致呈北东向展布(贾小乐，2016)，自汶川和芦山地震后，四川盆地内部应力状态有所变化，地震活动增强。盆地前新生代的构造沉积演化受华南板块、华北板块演化及其碰撞拼合后陆内作用的控制，新生代以来，又明显受到青藏高原隆升的制约。青藏高原的整体隆升和向东挤出，造成了强烈的构造活动，致使该区域本来就复杂的构造更加复杂化，断裂纵横交错、地震频繁发生(高金尉，2012)。川南区域构造的边界由华蓥山—青山岭断裂带、长寿—遵义断裂带和古蔺—盐津断裂带交错衔接，围成直角三角形构造格局(杨武年，2001)，在三角格局内，主要见一系列隔挡式褶皱。本次震中位于四川盆地南部的长宁背斜南西翼中部，震区内地表构造简单，仅发育有近南北向的大地湾—瓦房头断裂，北东向的阴阳背断裂和近东西向的松林断裂(见图1)。

图1 珙县MS5.3级地震地质构造及余震震中分布图

1.2 震害宏观调查

震害调查由四川省地震局现场联合工作队完成，依据《地震现场工作：调查规范》(GB/T 18208.3-2011)、《中国地震烈度表》(GB/T 17742-2008)等国家标准，通过对灾区53个抽样点的震害调查，发现震区最高烈度为Ⅵ度。结合以往该区域调查结果，制定了本次珙县地震烈度评判标准。Ⅵ度区：土木，砖木结构房屋少数破坏，多数轻微破坏或基本完好；砖混结构房屋少数轻微破坏，大多数基本完好。房屋出现梭瓦，墙体裂缝，罕见到山体发生崩塌、落石及地裂缝等次生地震地质灾害。Ⅴ度区：绝大多数房屋基本完好，仅老旧房屋出现细小裂缝，个别砖混房屋出现梭瓦及墙体开裂。

根据本次烈度评判标准，并结合抽样点震害调查结果，参考震区的地质构造背景、余震分布、震源机制等资料(http://www.scdzj.gov.cn)，结合强震动观测记录，最终编制了本次地震烈度图。本次地震仅存在Ⅵ度区，面积为416 km2，主要涉及珙县玉和苗族乡、底洞镇、上罗镇、下罗镇、仁义乡、沐滩镇、孝儿镇、曹营镇、兴文县毓秀苗族乡、周家镇、仙峰苗族乡、九丝城镇共12个乡镇。区域内房屋大部分为砖混结构，少部分为砖木和土木结构。砖混结构房屋普遍出现裂缝(图2a,b,c)，砖木结构房屋出现梭瓦现象(图2d)，地基堆砌体出现垮塌现象(图2e)。区域内多处发现崩塌落石，毁坏道路(图2f，g)。

图2 典型震害情况

2 分析讨论

本次地震震中位于四川盆地南部长宁背斜南西翼中部，该地区构造复杂，在褶皱分布地区常伴有隐伏断裂发育。根据本次地震的震源机制解可判断此次发震构造主体为NW向，发震构造为走滑型，与该区域其余几次中强震发震类型完全不同。这也可以解释在相同区域震级约高1级，深度减小1半，但地震烈度却相同，都只存在Ⅵ度区。采用珙县地区的地质剖面模型以及Waldhauser et al.(2000)的双差定位方法，对主震和早期余震进行了重新精定位，余震的资料时段为2019年1月3～7日，次数为579次，震级范围为ML0.0～4级。从重新定位的结果来看，珙县地震的余震呈长轴近NW向的条带状分布，绝大多数余震集中分布在深度8 km范围内，北东向横切余震区的剖面A-A′显示(见图3)，余震分布在主震深度周围地带。根据余震分布来看，在NE向仍具有一定条带状分布的规律，综合认为本次发震构造为NW向和NE向两条断裂发生破裂，主破裂为NW向，次级破裂为NE向。根据该区域过往几次中强震分析，发震构造均为逆冲断裂，主应力方向为北东—南西向，有利于断层形成逆冲断裂。但对于本次地震，长宁背斜显示为最大主应力优势方向为15°～54°，倾角8°～18°，主要是受到断层走滑派生的 NE 向构造应力场的影响，并且由于该区域受到多期构造作用的影响，致使节理发育较为复杂。从整体看，NW-SE向存在挤压作用，这在先期发育的节理擦痕面较为多见(唐永等，2018)。因此，本次地震可解释为由于NW-SE向挤压作用使NW向断层破裂，NE向最大主应力使NW向断层破裂加剧，形成本次发震构造主体。在NE向断层走滑形成本次发震构造的次级破裂。这也可以解释，为何此次地震与前几次中强震发震构造机制不同。

图3 珙县余震分布图

图4 四川珙县5.3级地震震中附近地区1900年至2019年1月5级以上地震分布

据历史记载，震区附近地区中强震较为活跃，震中100 km范围内1900年至2019年1月发生5级以上地震16次(含余震)，其中5.0～5.9级地震14次，6.0～6.9级地震1次，7.0～7.9级地震1次。震级最大的为1974年5月11日云南大关北7.1级地震(见图4)。根据历史地震记录，1900年至本次地震发生，在本次地震震中和兴文5.7级地震震中45 km范围内，未发生过5级以上地震。本次地震导致房屋出现裂缝，山体有部分松散岩块掉落，对道路有一定损坏，但未发生大规模的灾害。该区域在短时间内连续发生中强震，说明宜宾地区可能在稳定期后，再次进入活跃期，应当引起关注。

2017年5月4日珙县4.9级地震，由于震级小于本次地震，且深度为10 km，所以最高烈度只存在Ⅵ度区。2018年12月16日兴文县5.7级地震，最高烈度达到Ⅶ度。而本次地震震级为5.3级，深度5 km，却只存在Ⅵ度区。分析其中原因：(1)2017年珙县4.9级地震，震级相对较小，深度较大，所释放的能量较低，对地表建筑物破坏较小。(2)2018年兴文5.7级地震，由于发震构造不同，应力集中释放，致使岩层深部延续破裂，对地表破坏较大，震害强于本次地震。(3)从珙县5.3级地震余震平面分布可以看出，深部释放的应力较为分散，没有集中于一处爆发。因此，本次地震震害相对较小。

3 结论

2019年1月3日发生在珙县的5.3级地震，最高地震烈度为Ⅵ度。相较于2017年1月28日筠连4.9级地震和2018年12月16日兴文县5.7级地震，震害较小，经济损失及破坏程度较小。本次地震的发震构造与前几次不同，震源机制解显示为走滑型，而非逆冲或逆走型；发震机理为NW-SE向挤压作用使NW向断层破裂，NE向最大主应力使NW向断层破裂加剧，形成本次发震构造主体。在NE向断层走滑形成本次发震构造的深部次级破裂。四川南部已经连续发生4次MS≥4.7中强地震，且该区域构造复杂，存在大量褶皱和断裂，应力条件亦较为复杂，在进入活动期时，发生地震的几率较大。