2013年7月22日甘肅省岷縣-漳縣6．6級地震概述＊

董治平 程建武 張 博 姜佳佳

（中國地震局蘭州地震研究所，蘭州730000）

2013年7月22日甘肅省岷縣-漳縣6．6級地震概述＊

董治平 程建武 張 博 姜佳佳

（中國地震局蘭州地震研究所，蘭州730000）

2013年7月22日，甘肅省岷縣-漳縣交界發(fā)生6．6級強震，這是繼2003年10月25日甘肅民樂-山丹6．1級地震10年后，在甘肅省境內(nèi)發(fā)生的又一次強破壞性地震。極震區(qū)烈度為Ⅷ度，地震造成重大人員傷亡及災害損失。本文對該地震的基本參數(shù)、地震序列、地震背景、地震構(gòu)造等作了概述。

岷縣-漳縣6．6級地震；地震基本參數(shù)；地震序列；地震背景；臨潭—宕昌斷裂帶

引言

2013年7月22日7時45分，甘肅省岷縣-漳縣間（34．5°N，104．2°E）發(fā)生6．6級強震。宏觀震中在岷縣縣城東北約十幾千米的梅川鎮(zhèn)、禾馱鄉(xiāng)一帶，極震區(qū)烈度為Ⅷ度。這次地震是繼2003年10月25日甘肅民樂-山丹6．1級地震10年后，甘肅省境內(nèi)發(fā)生的又一次強破壞性地震，也是甘肅東南部地區(qū)6級地震平靜77年后的一次強破壞性地震。這次地震打破了青藏高原東北緣長達10年之久的大范圍6級地震平靜及數(shù)年尺度的5級地震平靜。

該地震有感范圍北起寧夏銀川，南達四川成都，西始甘肅甘南州，東至陜西西安。地震波及甘肅定西市、天水市、隴南市、白銀市、甘南州、臨夏州6個市（州）。導致甘肅省13個縣（區(qū)）受災，包括定西市岷縣、漳縣、臨洮縣、渭源縣、隴西縣，甘南州臨潭縣、卓尼縣、迭部縣、舟曲縣，隴南市宕昌縣、禮縣，臨夏州康樂縣和天水市武山縣。位于烈度Ⅵ度區(qū)之外的部分縣區(qū)也受到地震影響，造成個別居民點少量破壞［1］。此次地震共造成95人死亡，2 100多人受傷，約78萬人受災；倒塌、損壞房屋約10余萬戶，40多萬間，直接經(jīng)濟損失數(shù)十億元。

1 地震基本參數(shù)

1．1 基本參數(shù)

中國地震臺網(wǎng)、甘肅省地震臺網(wǎng)和美國地震臺網(wǎng)分別測定的岷縣-漳縣6．6級地震的基本參數(shù)見表1。

1．2 震源機制解

中國地震局地球物理研究所、美國地質(zhì)調(diào)查局和美國哈佛大學分別給出的震源機制解見圖1，相關(guān)參數(shù)列于表2?？梢钥闯?，3組震源機制解基本相似，共同顯示出逆沖兼走滑破裂特征。

2 地震序列

據(jù)甘肅省地震臺網(wǎng)目錄，截至2013年8月29日8時，甘肅岷縣-漳縣MS6．6地震共發(fā)生余震1 336次，其中MS3．0以上余震11次，即：5．0～5．9級地震1次，4．0～4．9級1次，3．0～3．9級9次；ML2．0～2．9地震115次；ML1．0～1．9地震約500余次；ML1．0以下地震大多為單臺資料定位，約680多次；精定位地震600余次。最大余震為主震1．5小時后發(fā)生的MS5．6地震。7月28日，即主震7天后又發(fā)生了MS4．1的次大余震。這2次強余震與主震的震級差分別為MS1．0和MS2．5，整個余震序列活動過程、震級衰減相對穩(wěn)定。

2．1 地震序列時間特征

從地震序列M-t與頻度圖（圖2）可以看出，岷縣-漳縣6．6級地震的余震不太發(fā)育，主震當天、第二天序列呈快速衰減；主震第7天（7月28日）發(fā)生4．1級強余震。整個序列衰減過程可分2個階段：①7月28日之前發(fā)生3級以上地震9次，強余震集中發(fā)生在主震后一周之內(nèi)；②8月1日以后2級以上余震叢集起伏，頻度降低，叢集間隔漸長，序列衰減過程平穩(wěn)走弱，至8月底衰減到該地區(qū)正?；顒铀?。在第二階段共發(fā)生3級以上余震2次，即主震后第11天（8月8日）發(fā)生3．3級余震1次，第26天（8月17日）發(fā)生3．7級余震1次。雖然3級余震活動有起伏，但整體呈現(xiàn)下降趨勢，符合主-余型地震起伏式衰減特征。

表1 岷縣-漳縣6．6級地震基本參數(shù)

表2 岷縣-漳縣6．6級地震震源機制解

圖1 岷縣-漳縣6．6級地震震源機制解（從左至右分別對應表2中的①②③）

圖2 岷縣-漳縣6．6級地震序列M-t（a）與頻度（b）圖（2013-07-22～2013-08-31）

2．2 地震序列空間特征

余震呈叢集狀分布在極震區(qū)（Ⅷ度區(qū)）（圖3），無論平面還是剖面（深度）均集中在數(shù)千米的狹小區(qū)域，點源破裂特征凸顯，很難識別其優(yōu)勢分布方向。據(jù)精定位結(jié)果分析，余震平面分布略顯北西向趨勢，剖面上有南西傾趨勢。通過與近十余年來發(fā)生在甘肅地區(qū)的中強震對比分析發(fā)現(xiàn)，其共同特點就是余震叢集，沒有明顯的優(yōu)勢分布方向，或分布方向與構(gòu)造線、極震區(qū)近于垂直或斜交［67］。值得一提的是，該地震序列的平面空間分布與2003年10月25日民樂-山丹6．1級地震序列的平面空間分布十分相似［7］。

圖3 岷縣-漳縣6．6級地震余震空間分布

2．3 地震類型

利用岷縣-漳縣6．6級地震序列目錄，計算了整個序列的相關(guān)參數(shù)。序列類型震后判別：主-余震震級差M1＝6．6，M2＝5．6， 0．6≤（M1-M2）＜2．5為主震-余震型。余震序列類型早期判別，由K值（0．001 5＜K＝0．014 5＜0．05）、h值（h＝1．5／1．9）、b值（b＝0．4／0．65）、頻度曲線（N＝17 375．625-3．074T，R＝0．456）和地震序列能量比等參數(shù)的綜合分析，均表明該地震序列為主震-余震型，參數(shù)判定最大余震震級（Mmax＝5．3），與實際最大余震震級（MMax＝5．6）相近。

3 地震活動背景

圖4 甘東南地區(qū)歷史地震與主要構(gòu)造分布

岷縣-漳縣6．6級地震發(fā)生在甘肅省東南部地區(qū)（圖4）。據(jù)史料研究，該地區(qū)在公元前193年即有破壞性地震記載［8］，至1900年，約兩千多年的時間里，史料記載較為完整的6級以上強震20次，其中7級以上大震6次，8級大震2次，分別為1654年天水8級地震和1879年武都8級地震［9］；歷史上6級以上地震平均約100年發(fā)生1次，呈低發(fā)生率、高強度特征，這里不排除有歷史記載的遺漏。1900年后，儀器記錄5級以上中強地震17次，其中6級以上強震2次；近代5級以上地震平均約10年發(fā)生2次，呈高發(fā)生率、低強度特點。岷縣從古至今曾發(fā)生4次破壞性地震［10］，即2次強震：1573年1月20日岷縣6．7級地震，1837年9月10日岷縣-臨潭6．0級地震；2次中強震：2003年11月13日岷縣-臨潭5．2級地震，2004年9月7日岷縣5．0級地震。因此，2013年7月22日岷縣-漳縣6．6級地震，發(fā)生在有悠久強地震活動背景的甘東南地區(qū)，似乎順理成章，而且是在該地區(qū)6級地震平靜77年、5級地震平靜5年，整個青藏高原東北緣、甘肅地區(qū)6級地震平靜10年的弱勢活動大背景之下。

4 地震構(gòu)造

岷縣地處青藏高原東麓與西秦嶺隴南山地接壤區(qū)，岷縣-漳縣6．6級地震發(fā)生在甘肅東南部中低山起伏地帶。從地貌圖分析，震中位于洮河水系與渭河水系分水嶺，是一個北西向的構(gòu)造地貌隆起區(qū)，與西秦嶺構(gòu)造帶的非均勻隆升活動息息相關(guān)。因此認為，該地震的孕育、發(fā)生可能是西秦嶺構(gòu)造帶最新活動的結(jié)果。臨潭—宕昌斷裂帶距地震震中約16 km，初步判斷是6．6級地震的發(fā)震斷裂（圖3，4）。主要依據(jù)有：①震源機制解呈逆沖兼走滑破裂特征，與臨潭—宕昌斷裂走向及活動性質(zhì)相近；②極震區(qū)滑坡和崩塌區(qū)域特征顯示，在“茶固灘—馬家溝—文斗—車路—永光—永星—拉路”一線的北西向帶狀區(qū)域內(nèi)，有一30 km×8 km的密集滑坡區(qū)，正好位于臨潭—宕昌斷裂北側(cè)分支斷層控制的古近紀盆地中；③Ⅷ度區(qū)西北自岷縣中寨鎮(zhèn)，東南至岷縣禾馱鄉(xiāng)東南，東北自岷縣禾馱鄉(xiāng)東北，西南至岷縣禾馱鄉(xiāng)西南，長軸40 km，短軸21 km，面積706 km2，呈北西向分布；④房屋倒塌、破壞等震害優(yōu)勢分布方向，滑坡、崩塌、震陷等災害點長軸方向與北西向地質(zhì)構(gòu)造大致相同，也與臨潭—宕昌斷裂走向一致；⑤通過對1573年岷縣6．7級地震、1837年岷縣-臨潭6．0級地震、2003年11月13日岷縣-臨潭5．2級地震和2004年9月7日岷縣5級地震的考證、考察表明，這4次地震的孕育、發(fā)生均與臨潭—宕昌斷裂帶相關(guān)。通過對該斷裂帶活動特點、證據(jù)的野外考察和6．6級地震的震害特征對比、綜合分析認為，本次地震沒有形成地表破裂，臨潭—宕昌斷裂帶為岷縣-漳縣6．6級地震的孕震和發(fā)震斷裂帶。

5 震兆異常及震前預測

5．1 前兆觀測

岷縣-漳縣6．6級地震前，天水深井地電阻率觀測資料有微小變化，蘭州觀象臺沙層應力觀測曲線出現(xiàn)異常變化，疑似該地震的短臨前兆異常。曹玲玲認為，2013年3～4月份天水花牛水氡出現(xiàn)破年變異常變化，可能為岷縣-漳縣6．6級地震的短期前兆異常［11］。地磁低點位移等其他觀測資料，也在震前出現(xiàn)不確定的趨勢或背景異常變化。

5．2 地震活動

岷縣-漳縣6．6級地震孕育期，在甘肅東南部，甚至更大區(qū)域出現(xiàn)年尺度的長期、中期、短期等不同時間尺度及不同震級強度的地震平靜區(qū)或圍空區(qū)。最顯著的一個地震時空異?，F(xiàn)象是，2013年6～7月間，從甘東南經(jīng)青海湖，過祁連山西段、阿爾金山到新疆北天山地區(qū)，形成北西向分布、長約2 000多千米的3級以上地震條帶，6．6級地震即位于該條帶的東端。

5．3 年度預測

中國地震局、甘肅省地震局2013年年度地震趨勢研究報告和甘肅省地震局2013年年中地震趨勢研究報告，均在甘東南地區(qū)劃有強震重點危險區(qū)，岷縣-漳縣6．6級地震落在該重點危險區(qū)內(nèi)。2010年底，作者也在甘肅東南部地區(qū)劃了一個數(shù)年尺度的大震危險區(qū)，6．6級地震也落在該危險區(qū)內(nèi)。這種強震與重點危險區(qū)的機緣巧合，其科學性和隨機性、必然性和偶然性并存，無疑將有助于提高年尺度地震預測的信心和水平，為總結(jié)和認識地震預測的方法和思路積累經(jīng)驗。

6 震害特點

岷縣-漳縣6．6級地震，無論傷亡人數(shù)、房屋破壞還是經(jīng)濟損失，與近十年來國內(nèi)6級以上強震震害相比偏重。其主要有3方面原因：①岷縣、漳縣是國家級貧困縣，生活水平低，農(nóng)村民居大多是低矮的土坯房、土木結(jié)構(gòu)房，基本沒有抗震性能，烈度Ⅷ度區(qū)內(nèi)的土房悉數(shù)倒塌或遭受不同程度的損毀、破壞；②地震區(qū)屬厚層黃土覆蓋地區(qū)，山高坡陡溝深，黃土的沉陷、變形及其易損性，邊坡的不穩(wěn)定性加重、放大了當?shù)孛穹康牡顾茐?，通過對極震區(qū)房屋結(jié)構(gòu)破壞特點和場地條件的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了較明顯的山體放大作用和邊坡效應；③此次地震引發(fā)極震區(qū)黃土滑坡、崩塌、震陷大量出現(xiàn)，毀壞道路、農(nóng)田、房屋等，壓埋了部分民居，并造成人員傷亡。

7 討論與結(jié)論

（1）岷縣-漳縣6．6級地震為主-余型地震，余震偏少，與以往發(fā)生在該地區(qū)的中強震震例相似，余震空間分布呈叢集狀，凸顯點源破裂特點，類似于2003年民樂-山丹6．1級地震余震空間分布。近十多年來，西北地區(qū)中強震、強震的余震空間分布與發(fā)震構(gòu)造走向不一致現(xiàn)象較為多見，其構(gòu)造與余震成因的關(guān)系值得探討。

（2）岷縣-漳縣6．6級地震震源機制解呈逆沖兼走滑破裂特征，與臨潭—宕昌斷裂走向及活動性質(zhì)相近；震害優(yōu)勢分布方向、烈度長軸走向以及滑坡、崩塌密集帶走向，也與臨潭—宕昌斷裂走向大致平行，顯示6．6級地震與該斷裂帶具有較高的相關(guān)性。通過綜合震區(qū)地貌特征、震害分布及震源機制解分析等認為，臨潭—宕昌斷裂帶很可能是6．6級地震的孕震與發(fā)震斷裂。

（3）岷縣地處中國南北地震帶北段（蘭州—天水地震帶），既是國家級貧困縣，也是中國城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護部1987年所列全國Ⅹ度烈度區(qū)的11個縣之一，典型的老少邊窮地區(qū)，抵御地震等自然災害能力弱。6．6級地震傷亡、震害過重與當?shù)刎毟F落后、房屋不抗震、黃土地貌山高坡陡谷深等特點密切相關(guān)。在災后恢復重建中，應重點考慮村舍場地選址的安全性及房屋抗震性能。建議在西北地區(qū)、老少邊窮地區(qū)、強震多發(fā)及高烈度區(qū)，盡快實施具有抗震性能的農(nóng)村安居工程。

（4）不考慮歷史記載遺漏，甘東南地區(qū)歷史7級以上大震最短重復間隔60余年，平均重復間隔約260～300年，而該區(qū)最晚一次7級大震（1718年通渭南7．5級地震）距今295年，已超過或接近歷史7級大震的平均復發(fā)時間。1900年以來，在甘東南周邊地區(qū)發(fā)生的7級以上大震已形成圍空之勢，圍空時間長達數(shù)十年，應該說接近7級大震發(fā)生的高危時期。所以認為，岷縣-漳縣6．6級地震的意義不僅僅是一次強地震的發(fā)生，很可能是甘東南歷史強震區(qū)的新活動，傳遞了部分未來大地震孕育的信息，是值得認真關(guān)注、研究和探討的問題。

（作者電子信箱，董治平：dongzp0518＠126．com）

［1］甘肅地震信息網(wǎng)．甘肅岷縣漳縣6．6級地震烈度圖專家解讀．（2013-07-25）［2013-08-15］．http：∥www．gssb．gov．cn／pub／dxdz／dxzhbd／2013／07／25／1374715915723．html＃

［2］USGS．USGS body-wave moment tensor solution，Gansu，China．（2013-07-21）［2013-08-15］．http：∥earthquake．usgs．gov／earthquakes／eqarchives／fm／neic＿b000ije3＿fmt．php

［3］中國地震局地球物理研究所．2013年7月22日甘肅省岷縣、漳縣交界MS6．6級地震．（2013-07-22）［2013-08-15］．http：∥www．cea-igp．a(chǎn)c．cn／upload／Image／mrtp／tpxw／2013n／20130722gsdxds／2674188375．jpg

［4］中國地震臺網(wǎng)中心．美國哈佛大學（HRV）快速震源機制解．（2013-07-22）［2013-08-15］．http：∥www．csndmc．a(chǎn)c．cn／newweb／data／hrv＿qcmt．jsp

［5］中國地震信息網(wǎng)．中國地震局發(fā)布甘肅岷縣漳縣6．6級地震烈度圖．（2013-07-25）［2013-08-15］．http：∥www．csi．a(chǎn)c．cn／manage／html／4028861611c5c2ba0111c5c558b00001／＿content／13＿07／25／1374717662035．html

［6］董治平，趙廣堃，馬爾曼，等．2002年12月14日甘肅省玉門市5．9級地震概述．國際地震動態(tài)，2003（7）：13-22

［7］董治平，趙廣堃，馬爾曼，等．2003年10月25日甘肅民樂—山丹6．1、5．8級地震．甘肅科學學報，2004，16（3）：49-53

［8］董治平，康慶強，李春燕，等．甘肅地區(qū)中強地震活動的時空特點．甘肅科學學報，2003，15（2）：49-54

［9］國家地震局蘭州地震研究所．陜甘寧青四?。▍^(qū)）強地震目錄．西安：陜西科技出版社，1985

［10］中國地震局監(jiān)測預報司預報管理處整編．中國地震目錄．北京：地震出版社，2010

［11］曹玲玲，王宗禮，李春燕．甘東南地下流體異常與甘肅岷縣6．6級地震關(guān)系探討．地震工程學報，2013，35（4）：800-807

Outline of the 22 July 2013 MS6．6 Minxian-Zhangxian earthquake in Gansu province

Dong Zhiping，Cheng Jianwu，Zhang Bo，Jiang Jiajia
（Lanzhou Institute of Seismology，CEA，Lanzhou 730000，China）

On 22 July 2013，a MS6．6 earthquake occurred near the border of Minxian and Zhangxian in Gansu province．It is an another disastrous earthquake taking place in Gansu province 10 years after the 25 October 2003 MS6．1 Minle-Shandan earthquake．In the meizoseismal area，the intensity reachesⅧ．The earthquake disaster caused heavy casualties and losses．This paper summarizes the basic source parameters，earthquake sequences，seismological background and seismotectonic structures of this earthquake．

the Minxian-Zhangxian MS6．6 earthquake；basic seismic parameter；earthquake sequences；seismological background；the Lintan-Dangchang fault

P315．5；

A；

10．3969／j．issn．0235-4975．2014．04．006

2013-09-17；

2013-10-28。

甘肅省地震局地震科技發(fā)展基金（2013Q02，2012M06）共同資助。