康定Ms6.3地震發(fā)震斷裂與震害特征

顏丙雷，李 勇，賈召亮，邵崇建，顏照坤，劉玉法，閆 亮，馬景露，李術(shù)江

（1.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，四川成都 610059；2.四川省地震局，四川成都 610041；3.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都 610059）

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·災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)測

康定Ms6.3地震發(fā)震斷裂與震害特征

顏丙雷1，李 勇1，賈召亮1，邵崇建1，顏照坤1，劉玉法2，閆 亮1，馬景露3，李術(shù)江3

（1.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，四川成都 610059；2.四川省地震局，四川成都 610041；3.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都 610059）

摘 要：2014年11月22日在青藏高原東緣的鮮水河斷裂帶上發(fā)生了康定Ms6.3地震。通過分析康定Ms6.3地震的震源機(jī)制解、余震分布特征以及震害基本情況，對比了鮮水河斷裂帶南東段各次級斷裂的全新世活動性特征，認(rèn)為此次地震的發(fā)震斷裂為鮮水河斷裂帶南東段的色拉哈-康定斷裂，并初步判斷該地震可能為一次強(qiáng)震的原地復(fù)發(fā)事件。同時，綜合地表變形特征及震害特征等情況，認(rèn)為此次康定地震沒有出現(xiàn)具有構(gòu)造意義的地表破裂，其造成的房屋震害與建筑物結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞：鮮水河斷裂帶；活動速率；康定Ms6.3地震；等震線；震害特征

0 引言

四川省甘孜藏族自治州康定縣于2014年11 月22日突發(fā)Ms6.3地震，震源深度約18km，震中位于北緯30.3°，東經(jīng)101.7°。震中距康定縣城約40km，震中烈度為Ⅷ度［1］。至28日18時，初步統(tǒng)計有5人死亡，80人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失逾12億元。震區(qū)于11月25日23時19分發(fā)生5.8級強(qiáng)余震，震中位于6.3級地震震中南約10km，這加劇了房屋和基礎(chǔ)設(shè)施的損壞。

本文在整理前人大量研究資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合此次地震災(zāi)評工作中的實地調(diào)查與測量資料，對鮮水河斷裂帶全新世活動性特征、康定Ms6.3地震的基本特征進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并對地震震害特征、等震線分布特征、強(qiáng)震原地復(fù)發(fā)事件等問題進(jìn)行了分析討論，以期能為該地區(qū)震后重建和未來的防震減災(zāi)工作提供依據(jù)。

1 康定地震的基本特征分析

根據(jù)康定Ms6.3地震發(fā)震構(gòu)造簡圖，此次地震發(fā)生于鮮水河斷裂南東段，區(qū)內(nèi)以北西向構(gòu)造為主（圖1）［2］。該斷裂帶整體走向 N46°～51° W，傾角較陡，一般為61°～71°，斷面總體傾向NE、部分傾向SW［3］。從康定Ms6.3地震震源機(jī)制解可知，斷層節(jié)面1走向=149°、傾角=84°、滑動角=-8°，節(jié)面2走向=240°、傾角=82°、滑動角=-174°，初步推斷此地震為一次走滑型為主的地震［4］。自康定Ms6.3地震發(fā)生之日至11月26日共記錄到余震700余次，其中5.0～5.9級1次，4.0～4.9級0次，3.0～3.9級地震0次［5］。整個地震余震序列沿色拉哈-康定斷裂呈NW走向等間距分布，與該斷裂走向一致（圖2）。另外，據(jù)中國地震局發(fā)布的康定Ms6.3地震烈度圖修訂，其長軸也為NW向（圖5）。因此，根據(jù)震源機(jī)制解、余震分布特征以及等震線長軸方向判斷，康定Ms6.3地震的發(fā)震斷裂應(yīng)為NW走向的色拉哈-康定斷裂。

從震源深度上看，沿AA’剖面顯示，多數(shù)余震震源深度位于10km范圍內(nèi)，有由NW向SE方向余震震源深度逐漸變淺的趨勢。垂直于發(fā)震斷裂的剖面（BB’）顯示，余震主要發(fā)生在距發(fā)震斷裂左右兩側(cè)5km范圍內(nèi)，展布較窄，整體傾角陡立。此外，諸多學(xué)者的研究表明，色拉哈-康定斷

2 鮮水河斷裂帶南東段全新世活動性分析

康定地震的發(fā)震斷裂為鮮水河斷裂帶南東段的色拉哈-康定斷裂，對鮮水河斷裂全新世活動性的研究，有助于我們對此次地震的發(fā)震構(gòu)造進(jìn)行更加深入的理解。鮮水河斷裂不是一條單一斷裂，在空間上表現(xiàn)為一系列次級斷裂組成的斷裂帶。分別為爐霍斷裂、道孚斷裂和乾寧斷裂，中谷斷裂、雅拉河斷裂、色拉哈-康定斷裂、折多塘斷裂以及磨西斷裂［7-9］（圖3）。總體而言，鮮水河斷裂帶的空間分布特征表現(xiàn)為：南東段結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，北西段結(jié)構(gòu)相對單一，斷裂帶整體呈現(xiàn)向北凸出的弧形，斷裂主體傾向NE，部分傾向 SW，傾角大致為54°～81°之間［8］。

在全新世鮮水河斷裂的活動形式以左旋走滑運動為主，局部表現(xiàn)擠壓特性［6，11］。其活動性在地貌上主要表現(xiàn)為：沖溝、河流階地、冰磧壟崗及倒石堆等沿斷裂帶常被左旋錯斷，而且沿斷裂帶發(fā)育拉分盆地、斷塞塘、構(gòu)造石林等地貌［8-10，12-13］。 鮮水河斷裂為全新世的活動斷層，其活動性可以通過其斷裂的活動速率加以研究。

表1 鮮水河斷裂帶全新世滑動速率Tab.1 Holocene sliding rates of the Xianshuihe tectonic belt

康定Ms6.3地震發(fā)震于鮮水河斷裂帶的南東段，因此本文重點對鮮水河斷裂帶南東段各次級斷裂的全新世活動性進(jìn)行了對比分析?；谇叭藢︴r水河斷裂帶南東段各段研究獲得的滑動速率數(shù)據(jù)（表1），編制了鮮水河斷裂南東段各段滑動速率分布圖，可以更直觀地反映鮮水河斷裂南東段各段滑動速率的空間差異性（圖4）。圖4顯示：鮮水河斷裂帶南東段各段滑動速率變化較大，其中色拉哈-康定斷裂的滑動速率約為7±1mm/a，雅拉河斷裂的滑動速率約為2±1mm/a，中谷斷裂的滑動速率約為3mm/ a，折多塘斷裂的滑動速率約為4±1mm/a。色拉哈-康定斷裂的滑動速率明顯高于其他次級斷裂，較為直觀地說明了該段斷裂在全新世具有較高的活動性。

近幾十年間，許多專家都曾對該段斷裂是否將會發(fā)生區(qū)域性強(qiáng)震進(jìn)行推斷，如聞學(xué)澤等認(rèn)為康定段落地震的平均復(fù)發(fā)周期為 225～310年［17］，周榮軍等認(rèn)為色拉哈-康定斷裂的強(qiáng)震復(fù)發(fā)周期約為230～350a［15］。此次康定Ms6.3地震發(fā)震時間距離1725年康定Ms7.5地震289年，處在相關(guān)研究學(xué)者預(yù)測的平均復(fù)發(fā)周期內(nèi)。根據(jù)相關(guān)學(xué)者的研究，1725年康定Ms7.5地震的震中位于色拉哈-龍啟馬溝地段一帶［18］，與此次康定Ms6.3地震的震中位置相近（圖3）。據(jù)此推測此次康定Ms6.3地震為1725年康定Ms7.5強(qiáng)震的周期性原地復(fù)發(fā)事件。

3 康定地震的震害特征分析

3.1 烈度分布特征

鑒于11月25日發(fā)生了5.8級強(qiáng)余震，中國地震局現(xiàn)場工作隊依據(jù)《地震現(xiàn)場工作：調(diào)查規(guī)范》（GB/T 18208.3—2011）、《中國地震烈度表》（GB/T 17742—2008），對地震烈度進(jìn)行了重新修訂，并于11月27日公布康定6.3級地震烈度圖（修訂）［19］，根據(jù)烈度圖修訂資料和筆者隨地震局現(xiàn)場工作隊的實地災(zāi)害復(fù)查結(jié)果：地震最高烈度為Ⅷ度，等震線長軸方向總體呈北西向，總體呈NWW向橢圓形，Ⅵ度區(qū)及以上總面積約11000余平方千米，涉及四川省甘孜藏族自治州道孚縣、丹巴縣、康定縣、雅江縣、瀘定縣等5個縣，共造成39個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi)（圖5）。

此次地震震中最高烈度為Ⅷ度，各等震線總體沿鮮水河構(gòu)造帶呈N30°～40°W方向不規(guī)則橢圓狀分布，長、短軸之比為6∶1～7∶1左右，NW向橢圓邊緣弧度較小，南東向橢圓邊緣弧度較大，其等震線長軸方向與發(fā)震斷裂色拉哈-康定斷裂的走向一致。根據(jù)相關(guān)資料，構(gòu)造應(yīng)力場分析結(jié)果為區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場水平最大主應(yīng)力優(yōu)勢分布方位為NWW—SEE向［20］。分析認(rèn)為區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場水平最大主應(yīng)力方向決定了此次地震發(fā)震斷裂具有左行走滑的特征，發(fā)震斷裂的走向又控制了等震線長軸的方向，即NWW向。

3.2 房屋震害特征

三是切實做好規(guī)劃設(shè)計審查工作。按照“十二五”水利重點工程建設(shè)布局和民生水利建設(shè)的要求，進(jìn)一步推進(jìn)防洪薄弱環(huán)節(jié)、重要水源與水資源配置、農(nóng)村水利、水土保持等水利工程建設(shè)前期工作。深入研究加快水利前期工作的措施，進(jìn)一步完善技術(shù)保障體系，優(yōu)化審查組織方式，提高審查質(zhì)量和效率，確保大規(guī)模水利建設(shè)的需要。

（1）Ⅷ度區(qū)（強(qiáng)震區(qū)）：共涉及4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積約540km2。區(qū)內(nèi)房屋毀壞嚴(yán)重，大部分石木結(jié)構(gòu)房屋毀壞或嚴(yán)重破壞，墻體不同程度的傾斜、變形、垮塌以及墻體貫穿性破裂普遍。部分磚混結(jié)構(gòu)房屋毀壞，墻體開裂、傾倒以及部分墻體出現(xiàn)X型剪裂?？蚣芑蚩蚣艚Y(jié)構(gòu)房屋少數(shù)水泥柱被X型剪裂，填充墻與梁柱之間部分出現(xiàn)水平裂縫或斜裂縫（圖6）。

（2）Ⅶ度區(qū)：共涉及 12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積約2340km2。區(qū)內(nèi)房屋破壞嚴(yán)重，個別石木結(jié)構(gòu)房屋傾倒，部分墻體毀壞，多數(shù)墻體開裂。少數(shù)磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體開裂嚴(yán)重，部分墻皮或裝飾物脫落。部分框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu)水泥柱有細(xì)微裂紋，多數(shù)填充墻或填充墻與梁柱之間開裂明顯（圖7）。

（3）Ⅵ度區(qū)：共涉及 39個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積約8180km2。少數(shù)石木結(jié)構(gòu)房屋墻體開裂嚴(yán)重，多數(shù)外墻輕微裂縫，但木結(jié)構(gòu)多數(shù)完好。磚混結(jié)構(gòu)房屋極少數(shù)墻體出現(xiàn)明顯的貫通裂縫，部分房屋門窗部位出現(xiàn)斜裂紋［21］。極個別框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)房屋梁柱出現(xiàn)細(xì)微裂紋，部分填充墻或填充墻與梁柱之間出現(xiàn)水平裂紋和斜裂紋。

不同結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能不同，框架結(jié)構(gòu)抗震性能最好，磚混結(jié)構(gòu)次之，石木結(jié)構(gòu)破壞程度最嚴(yán)重。同一結(jié)構(gòu)的房屋在不同烈度區(qū)的破壞程度不同，距離震中越近破壞程度越嚴(yán)重。另外，處于地震發(fā)震斷裂沿線的房屋破壞程度要大于斷裂兩側(cè)房屋的破壞程度。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害特征

通過對各災(zāi)害調(diào)查小組的野外資料進(jìn)行統(tǒng)計和整理，沒有發(fā)現(xiàn)具有構(gòu)造意義的地表破裂，可觀察的破裂形式主要表現(xiàn)為局部疑似噴砂冒水、小型滑坡地和地裂縫（圖2）。同時，從所得到的調(diào)查資料來看，此次康定Ms6.3地震的地表破裂程度、各地質(zhì)災(zāi)害點的影響面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于4·14青海玉樹7.1級地震、8·03云南魯?shù)?.5級地震。分析其原因，作者認(rèn)為，一方面是此次康定Ms6.3地震的震級相對較小，遠(yuǎn)小于青海玉樹地震和云南魯?shù)榈卣?，所以其地震時所釋放的能量也相對較小。另一方面，其震源深度為18km，遠(yuǎn)大于玉樹地震和云南魯?shù)榈卣?。一般而言，震源深度越大，能量傳播過程中的損失就越大，其對地面所造成的危害程度就越小。

4 結(jié)論

本文基于康定地震的基本特征分析及其所處的鮮水河構(gòu)造帶全新世活動性分析，對康定6.3級地震的構(gòu)造背景、震害特征以及等震線特征進(jìn)行了深入的探討，初步獲得以下幾點認(rèn)識：

（1）根據(jù)康定Ms6.3地震震源機(jī)制解節(jié)面走向、余震分布位置與方向以及地震烈度長軸方向判斷，康定Ms6.3地震的發(fā)震斷裂應(yīng)為NW走向的色拉哈-康定斷裂。

（2）康定Ms6.3地震的發(fā)震斷裂位于鮮水河斷裂帶帶南東段，與周邊斷裂相比該斷裂在全新世具有較高的活動性，康定地震正是在色拉哈-康定斷裂全新世強(qiáng)烈活動的構(gòu)造背景下發(fā)生的。

（3）康定Ms6.3地震僅造成部分地區(qū)出現(xiàn)規(guī)模較小的疑似噴砂冒水、地裂縫和小型滑坡等地質(zhì)現(xiàn)象，沒有出現(xiàn)具有構(gòu)造意義的地表破裂現(xiàn)象，反映出此次康定Ms6.3地震地表破裂不明顯，未達(dá)到觸發(fā)明顯地表破裂的能量要求。

（4）結(jié)合此次康定地震地表變形特征及震害特征等情況，分析認(rèn)為此次康定地震所造成的房屋震害與建筑物結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

致謝：感謝審稿專家提出寶貴意見，感謝國家地震局和四川省地震局各位專家在抗震應(yīng)急行動中給予的指導(dǎo)，同時也要感謝在論文寫作過程中給予幫助的各位同事以及地震局的同志所給予的圖片支持。

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中圖分類號：P315.9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-8047（2016）02-0001-09

收稿日期：2015-09-15

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（41372114）

作者簡介：顏丙雷（1991—），男，碩士研究生，主要從事構(gòu)造與地震災(zāi)害方面的研究。裂全新世具有左旋性的構(gòu)造活動特征［6，11］。由此，進(jìn)一步證明了康定Ms6.3地震的發(fā)震斷裂應(yīng)為NW向的色拉哈-康定斷裂，其具有傾角較陡、左旋走滑的特征。

Seismic Fault and Seismic Damage Characteristics of Kangding Ms6.3 Earthquake

Yan Binglei1，Li Yong1，Jia Zhaoliang1，Shao Chongjian1，Yan Zhaokun1，Liu Yufa2，Yan Liang1，Ma Jinglu3，Li Shujiang3
（1.National Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation，Chengdu University of Technology，Chengdu，610059，China；2.Earthquake Administration of Sichuan Province，Chengdu 610041，China；3.School of Earth Sciences，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China）

Abstract：On Nov.22，2014，the Kangding Ms6.3 earthquake occurred on the Xianshuihe tectonic belt at the eastern margin of the Tibetan plateau.This article analyzed the focal mechanism solution，the distribution characteristics of aftershocks and the basic situation of damage of Kangding Ms6.3 earthquake，and compared the characteristic of Holocene activity of each secondary fracture in the south eastern Xianshuihe fault zone.The authors believe that the seismogenic fault is the Selaha-Kangding fault.Meanwhile，integrating the Kangding earthquake ground surface deformation and damage characteristics，the authors consider that Kangding earthquake did not show tectonic significance of surface rupture，and the building damage was closely related with the structure of buildings.

Keywords：Xianshuhihe tectonic belt；activity rate；Kangding Ms6.3 earthquake；Isoseismal；characteristics of earthquake damage