贵州剑河5.5级地震研究
贵州剑河5.5级地震研究
三国上将
汉堡加盟店10大品牌王尚彦;梁操;欧品智纸上得来终觉浅
【摘 要】2015年3月30日9时47分,贵州省黔东南苗族侗族自治州剑河县(东经108°48',北纬26°36')发生5.5级地震,震源深度7 km.这是贵州省1949年以来震中在本省的震级最大的一次地震.地震只造成1人受伤,造成直接经济损失5亿多元.地震灾害损失相对较小的主要原因是地震震动持续时间短、震中区木结构房屋较多等.震中100 km2范围内,有多条近北东向活动性断层存在.水库可能对地震的发生有诱发作用.
【期刊名称】《贵州科学》
【年(卷),期】2015(033)004
【总页数】钺怎么读5页(P17-21)
【关键词】贵州剑河5.5级地震;水库地震;地震
【作 者】王尚彦;梁操;欧品智
2022年的网名
【作者单位】贵州省地震局,贵阳550001;贵州省地震局,贵阳550001;贵州省地震局,贵阳550001
【正文语种】中 文
【中图分类】P315.1
2015 年3 月30 日9 时47 分，贵州省黔东南苗族侗族自治州剑河县(东经108°48'，北纬26°36')发生5.5 级地震，震源深度7 km。截止2015 年4 月23 日08 时共记录到余震276 次，其中1 级以下253次，1.0-1.9 级16 次，2.0-2.9 级5 次，3.0-3.9 级两次，最大余震为3 月31 日的3.4 级地震。这次地震的序列是前震—主震—余震型，3 月23 日的3.3 级地震是前震，3 月30 日的5.5 级地震是主震，主震之后的地震为余震。
地震主要造成剑河、黎平、锦屏和天柱4 个县12个乡(镇)不同程度受灾，灾区面积约63 724 km2，受灾人口75 823 人。地震造成2 908 人失去住所。地震造成直接经济损失51 704 万元(剑河县41 890 万元，锦屏县3 572 万元，黎平县5 622 万元，天柱县620万元)。初步查出地震地质灾害(隐患)点60 多处，估计造成损失约16 282 万元。地震造成1 人受伤。地震最大影响烈度为Ⅶ度，面积约24 km2(图1)。
1 地震灾害损失较小的原因
图1 地震烈度图Fig.1 The earthquake intensity1－乡(镇)政府位置;2－村(寨)位置;3－县界;4－乡(镇)界;5－等烈度线;6－7 度烈度;7－6 度烈度;8－微观震中位置
这次地震是贵州省1949 年以来发生的最大的一次破坏性地震(1948 年10 月9 日在威宁县发生5.8 级地震)，震源深度也只有7 km，但造成的灾害损失，相对于5.5 级地震震级来说比较小。经初步分析，此次地震造成灾害损失相对较小的主要原因有以下7 个方面:一是地震震动持续时间短。地震主要震动持续时间平均只有5 s 左右，地震波对地表形成的破坏相对较小;二是震中地区岩石结构较坚韧。震中地区主要为变质岩(板岩、千枚岩)，相对坚韧一些，岩层结构也较紧密，短时间的振动，不易形成岩石崩塌、滑坡等地震次生地质灾害;三是良好的植被减轻了地震次生地质灾害。震中区植被发育较好，森林覆盖率达到68 %，形成天然屏障，大大减少了滑坡、崩塌等地震次生地质灾害的发生;四是房屋建筑抗震性能相对较好。震中区以木结构房屋为主，抗震性能较好;五是发震时间在白天的劳作时间，大部分人在室外。发震时间为上午9 时47 分，村民多在外农耕，减少了房屋墙体、瓦片等滑落砸伤的概率;六是震中地区人口密度较小。震中地区位于剑河县和天柱县、锦屏县、黎平
县交界区，人口密度相对较小;七是各级党委政府高度重视防震减灾工作，重视农村居民房屋的抗震性能提高，注重防震减灾知识宣传教育和应急疏散演练。2008 年的汶川地震以来，各级党委政府高度重视防震减灾工作。2011 年3 月12 日(日本9.0 级地震发生第2 天)，时任贵州省省长赵克志对贵州省防震减灾工作作出重要指示，要求加强贵州省的防震减灾工作。2011 年发布实施的《贵州省防震减灾条例》，对防震减灾宣传教育、建设工程抗震设防、机构设置等作出了规定。贵州省实施的危旧房改造，受地质灾害威胁村镇的移民搬迁，受地质灾害威胁的学校的搬迁、农村民居地震安全示范和新农村建设等工程，提高了震区农居的抗震水平。贵州省地震局和贵州省教育厅多次联合发出通知，对学校防震减灾知识宣传教育和避震逃生演练等提出要求。这次剑河5.5 级地震中，当地学校都在短时间内快速有序的进行了疏散，未发生踩踏事件，没有一起因为错误应对地震而造成伤亡的事件，说明平时防震减灾宣传教育和地震逃生疏散演练是有成效的。
2 地震的成因
地震的形成原因，受很多因素控制。综合分析3 月30 日贵州剑河的5.5 级地震，可能是一次水库诱发的断层(构造)地震。王尚彦根据库水作用下的导致地震形成的宏观现象，将水
库地震分为滑塌型、气爆型、断层型和混合型四类。滑塌型，包括了重力滑移和塌陷两种类型(王尚彦，2014a)。按照这个水库地震分类方案，剑河5.5 级地震为断层型水库地震。因为滑塌型和气爆型，大多为孤立型地震，不会有这么明显的前震和余震，形成前震—主震—余震序列。更有力的证据是:震中地区有多条近北东向断层和近北西向断裂(断层、节理和劈理)经过;3 月23 日3.3 级前震，在北东向断裂切过柳基村附近的水库区溅起数米水柱。
2.1 震中区及附近存在较多的近北东向断裂构造，形成了发生地震的基本构造条件
1987 年出版的《贵州省区域地质志》，综合了槽台理论、地质力学和板块构造观点，对贵州省的大地构造单元进行了划分，以铜仁—玉屏—三都一线为界划分成两个一级构造单元，南东侧为华南褶皱带，北西侧为扬子准地台。这次地震发生在华南褶皱带。震中附近100 km2 范围内出露地层主要为元古界板溪的番召组和清水江组，岩石主要为板岩和千枚岩。震中处于北北东向的建威堡向斜核部。贵州省地质调查院的研究结果表明，震中地区100 km2范围内至少有4 条明显的近北东向的较大的活动性断层存在(图2)，由北西到南东依次为邦洞断层、南加断层、启蒙断层和大稼断层。北北东向的郎洞断层和寨蒿断层也
通过震中附近(卢定彪等，2011)。1∶20 万剑河幅区域地质图显示，震中以东的清水江北东，有近北东向的断层存在，卫星图片反映的地貌特征显示，该断层切过清水江向南西延伸到翁座以南，在这里我们将其命名为柳基断层。2015 年3 月23 日的3.3 级地震，是5.5 级地震的前震，地震时在柳基村旁的水库(原清水江)溅起数米水柱，并震死数百斤网箱养的鱼，说明发震断层可能经过柳基村附近。通过卫星图片可以看出，震中区附近的邦洞断层和南加断层之间，至少还有4 条近北东向断裂存在(图2)。此外，卫星图片显示，震中及其附近还有近北西向和北北东向(近南北向)的断裂存在(图2)。
图2 震中区地质图Fig.2 Geological sketch in the epicenter area1－寒武系;2－震旦系;3－板溪清水江组第三段;4－板溪清水江组第三段下亚段;5－板溪清水江组第二段;6－板溪清水江组第一段;7－板溪清水江组第一段至第二段;8－板溪番召组第二段;9－地层界线;10－岩相分界线;11－实测(活动性)断层;12－卫星图片解译断裂(线型)构造;13－震中;14－河流;15－居民地
邦洞断层:位于剑河敏洞至天柱邦洞一线，长约82 km。走向北东55°，断层线近于直线状延伸，倾向北西，倾角约75°，切割了青白口系至侏罗系，破碎带宽可达数十米，具正断层性质。断层新构造期活动地貌上呈直谷。断层线离震中的垂直平面距离约13 km。
南加断层:西起榕江县郎洞镇，经由德化、南加、平秋到锦屏县北茅坪镇，延伸长约100 km，总体走向北东50°，倾向南东，倾角约75°。断层两盘出露地层均为下江，具右行张扭性质。断层地貌标志清晰，表现为直线状的河(沟)谷，沿断裂带发育一系列小型谷地。在剑河南加至锦屏县平略和天柱县岔处至远口控制了清水江流向。在ETM 影像上，线型特征明显，控制清水江水系分布，在三维影像上表现为深切沟谷特征。断层线离震中的垂直平面距离约9 km。
启蒙断层:位于黎平县尚重南侧至锦屏县启蒙一线，北东延入湖南省境内，省内延伸长68 km，总体走向北东55°，倾向南东，倾角约75°。断层两盘出露地层均为青白口系下江，具左行张扭性质。断层地貌标志清晰，表现为直线状的沟谷，沿断裂带发育一系列小型谷地。断层线离震中的垂直平面距离约19 km。
大稼断层(区域上称的叙浦—洪江断裂贵州部分):西起榕江县蒿寨镇北侧，经由平寨、固本、启蒙，延伸至大同乡南侧，展布于黎平县大稼至锦屏县铜鼓一线，总体走向北东55°，北东延入湖南省境内，贵州省内延伸长约85 km。南东盘出露地层为下江，北东盘出露地层为下江、下白垩统及第四系，地层断距大于1 000 m，水平错距大于700 m，具右行
张扭性质。断层为倾向南西的右旋剪切正断层。断层地貌标志清晰，表现为直线状的沟谷，在铜鼓西侧错断了河流，断层北西侧形成断陷盆地。在ETM 影像上，该断层经过区域表现为十分明显的线型特征。在北东段控制第四纪盆地，并且切割了亮江水系，南西段表现为深切沟谷特征。在三维影像上表现为明显断层三角面。断层线离震中的垂直平面距离约24 km。
轿车排行榜朗洞断层:位于榕江县平江至剑河县老县城东侧一线，长190 km 以上，长约84 km，总体走向北东20°～25°，倾向北西，倾角约75°。断层两盘出露地层均为青白口系下江，具正断层性质。断层地貌标志清晰，表现为直线状的河(沟)谷，沿断裂带发育一系列小型谷地。
寨蒿断层:断层走向北东10°～20°，倾向南东东，倾角约70°，延长约88 km，在寨蒿附近被北东向大稼断层错断。断层两盘出露地层为青白口系下江、上白垩统及第四系，地层断距可达1 000 m，具正断层性质。断层在地貌上显示清楚，沿断裂带形成谷地，在榕江地区发育断陷盆地，盆地旁侧的断层崖或断层三角面清晰可见，断层南东侧盆地第四纪沉积物中亦有明显的构造裂隙。
2.2 多种特征表明，剑河5.5 级地震可能是水库诱发地震
三板溪水库从2015 年2 月底开始减少库容，到3 月23 日，水位从475 m 下降到442 m，在1 个月时间内水位快速下降33 m。水位的快速下降，水压随之快速减小，造成原本稳定的岩体失稳，诱发了这次地震。
综合分析后提出，剑河5.5 级地震可能在水库诱发下形成，还有以下几点依据:
1)三板溪水库2006 年蓄水后，库区才有较多地震发生。从贵州最早地震记载的1308 年到三板溪水库蓄水前的2005 年底，剑河及锦屏县境内没有发生过4.0 级以上地震，2000 年1 月—2006 年1月，库区及其附近没有记录到有地震发生。2006 年1 月17 日三板溪水库开始蓄水，蓄水后在库区及周围发生了多次有感地震。从三板溪水库监测台网建成的2006 年9 月20 日至2015 年3 月30 日5.5级地震发生前的时间段内，库区共监测到地震461次，其中ML2.0 级以下429 次，ML2.0—2.9 级23次，ML3.0—3.9 级8 次，ML4.0 级以上地震1 次，最大地震为2009 年10 月24 日发生在锦屏县河口乡格翁村的ML4.2 级地震。ML2.5 级以上地震平均年发生率约为4 次，远高于库区天然本底地震的年发生率(欧品智等，2014);

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