广西北流Ms5.2地震序列与灾害特征研究
第32卷第3期 2020年9月
高原地震
5.2级地震什么概念PLATEAU EARTHQUAKE RESEARCH
Vol . 32 No . 3 Sep . 2020
广西北流M s 5. 2地震序列与灾害特征研究
郭培兰，黄惠宁，莫佩婵，苏珊
(广西壮族f t 治区地震局，广西南宁530022 )
摘要:2019年10月12日广西北流县发生5. 2级地震，震源深度10 km ，震中周边地区台站分布比 较理想，完整地记录了此次地震活动的序列。通过分析地震序列空间展布、震源机制解、余震频度和强
度衰减情况、前震活动以及序列参数，得到北流5. 2级地震序列特征。同时分析北流5. 2级地震震害和 强震动记录，得到此次地震灾害特征及其成因。研究结果可以为广西地区强震震后趋势判断及震前预 测提供依据，为灾害预评估、减轻地震灾害积累经验。
关键词：北流5. 2级地震；地震序列；地震灾害；强震动记录中图分类号：P 315.3;P 315.9
文献标识码：A
文章编号：1005 -586X (2020)03 -0021 -09
〇引言
2019年10月12日22时55分，在广西北流 (22. 18°N ，110. 51 °E )发生5. 2级地震，震源深度 10 km ，宏观震中位于北流市石窝镇。这是在华南 地区近年来地震活动相对较活跃的形势下，在东 南沿海发生的又一次中强地震[1]。地震造成广 西玉林市北流市六靖镇、石窝镇和清湾镇以及广 东化州市平定镇和播扬镇共5个乡镇的房屋建筑 不同程度破坏。极震区烈度为VI 度，展布方向为 近北西向，且面积较小，与国内同级别地震相比震 害相对较轻。本次地震造成直接经济损失505万 元，未造成人员伤亡。北流5. 2级地震发生在粤 桂琼强震区，该地区地震监测能力较好，北流5. 2 级地震的发震断层为北西向米场一石窝断裂带，错动方式为水平走滑。本文介绍了该次地震的地 震序列特征、震后趋势判定和地震现场调查结果，为广西地区强震震后趋势判断、震前预测提供依 据，为灾害预评估、减轻地震灾害提供参考依据。
1概况
北流5. 2级地震发生在粤桂交界强震地区，周围200 k m 范围内共有测震台站28个，其中
100 km 范围内有陆川、衡阳、信宜、高州、岑溪、玉 林、北海、湛江、水东、廉江和电白11个测震台，
100〜200 km 范围内有17个测震台，包括12个 广西区域测震台网台站和16个广东区域测震台 网台站。震中周边地区台站布局比较理想，最小 震中距约30 km ，因此可以保证台网地震定位达 到I 类精
度。北流5. 2级地震后，在震中附近布 设了 6个流动测震台（图1)，进一步提高了震中 及附近区域地震监测能力，较好地记录了此次地 震序列活动。
110°
111°
112°
图1北流5.2级地震震中附近测震台网及流动台网分布
收稿日期:2020-01 -21
基金项目：广西科技计划合同项目（项目编号：桂科AB 17195022)、广西科技攻关计划项目（项目编号:1377002、14124004 - 4 - 8)联
合资助。
作者简介：郭培兰（1974— ），女，广西藤县人，高级工程师，主要从事地震监测预报工作.E  - mail : gxgpl @ 126_ com
。
22
高 原地震第32卷
表1列出了不同来源给出的此次地震的基本 台网中心测定结果，余震目录均采用中国地震台
参数，北流5. 2级地震的基本参数采用中国地震
网中心统一编目的结果。
表1
地震基本参数
编号
发震时刻
震中位置/°
震级
北纬
东经M (M S)
M l
Mb  Mw
震源深度
/km
震中地名
结果来源12019 -10 -12T 22：55：2622. 190110.540  5.2    5.6
6广西北流广西台网修订
22019-10-12T 22：55：2422. 180110.510  5.210广西北流
CENC 32019 - 10 - 12T 14：55：2722. 320110.520  4.710Southeastern , China USGS 4
2019 - 10 - 12T 14：
55：2322. 037110.303  4.6
10
Wenquan , China
GFZ
注：CENC -中国地震台网中心；USGS -美国地质调查局（世界时）；GFZ -德国波茨坦地球科学研究中心（世界时）c
2地震序列特征
根据中国地震台网测定,10月12日北流5. 2
级地震前约2 s 发生1次前震，震级为4. 2级。截 止2019年12月31日，共记录义0.0级以上余震 181次(31次为单台定位），其中M J.O  ~0.9级
表2
北流5. 2级地震余震3=2.0)
震中位置/°
震级
编号发震时刻
北纬
东经财L Ms
震源深度/km
震中地名结果来源12019-10-12122:55：2322. 15110.53  4.6  4.213广西北流统一编目
22019-10-12T 22：55：2422. 18110.51  5.6  5.2
10广西北流CENC
32019-10-12T 23：31：1222. 16110. 54  2.411广东化州统一编目42019-10-12T 23：31：1322. 1511
0.54  3.211广东化州统一编目52019-10-15102:36：3022. 13110. 52  2.612广东化州统一编目62019-10-19T 19：35：4922. 15110. 53  2.29广东化州统一编目72019-10-30X 08:41:4522. 16110. 53  2.09广东化州统一编目82019-12 -09T 08：47：2922. 17110.53  2.013广东化州统一编目92019 -12 -09T 11:50:2822. 17110. 53  2.012广东化州统一编目102019-12-13T 03：26：l 〇22. 15110.533. 112广东化州统一编目112019 -12 -13T 03：57：5022. 16110. 53  2.06广东化州统一编目122019-12-13T 05：05：3322. 17110.53  2.06广东化州统一编目132019 -12 -23T 18：50：4022. 18110.502. 16广西北流统一编目14
2019 -12 -25T 17：03：1922. 17
110.53
2.310
广东化州
统一编目
111 次，ML 1.0 ~1.9 级 58 次，ML 2.0 ~2.9 级 10 次，吣3.0 ~ 3.9级2次，最大余震为10月12日 23时31分发生的M J . 2。表2给出了 i ^2. 0级 以上地震序列目录，序列在12月出现级 左右地震的丛集活动，
可能与5. 2级地震后应力 场调整有关。
2.1地震序列空间分布
北流5. 2级地震余震的震源深度基本小于 10 km ，整体位于米场一石窝断裂带的东南侧[2]。 尽管此次序列的英1. 5地震数量有限，但
&
1. 5地震空间分布仍呈现出近北西向优势分布的 特征。为更好地了解此次地震序列时空分布特 征，利用广西地震台网观测报告，采用双差定位方
法[3 <；对序列地震进行重新定位。该方法显示的
余震分布较台网定位结果丛集性更好，长轴为
5. 5 km ，短轴为3. 4 km ，地震深度主要集中在7〜 9 km ，序列平面分布总体以北西向分布为主（图 2)。精定位前后主震的位置变化比较大，可能与 定位方法有关，本次精定位采用方法是双差定位 方法，该方法可以有效地减小由于地壳结构引起 的误差，消除了震源至地震台站的共同传播路径 效应。精定位后地震分布在两断裂带交汇部位更
第3期郭培兰，等：广西北流Ms5. 2地震序列与灾害特征研究23加明显，呈北西走向，推测此次地震序列分布与走 向近北西断裂带活动有关。
110^° E110.6°110.6°
22.1°
图例
震级
〇级
U M.9级
2.0-Z9 级
(a)初始定位震中分布图(b)精定位震中分布图
图2北流地震序列震中分布
2.2地震序列衰减情况
序列图显示（图3a)，Mt2.0以上余震 频次少，强度低，主震后36分发生2最大余 震。由于震中附近测震台站较多，且震后架设了 6个流动测震台，记录到了较多的微震活动。10 月13日地震频次最高，达到39次（图3b)，随后2
6.0-<  4.0-»2-0' 鄉
一(«)
天地震活动强度有所减弱，但日频次仍较高，接近
20次。19日后，序列活动明减减弱，日频次不超
过3次。蠕变曲线显示（图3c)，地震序列的能量
释放集中在12日，此后进人调整阶段。综上，北
流5.2级地震的余震频度和强度衰减较快，震后
3天已基本恢复正常[5]。
¥丨：響
12
2019-10
I
01
2019-11
I
16
I
01
2019-12
I
16日
i 40-
20-
12
2019-10
01
2019-11
1601
2019-12
16日
I
12
2019-10
I
01
2019-11
I
16
I
01
2019-12
16日I-
-
-
1-
-
-
1-
-
-
1
3
3
3
1
3
2
1
S
l
/
I
A
)
/
^
嫌
图3地震序列A/-t、频次、蠕变曲线
24第32卷
高 原地震
2.3地震序列参数
最小完整性震级的确定对序列参数计算结果 的可信程度有较大影响，因此，序列参数计算前应 先确定该地震序列的计算方法采用基于G-R关系的震级一频度分布方法，以0. 1级为震 级间隔，统计不同震级档的地震频次W，采用最大 似然法拟合得到的M。为M J.2(图4)。结合广 西地震台网对该地区的监控能力，确定该序列的最小完整性震级为2级，并以该震级为计算 6值、&值等序列参数的起始震级[6]。计算序列 参数为6 =0.896 5，与广西地区背景6值（约0.80)相比略高，截距法推算最大余震震级为M;4。计算序列参数^=0.9(图5)，也表明最 大余震较小，实际最大前震7级，最大余震 M J.2显示，具有主-余型序列特征。计算得到 P值为0.409 8，表明序列衰减很快。
图4地震序列G-R关系图5地震序列;i值曲线
2.4 地震序列类型分析
前人针对中国大陆地震序列类型开展了大量 研究工作，根据历史地震资料统计，提出了划分地 震序列的依据，主要根据地震序列的能量、震级差进行划分。北流5.2级地震的前震Ms4.2地震 释放能量为1.258 9 x10nJ,Ms5.2主震释放能量 为3.981 1x l012J，分别占整个地震序列总能量的 3.1%和96. 8%，前震与主震震级差AM
= 1.0。
第3期郭培兰，等：广西北流Ms5. 2地震序列与灾害特征研究25
序列最大余震M 2，与主震震级差AM = 2. 4，判 断此次地震序列为前一主一余型。结合广西地震 台网对该地区的监控能力，确定该序列的最小完 整性震级为M J.2级，并以该震级为后续计算6 值的起始震级。结果显示6 =0.8965，与广西地 区背景6值（约0. 80)相比略较高，表明震区应力 水平较低，序列余震强度较低，截距法推算最大余 震震级为A/J. 4，与实际最大余震震级基本一致。主震应力降为61. 5 M P a，主震应力降较高，且主 震前约2秒震区发生Ms 4. 2前震，震区地震能量 释放较充分，判断北流5.2级地震余震强度不高。
本文基于区域测震台网宽频带地震台站记录 资料，采用CAP方法[74]反演了北流5.2级地震 的震源机制，其余地震采用初动和振幅比[9]联合 计算地震震源机制解，反演得到8次地震的震源 机制解（图6) ,MS4.2级前震和馬5.2级主震震源机制为走滑型，P轴走向均为北西向，倾角近水 平，与区域构造应力场的方向一致[1°5；其余6次 余震震源机制为正断型、逆断型或斜滑型性质，与 前两次地震类型不一致，且P轴方向未呈现优势 分布，震源机制解主压应力结果表明北流5.2级 地震发生较大余震的可能性不大。综合分析认为，此次地震序列类型为前一主一余型。
2016年7月31日广西苍梧发生5.4级地震，距离此次地震约235 km，序列类型为孤立型，苍 梧5.4级地震与北流5.2级地震均发生在广西桂 东南的粤桂交界地区，震区地形地貌等比较相似，两次地震序列余
震强度较低，衰减比较快；苍梧 5.4级地震序列最大余震M j. 1，北流5.2级地 震序列最大余震2，两次地震序列余震活动 具有一定的相似性，余震活动特征可以为该地区 的强震震后趋势判断提供参考。
12 14 16 18 20 日
2019-10
图6地震序列余震震源机制解及M-t图
3地震的影响场及灾害特征
3. 1地震影响场
根据现场工作队对94个居民点房屋震害抽 样调查结果显示，此次地震VI度区涉及广西北流 市六靖镇、石窝镇和清湾镇、广东化州市平定镇和播扬镇，长轴为19 km，短轴为10 km，面积约 141 km2，涉及人口 54 642人（图7)。地震造成广 西玉林市北流市六靖镇、石窝镇、清湾镇以及广东 化州市平定镇和播扬镇共5个乡镇的房屋建筑不 同程度破坏。
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