1993年8月7日、1994年12月30日和1995年4月26日四川省沐川5.0、5.7和5.1级地震震群

 

四川省地震局 杜 方 吴 江 孙 毅 李 军 吴小平*

*参加工作的还有官致君、朱航、李桂芳和廖志和。


 

摘要 | 前言 | 测震台网及基本参数 | 地震地质背景 | 烈度分布及震害 | 地震序列 | 震源机制解和主破裂面

观测台网及前兆异常 | 前兆异常特征分析 应急响应和抗震设防工作 | 总结与讨论 | 参考文献和参考资料

 

 

 

摘   要

1993年8月7日、1994年12月30日和1995年4月26日在四川省乐山市沐川县凤村乡和杨村乡之间先后发生了5.0级、5.7级和5.1级地震震群。此次震群活动时间较长,延续约22个月。三次沐川MS≥5.0级地震的微观和宏观震中相隔2~3km,几乎在同一地点,三次MS≥5.0级地震构成比较特殊的震群。

    三次MS≥5.0级地震的宏观震中均位于四川省乐山市沐川县凤村乡和杨村乡之间,前两次地震的烈度达Ⅶ度,第三次极震区烈度为Ⅵ度强。第一次极震区为北75°东向椭圆,第二次极震区为北50°东向椭圆,第三次极震区为近东西向椭圆;三次地震烈度超过Ⅵ度的面积分别为98 km2、189 km2和40 km2。三次地震共造成11人受重伤,总经济损失为6057.5万元。

    三次地震的震源机制解结果表明:1993年8月7日沐川5.0级和1995年4月26日沐川5.1级地震均是以走滑作用为主的逆断层错动,而1994年12月30日沐川5.7级地震的节面I是接近直立的,表现为较陡直的走滑错动。三次地震的主压应力轴均为北西―南东向。结合三次地震的等烈度线长轴方向及其余震分布图像分析,推测认为三次地震的发震构造都是近东西走向的隐伏断裂。

    距三次地震震中200 km范围内(取5.7级地震震中为中心)共有37个地震台,其中:33个台(含子台)有测震观测;14个台有其他定点前兆观测项目,包括地下水位、地磁、地电、定点形变、短水准、短基线、蠕变、重力、应力等。震前无论是测震还是前兆观测均有一些异常反映,三次MS≥5.0级地震前的小地震活动有一定差异。1993年8月7日5.0级地震时,震区南侧和东北侧均出现大量的小地震活动,时间持续了6、7个月,共有地震活动性异常4项;1994年12月30日5.7级地震时,震区南侧小震较少,而在东南侧的宜宾小震异常活跃,共有地震活动性异常4项;1995年4月26日5.1级地震时,震区附近无明显的引人注意的地震(ML≥3.5)活动,仅有地震活动性异常1项。前兆观测异常方面,三次地震也有一定差异,前两次地震出现一些中期异常,并在中期异常的背景上出现短期异常。5.0级地震前,有5项定点前兆观测异常; 5.7级地震前,有7项定点前兆观测异常;5.1级地震前,有3项定点前兆观测短期异常。三次地震的前兆异常台项比均偏低,分别为14%、19%和8%。

    1993年 8月7日沐川5.0级地震前,四川省地震局和有关市、县地震部门均有不同程度的预测;1994年12月30日沐川5.7级地震前,四川省、市、县地震部门根据所掌握的前兆异常,尤其是区域地震活动性异常,作出了马边及附近地区的中期地震预测;1995年4月26日沐川5.1级地震前,四川省地震局监测预报研究所于1995年1月19日发出内部预测意见。三次地震后,四川省地震局按《四川省地震系统大震应急工作细则》,立即采取了相应的对策。

Abstract

Three earthquakes struck Fengchun and Yangchun villages, Muchuan County, Leshan City in Sichuan Province on August 7,1993, December 30, 1994 and April 26, 1995 respectively. The magnitudes of the 3 earthquakes were MS 5.0, MS 5.7 and MS 5.1. The swarm events lasted about 22 months. The distances between the macro-seismic and micro-seismic epicenters of the 3 Muchuan earthquakes were 2~3 km, so they occurred almost at the same place and formed a rather special type of earthquake swarm.

All the macroseismic epicenters of the 3 MS≥5.0 Muchuan earthquakes were located in an area between Fengchun and Yangchun villages. The intensity of the first 2 earthquakes was Ⅶ and that of the third one was Ⅵ. The meizoseismal area of the first event formed an oval shape with its major axis in the direction of N75°E , that of the second event formed an oval shape with its major axis in the direction of N50°E and that of the third one formed an oval shape with its major axis nearly in EW direction. The areas with intensity greater or equal to Ⅵ for the 3 earthquakes were 98, 189 and 40 km2 respectively. During the 3 earthquakes, 11 persons were seriously injured and the total economic loss was 60.575 million Yuan (RMB).

The focal mechanism solutions of the 3 earthquakes show that the first MS5.0 earthquake on August 7, 1993 and the third M5.1 earthquake on April 26, 1995 were caused mainly by the strike slip on the thrust faults. The nodal plane I of the second earthquake (MS 5.7) on December 30, 1994 was almost vertical and showed strike slip on a steep vertical fault plane. All the principal compressional stress in the seismic focal mechanism solutions was in NW direction. Comprehensive analyses on the directions of the major axes of oval shapes of seismic intensity and the distribution patterns of aftershocks, suggest that the seismogenic structures were all the buried seismic structure in EW direction.

Within the distance of 200 km from the epicenters of the 3 earthquakes (or actually from the epicenter of the MS5.7 earthquake), there were 33 seismometric stations. There were 14 precursory observation stations with station-items including observations on ground water level, geo-magnetic variation, geoelectricity, crustal deformation, short routine leveling, short base line, gravity and stress. Before the earthquakes, some precursory anomalies were detected. But there were differences in activities of small earthquakes before the 3 main earthquakes. There were a lot of small events in the southern part and northeastern part of the earthquake area before the first earthquake, they lasted for 6~7 months and there were 4 anomalies in seismic activity. But for the second earthquake there was hardly any seismic event in the southern part of main shock, many seismic events occurred in the southeastern part of Yibing city and there were 4 anomalies in seismic activity. However for the third earthquake, no earthquakes equal to or greater than ML3.0 occured neither near nor far from the epicenter and there was only 1 anomaly in seismic activity. There were also differences in other precursory anomalies before the 3 earthquakes. Before the first 2 earthquakes there were some medium term precursory anomalies and the short term precursory anomalies appeared on the background of the medium term anomalies. Before the first event there were 5 items of precursory anomalies detected at observation stations. Before the second event there were 7 items of precursory anomalies detected at observation stations. Before the third event there were 3 items of short term precursory anomalies detected at observation stations. The ratios of the number station-items with anomalies to the number of the total station-items were low and they were 14%、19% and 8% respectively before the 3 events.

Before the Muchuan earthquake of MS5.0 on Aug. 7, 1993, the Seismological Bureau of Sichuan Province and seismological agencies in the related cities and counties made forecastings at different certain degrees. Before the Muchuan earthquake of MS5.7 on Dec. 30, 1994, the Seismological Bureau of Sichuan Province and seismological agencies in the related cities and counties made a medium term forecasting that an earthquake might occur at Mabian and its neighbourhood based on precursory anomalies, especially based on the anomalous regional seismic activity. Before the Muchuan earthquake of MS5.1 on Apr. 26, 1995, the Research Institute of Earthqake Monitoring and Prediction of the Seismological Bureau of Sichuan Province made an inside forecasting on Jan. 19, 1995. After the 3 events, the Seismological Bureau of Sichuan Province immediately took measures according to the “Detailed Regulation for Emergency Response to Large Earthquakes within the Seismological System in Sichuan Province”.

 

前   言

 

1993年8月7日、1994年12月30日和1995年4月26日在四川省乐山市沐川县凤村乡和杨村乡之间先后发生了5.0级、5.7级和5.1级地震震群(为行文方便,以下称其为第一次、第二次和第三次地震)。微观震中1)、2)、3)分别为29°01′N,103°36′E;29°01′N,103°39′E;  28°59′N,103°39′E。宏观震中均位于沐川凤村乡和杨村乡之间(位置分别为29°01′26″N,103°40′17″E;29°02′15″N,103°38′30″E;29°01′24″N,103°42′12″E)4)、5)、6)。前两次极震区烈度达Ⅶ度,第三次极震区烈度为Ⅵ度强。前两次地震有感范围较大,沐川、马边、峨边、犍为、沙湾、五通、乐山等县、市城区均有感,且第二次地震成都市少数人也有感;第三次地震有感范围相对较小,但存在明显的震害叠加。第一次地震造成3人轻伤,房屋毁坏8329m2,严重破坏20832m2,中等破坏83292m2,轻微破坏158254m2;第二次地震有9人受重伤,轻伤124人,砸死大小牲畜400余头,各类房屋毁坏12536m2,严重破坏75608m2,中等破坏127226m2,轻微破坏95145m2;第三次地震有2人受重伤,轻伤数人,房屋毁坏4355m2,严重破坏17418m2,中等破坏68673m2,轻微破坏204664m2;三次地震造成经济损失分别为1082.2万元、3181.3万元和1794.0万元。

 在这三次地震震前,根据1992~1995 年四川盆地西南缘的地震活动变化,以及四川省、地、县地震部门所掌握的一些前兆观测异常,对三次地震分别作了不同程度的中期或短期预测。地震发生后,按照《四川省地震系统大震应急工作细则》规定,决定实施三级应急方案,一方面进行紧急会商,另一方面派出工作组日夜兼程在24小时内赶到乐山市,会同乐山市地震办公室的人员,赴沐川震区开展现场震情监视、地震灾害和地震地质考察工作。

 按过去传统震型的判定,这三次5级以上地震间隔时间过长,主事件后的余震发育,且各序列均表现出主震-余震型特征,很难将其确定为震群,但对比分析三次5级以上地震野外考察的极震区等烈度线分布、余震分布图像以及震源机制解结果则应该将三次沐川5级以上地震作为特殊的震群。

 

测震台网及基本参数

 

在距沐川5.0、5.7、5.1级三次地震震中200 km范围内,共有33个测震台,其中人工值守台8个;无人值守的自贡传输台6个;成都遥测台网10个子台;西昌遥测台网9个子台(图1)。从图1可见,测震台的密度和分布均较佳,对三次地震震中小区域内的小震监测能力和定位精度均较好,对震区的余震监测能力可达ML≥0.5级,对震区及邻区的地震活动监测能力可达到ML≥2.0级。表1分别给出了三次地震的基本参数。

 从表1和图1可见,三次地震震中小区域内的小震监测能力和定位精度均较好,四川省台网分布较均匀,中国地震台网和四川省台网测定震级也很接近,故本震例研究中统一采用四川省台网测定参数。

图1  沐川5.0、5.7和5.1级地震震中附近测震台站分布图

Fig.1  Distribution of seismometric stations around the epicenteral

       area of the MS5.0,5.7 and 5.1 Muchuan earthquakes

 

表1  地震基本参数

Table 1  Basic parameters of the earthquakes

编号

发震日期

发震时刻

震中位置

震级

震源深

度/km

震中地名

结果

来源

 年   月  日

时  分  秒

φN

λE

MS

ML

1-1

1-2

1-3

1-4

1993  08  07

 

 

 

16  36  06

16  36  06

16  36  08

16  36  11

29°01′

29.0°

29.05°

29.03°

103°36′

104.6°

103.99°

103.96°

5.0

5.0

 

4.2

 

 

5.1

 

5

 

13

48

沐川凤村

 

 

 

1)

7)

BJI

ISC

2-1

2-2

2-3

2-4

1994  12  30

 

 

 

02  58  27

02  58  27

02  58  27

02  58  28

29°01′

28.9°

29.05°

29.07°

103°39′

103.5°

103.85°

103.77°

5.7

5.7

5.5

5.0

 

 

 

 

13

 

16

16

沐川杨村

 

 

 

2)

8)

BJI

ISC

3-1

3-2

3-3

3-4

1995  04  26

 

 

 

11  46  29

11  46  29

11  46  32

11  46  33

28°59′

29.0°

29.01°

28.92°

103°39′

104.7°

103.89°

103.82°

5.1

5.1

 

4.3

 

5.3

 

10

 

33

33

沐川凤村

 

 

 

3)

9)

BJI

ISC

 

地震地质背景 

 

震区地貌处在川西的横断山区向东部的四川盆地过渡的地带,总的地势由西向东和由北向南逐渐降低。震区西面是海拔1500~3500 m的凉山大山区,以东为盆地边缘的中丘陵区,而震区为海拔1500~2500 m的山区。区内地面切割破碎,山势陡峻,高差悬殊,最大相对高差可达3200 m,地面最大坡降可达21.3%。区内的河流深切形成狭谷,河流阶地不发育,仅在个别宽缓河段有Ⅰ-Ⅱ级阶地。偶尔可见第Ⅳ级阶地。地貌特征反映震区新构造运动以强烈的抬升运动为主。

 区内主要为一套中生代的三叠纪-侏罗纪、白垩纪的陆相碎屑岩系地层,仅在五指山背斜轴部有零星的玄武岩和乐平组砂页岩出露。震区西北的龚咀背斜及其两翼发育上震旦统-中生代的地层。背斜轴部出露了晋宁期花岗岩。

 从大区域构造看,震区位于川滇南北向构造带东缘,川滇南北向构造带是影响震区的主要构造。震区的北西面以鲜水河断裂为代表的北西向构造带和震区北东面以龙门山断裂为代表的北东向构造带也对震区造成了一定程度的影响。形成震区有南北、北东向、北西向和近东西向等多组构造汇聚的格局。

图2  沐川5.0、5.7和5.1级地震附近线性构造图(据王新民图改绘)

Fig.2  Map of linear structure around the epicentral area of the

       MS5.0,5.7 and 5.1 Muchuan earthquakes

 

 从震区小范围分析,震区内惟一的一条地表断层是利店断层,该断层一般出露较好,产状清楚,两侧地层明显呈断层接触。该断层北起峨边的五渡以北,向南东经五渡、关祠寺、凤村后转为南北向,在利店南的老鹰岩南消失,其平面展布略呈舒缓波状弯曲,全长50余km(图2)。沿利店断层分布的第四纪地层有变形现象,如断层南端的老鹰岩附近,沿断裂分布的第四纪河流冲积层发生向北东方向的倾斜,倾角达30°,远离断层则趋于水平;利店南6km处的敏家岩附近,马边河支流河谷中沉积了一套晚更新世晚期的湖沼相粉砂质粘土夹炭层(可见厚度约5 m),在距利店断层不足200 m远的这套地层产生了变形,形成平缓的向斜,其地层倾角8°~10°,其中还发育有小规模的正断层,垂直断距2~3 cm;在利店附近断层纵向通过马边河Ⅲ级阶地,在Ⅲ级阶地面上形成断层陡坎和断槽,陡坎高3~4 m,在其上游河段同级阶地上取样进行(TL)鉴定,得到阶地年龄为141100±11100a,表明断裂在14万年以来有过使地面发生断错的断裂活动;在五渡附近覆盖于断裂上的第四纪古河床砂层及砂砾石层发生变形后出现了两组节理,这两组节理一组产状为北10°东走向,倾向北西,倾角31°,另一组产状为北55°西走向,倾向北东,倾角83°,而且还可见局部遭受到一定程度的挤压,形成了劈理带和挤压透镜体;在利店西南5 km处的火谷附近取断层泥用热释光法(TL)测龄为119800±24000a,又根据在利店南取充填于断层破碎带中的后期又遭受过变形的方解石脉用热释光法(TL)测龄为(16.87±1.30)×104a,说明断层在方解石脉形成之后有过活动。这些都证明利店断层在第四纪以来有着一定程度的活动。通过卫片判释(图2)可以看出,在震区内的马边―沐川间,还存在一组北东东向或近东西向的断裂。该断裂为走向北东东向或近东西的隐伏构造。

 震区及周围地区从公元前26年到1995年4月26日,共记录5级以上地震83次(图3),其中5.0~5.9级60次;6.0~6.9级16次;7.0~7.9级7次。这7次7级以上地震集中分布在三个区域,一个是沐川西北方向康定附近的于1725年8月1日发生的7级、1786年6月1日发生的7¾级、1955年4月14日发生的7½级三次地震;另一个是沐川西南面西昌附近于814年4月2日发生7级、1536年3月19日发生7½级、1850年9月12日发生7½级三次地震;余下为沐川南南东方向雷波于1216年3月17日发生的7级地震。三个区域的7级以上地震,康定和西昌距沐川5级震群较远,分别相距210 km和180 km,其发震构造均属于川滇南北向构造带;雷波7级地震距沐川5级震群约75 km,与沐川5级震群同属东部的四川雅安-云南昭通地震带,从整个雅安-昭通地震带看,带内曾发生7级以上地震2次,历史最大地震是1974年5月11日云南大关北的7.1级地震。

图3  沐川及邻区历史地震分布图(MS≥5.0)

Fig.3 Map of distribution of historical earthquakes around the

       epicentral area of the 5.0,5.7 and 5.1 Muchuan earthquakes

 

 

 

烈度分布及震害

 

1.1993年8月7日沐川凤村5.0级地震烈度分布与震害情况[2],4)

 据现场考察,地震有感范围较大,马边、峨边、沙湾、五通、犍为、乐山县市城区等地有感。烈度超过和等于Ⅵ度的地区位于沐川与马边相接壤的山区,其西侧为群山峻岭,海拔多在800 m 以上;东侧为马边河及其支流凤村河河谷,系丘陵、低山区,地势较低缓。居民点主要沿河谷及其两侧支沟和坡麓分布,山区人烟稀少,有的高山区甚至荒无人烟。震区涉及沐川县的凤村、杨村、舟坝、武圣以及马边县的荣丁等五个乡(镇)所属十八个村,约3100多户,约15000人。地震发生在白天,造成3人轻伤,房屋毁坏8329 m2,严重破坏20832 m2,中等破坏83292 m2,轻微破坏158254 m2。区内民房分散,多数遭受不同程度的破坏,甚至有个别老旧者局部或全部倒塌,地震造成600多只民用屋顶砖烟囱倒塌,打烂锅、洗衣机、木柜及碗、瓶、罐等物,造成直接经济损失约935万元,总损失1082.2万元。

 沐川凤村5.0级地震极震区达Ⅶ度,呈椭圆形(图4),长轴为北77°东向,半径2.9 km,短轴半径1.5 km,长短轴之比2∶1,面积约15 km2,范围包括凤村乡的五个村及杨村乡硝坝村的部分居民点,大部分为人烟稀少的高山区。区内山坡地带地面破坏也比较严重。如凤村乡隆兴村一组刘家屋后有滑坡、滚石10余处;老水井、纸槽沟一带崩塌、垮崖也相当严重;巫家院坝还发现一条长11 m、宽2~3 cm、深20~30 cm的地裂缝;漆家附近的毛

图4  1993年8月7日沐川5.0级地震等烈度线图

Fig.4  Isoseismal map of the 5.0 Muchuan earthquake on

       Aug. 7,1993

 

狗洞基岩(砂岩)垮方约30 m3 。区内人们震感强烈,并惊慌外逃。很多人谈到,地震时先感到上下抖动,接着才左右摇晃。凤村乡隆兴村一组王家堂屋中放置的两把木椅及一张茶几移动达30 cm。有的石砌灶台震裂或震垮,锅、瓶、碗等器物倾倒、打烂。

 Ⅵ度区范围东至马边河谷一带,南到凤村乡龙宝、洋山、桂香村一线,北达洋溪河南侧,西部为沐川与马边县交界的山区。Ⅶ度区呈椭圆形,长轴近东西向延伸,长轴半径6.8 km,短轴半径4.5 km,长短轴之比1.5∶1,面积约98 km2。涉及沐川县凤村乡的所有村以及杨村乡、舟坝镇、武圣乡和马边县荣丁乡的部分村组。区内房屋多数遭受轻微破坏,主要表现为不同程度的梭瓦、掉瓦以及墙体细裂或旧裂扩宽。个别房屋甚至出现中等乃至严重破坏现象。在结构物中民用屋顶砖烟囱震裂或部分震倒比较常见。区内的陡坡、悬崖处时有滚石、崩塌现象,如凤村乡的桂香村的五昌岩一带有一开采石膏矿的坑道口被震垮。龙宝村7组孙家屋后滚来一块巨石,几乎将后墙击穿。舟坝机砖厂取土场大坑之陡崖产生坍塌,压埋翻斗车及手推车,体积达500~600m3。由于震时伴有暴雨,使山地灾害更加严重,农作物受损面积达1.5万亩,有的引水渠道被山体塌方阻断。

 2.1994年12月30日沐川杨村5.7级地震烈度分布与震害情况[3], 5)

 沐川5.7级地震有感范围较大,马边和沐川县城及沐川县的黄丹镇等地震感强,有梭瓦现象;峨边、犍为、乐山县市城区以及乐山市的沙湾镇等地多数人有感;成都市也少数人有感。烈度超过或等于Ⅵ度的地区范围东至马边河谷一带,南到马边的荣丁乡,北至天井湾、罗方田,西达高山区烂池子一线。包括沐川县杨村、舟坝、凤村和马边县的荣丁等乡(镇)部分村的3300余户,总人口约12000人。地震发生在夜间,造成房屋倒塌重伤9人,轻伤124人,砸死大小牲畜400余头,各类房屋毁坏12536 m2,严重破坏75608 m2,中等破坏127226 m2,轻微破坏95145 m2。震区建筑物破坏情况与其他震例相比显得严重些,其原因主要是与1993年8月7日5.0级地震宏观震中相距仅2 km,从而造成震害叠加,造成直接经济损失约2651万元,总损失3183.3万元。

 极震区达Ⅶ度,呈椭圆形(图5),长轴方向为北50°东,长轴半径4.1km,短轴半径为2 km,长短轴之比为2∶l,面积为25 km2。其范围主要包括杨村乡的硝坝和黄沙村各居民点,舟坝镇的正兴村的部分居民点;凤村乡的桂香、沙坝村的部分居民点也达到Ⅶ度;马边县荣丁乡与沐川县硝坝村的接壤地带也有极少数位于Ⅶ度区,但属高山无人区。宏观震中位置:29°02′15″N、103°38′30″E。

 区内居民点分散,多数遭受不同程度的破坏,严重至中等破坏的房屋占一半以上,部分房屋倒塌毁坏,如杨村乡硝坝村硝坝小学的砖木结构平房(Ⅰ-Ⅱ类)倒塌;硝坝12队李泽民家砖木结构房屋(3间)全部倒塌;黄沙村4队朱家猪舍(土夯墙Ⅰ类)倒毁,宋家新建二层楼房(Ⅰ-Ⅱ类)楼上破坏严重,大梁移位,墙体开裂,地面裂缝现象十分普遍和严重;硝坝村高山坪王家的老旧木穿斗(Ⅱ类)房后墙局部垮塌。区内建筑物绝大部分瓦房严重梭瓦,数量在上千匹的比比皆是。此外,地面破坏现象也极为严重,山体滑坡、地面裂缝现象普遍,正兴村9队关家的砖平房(3间)座落在一滑坡体上,地基严重失效,院坝出现6条宽2 cm左右的地裂缝(NW向),其中有两条穿透整个房屋,使墙体发生顺扭;黄沙村宋家田埂上出现两条宽2 cm,长15 m,走向NW向的纵张地裂缝;硝坝村12组南1000 m的山体出现山剥皮现象。

 区内人们震感强烈,震时纷纷从睡梦中惊醒逃出户外,普遍感到地震时先是上下抖动,接着才左右摇晃。许多农户的石砌灶台震裂或震垮,锅、瓶、碗等器物有倾倒打烂者,正兴4队王家电机柜整体倾倒,电视机损坏。

 Ⅵ度区呈椭圆状,长轴呈NE向延伸,长轴半径10 km,短轴半径6 km。

图5  1994年12月30日沐川5.7级地震等烈度线图

Fig.5  Isoseismal map of the 5.7 Muchuan earthquake on

       Dec. 30,1994

 

 区内房屋多数遭受轻微破坏,主要表现为不同程度的梭瓦、掉瓦以及墙体裂缝和旧裂扩宽,个别房屋甚至出现中等乃至严重破坏现象,如正兴村三队队长宋家磨房(土夯墙,I类)墙体倒塌,屋内器皿大部分损坏;黄沙村二队郑家1992年新建的砖木平房出现开“天窗”,墙体尤其是与窗框的连接处产生穿透性的裂缝;正兴庙小学400m2砖木结构平房普遍产生梭瓦现象,烟囱震落,其中一间房屋的檩条震断。区内的两个乡政府所在地房屋也有不同程度损失,杨村乡有半数以上的砖木结构房屋出现裂缝,如杨村乡粮店宿舍屋顶压脊瓦震垮,墙体有微细裂缝。舟坝镇居民房屋与公用房屋情况也大致相似,多数出现掉瓦,墙体出现微细裂缝或原有旧裂缝扩大,如洋溪大桥附近陈家理发店(砖木平房,Ⅱ类)墙体出现斜裂缝。马边县的荣丁乡此次房屋破坏也比较严重,如荣丁乡信用社三楼墙体抹灰层大面积剥落,砖墙出现微细裂缝;荣丁乡中心校砖木平房墙体出现水平裂缝。

 区内山地灾害比较严重,舟坝至杨村乡的公路约20 km处遭到滚石袭击而严重堵塞达5 km长,石方总量约2000 m3,个体最大者10余立方米,公路路面出现裂缝,长者达几十米。而公路下的胡溪口、舟坝电站和电站引水渠等也因受其影响,滚石下落使引水明渠堵塞而造成企业停产。黄沙―硝坝一线的山区多处可见山体出现小型滑坡,滚石等现象。

 值得一提的是区内两座中型拱桥舟坝大桥与洋溪大桥几乎完好无损,显示了较好的抗震性能。

 3.1995年4月26日沐川凤村5.1级地震烈度分布与震害情况6)

 根据现场调查点勾绘出的等烈度线如图6所示。等烈度线为长轴近于东西向的椭圆形,长轴半径约4 km,极震区烈度Ⅵ度强,宏观震中29°01′24″N、103°42′12″E,在川山堰电站―红桥村二组一带。1995年4月26日5.1级地震,房屋破坏较为严重,很大程度上受到1993年8月7日和1994年12月30日在同一震区发生的5.0级和5.7级地震的影响;尤其是5.7级地震的重破坏区的烈度叠加破坏更是如此。三次沐川地震的宏观震中,第一次和第二次震中间隔仅3 km,第二次和第三次震中间隔仅2 km,几乎是在同一地点。

 5.1级震中区交通、通讯曾一度中断,部分民房出现墙体垮塌或开裂,民用烟囱等结构物震倒,山石滚落,边坡垮塌等现象,一些危房、旧房屋毁坏,造成100多人无家可归,数人受轻伤,2人重伤。房屋毁坏4355 m2,严重破坏17418 m2,中等破坏68673 m2。造成直接经济损失约1481.3万元,总损失1794.0万元。

图6  1995年4月26日沐川5.1级地震等烈度线图

Fig. 6  Isoseismal map of the 5.1 Muchuan earthquake on

        Apr. 26,1995

 

 Ⅵ度区面积约40 km2。其范围包括凤村乡各村及武圣乡、舟坝镇、杨村乡部分村以及利店乡个别村。区内多数房屋受到轻微破坏,少数房屋受到中等破坏或严重破坏,个别Ⅰ类房屋出现局部垮塌。破坏相对较重的点有凤村(乡政府所在地)、川山堰电站、红桥村二组(大石包)、关上场(原关上乡所在地)、建国村、正兴村所属部分居民点等地。Ⅵ度区内仅个别陡峭山崖出现了少量的崩塌(如三荫村一组等地)和边坡地裂缝(三荫村一组至硝坝一带)。

 Ⅴ度区内大多数房屋基本完好,仅个别房屋因受5.7级地震的影响墙体裂缝加大而造成破坏加重。一般表现为尘土掉落,木架、门窗作响。大多数人明显有感。舟坝至杨村和硝坝陡崖处有少量崩塌或滚石。

 

 

地震序列 

 

根据四川省台网资料,1993年8月7日至1995年7月31日共记录ML≥1.0级地震169次,其中:1.0~1.9级60次;2.0~2.9级98次;3.0~3.9级8次;4.0~4.9级0次;5.0~5.9级3次。由沐川三次MS≥5.0级地震震中区(28.7°~29.3°N,103.3°~104.9°E)在1993年8月1日至1995年7月31日的震中分布图(图7)可见, 1993年8月7日、1994年12月30日、1995年4月26日在沐川凤村―硝坝东西向长度约5 km距离上,连续发生的5.0级、5.7级、5.0级地震,其余震区域相互连接。三次MS≥5.0级地震后均有余震,从M-t图(图8)上可见,第一次5.0级地震后较强余震活动持续约9个多月,在余震频度和强度相对减弱约8个月后又发生了第二次5.7级地震,5.7级余震活动持续4个多月,紧接着1995年4月26日发生第三次5.1级地震。这三次MS≥5.0级地震为主组成沐川震群,沐川震群不同于其他震群型地震那样持续活动时间集中,而是三次M≥5.0级地震时间间隔较长的原地重复事件。沐川震群地震序列ML≥3.0级地震目录见表2。

图7  沐川震群震中分布图(1993.8.7~1995.7.31)

Fig.7  Epicentral distribution of the Muchuan earthquake sequence

 

 

 

 

图8  沐川震群地震序列M-t图(上)和应变释放曲线图(下)

     (28.7°~29.3°N,103.3°~103.9°E)

Fig.8  M-t diagram and strain release curve of the Muchuan

       earthquake sequence

表2  沐川震群地震序列目录(ML≥3.0级)

Table 2  Catalogue of the ML≥3.0 earthquakes for the Muchuan earthquake sequence

编号

发震日期

发震时刻

震中位置

震级

震源深

度/km

震中

地名

结果

来源

 年   月  日

 时  分   秒

φN

λE

MS

ML

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1993  08  07

1993  08  07

1993  08  07

1993  11  19

1994  01  18

1994  02  07

1994  04  28

1994  10  12

1994  12  30

1995  02  03

1995  04  26

16  36  06

17  11  36

22  08  53

19  48  02

11  04  28

16  40  06

00  14  57

00  37  27

02  58  27

16  00  26

11  46  29

29°01′

29°01′

28°59′

29°11′

29°06′

29°09′

29°11′

28°54′

28°01′

29°02′

28°59′

103°36′

103°40′

103°40′

103°37′

103°37′

103°41′

103°40′

103°31′

103°39′

103°39′

103°39′

5.0

 

 

 

 

 

 

 

5.7

 

5.1

 

3.4

3.1

3.3

3.7

3.3

3.7

3.1

 

3.3

 

5

 

 

 

 

 

 

 

13

 

10

沐川凤村

 

 

 

 

 

 

 

沐川杨村

 

沐川凤村

1)

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

3)

 

 1.1993年8月7日5.0级地震单台序列特征

    据马边台(未列入省地震台网的地方台)单台资料,1993年8月7日地震后,至1993年10月26日共记录ML≥0.0级序列地震336次,其中0.0~0.9级地震150次;1.0~1.9级地震143次;2.0~2.9级地震41次; 3.0~3.9级地震2次,最大余震是8月7日主震后35分钟发生的3.4级,次大余震是距主震5小时32分钟发生的3.1级地震。从图9可见,余震序列强度起伏不大,而频次起伏较大,最小二乘和最大似然法求得MS 5.0级序列b值分别为0.84和0.79,h值为0.6。

图9  1993年8月7日沐川5.0级地震序列M-t、日频度和应变释放曲线图

Fig.9  M-t diagram,N-t diagram and strain release curves of the

       MS 5.0 Muchuan earthquake sequence

 

 

图10  1993年8月7日沐川5.0级地震余震分布图

      (1993.08.07~1993.10.26)

Fig.10  Distribution of the MS 5.0 Muchuan earthquake sequence

 

 从余震分布看(图10),MS 5.0级地震后15天内的早期余震呈东西向分布,基本分布在利店断层中段及其附近地区,余震的密集展布区范围东西约15 km,南北约10 km。后期余震则向利店断层北段及附近地区散开。

 1993年8月7日沐川MS5.0级地震序列表现出如下几点特征:①余震数量较多,主震与最大余震震级差大于1.6级,主震能量占5.0级地震序列总释放能量的95%。②序列强度起伏不大,而频次起伏较大,序列持续时间较长。③序列的空间分布范围不大,晚期余震向外扩展。

 2.1994年12月30日5.7级地震单台序列特征

 据马边水碾坝台单台(成都模拟遥测子台)记录,沐川MS5.7级地震后至1995年3月10日,共记录到ML≥0.0级地震1374次。其中0.0~0.9级810次;1.0~1.9级地震444次;2. 0~2. 9级地震97次;3.0~3.9地震20次;4.0~4.9级地震3次,最大余震震级为4.2级。其时间序列分布见图11。沐川5.7级震后序列用最小二乘和最大似然法求得序列b值分别为0.71和0.78,序列的h值为1.1。

图11  1994年12月30日沐川5.7级地震序列M-t、日频度和应变释放曲线图

Fig.11  M-t diagram,N-t diagram and strain release curve of

        the MS 5.7 Muchuan earthquake sequence

 

 沐川MS5.7级地震后20天内的早期余震,能定出震中经纬度的余震只有60次。它们基本上分布在利店断层中段。早期余震优势显示出北东东向分布的图像。余震密集区展布范围东西宽约25 km,南北长约14 km。晚期余震也一直在这个范围内活动(图12)。

 沐川MS5.7级地震序列表现出如下几点特征:①余震数量较多。主震与最大余震震级差大于1.5级,主震所释放的能量占全序列能量的95.6%。②序列频度前三天的频次占整个余震序列的48%,衰减正常。③序列的空间分布范围不大,晚期余震向外扩展不明显。

 3.1995年4月26日5.1级地震单台序列特征

 据沐川台单台(传输台)记录,1995年4月26日MS 5.1级地震后到 1995年6月 5日为止,共记录到ML≥0.2级地震731次。其中0.2~0.9级地震474次;1.0~1.9级地震223次;2.0~2.9级地震32次;ML>3.0级地震2次,最大余震震级为3.2级。其时间序列分布见图13。沐川MS 5.1级地震序列用最小二乘和最大似然法求得序列b值分别为:1.07和0.86,序列的h值为0.9。

图12  1994年12月30日沐川5.7级地震余震分布图(1994.12.30~1995.03.10)

Fig.12  Distribution of the MS 5.7 Muchuan earthquake sequence

 

 

 

图13  1995年4月26日沐川5.1级地震序列M-t、日频度和应变释放曲线图

Fig.13  M-t diagram,N-t diagram and strain release curve of

        the MS 5.1 Muchuan earthquake sequence

 

 在MS 5.1级地震余震序列中,能定出震中经纬度的仅有4次,因此无法给出余震震中分布图。但从S-P的到时差变化来看,S-P到时差在0.8~2.6s之间变化,且主要集中在1.8~2.0s之间,其中S-P到时差=2.0s占57%,S-P=1.8s占29%。二者在序列中共占86%。也就是说余震在一个相当狭小的尺度范围内活动。

 这次MS 5.1级地震序列所表现的特征为:①余震总量较多,其强度低,主震与次大地震震级差大于1.9级。主余震能量占全序列能量的99%以上。②后续序列频度前5天的频次占整个余震序列的48%,之后呈现起伏性衰减。③序列的空间分布范围较窄,向外扩展不明显。

 根据沐川三次5级以上地震野外考察的极震区等烈度线分布、余震分布图像以及震源机制解结果,分析认为:三次5级地震属同一震源区的多次破裂事件,三次5级地震持续时间较长,从各破裂事件序列分析,前两次事件余震丰富,序列均具主震-余震特点,而第三次事件余震较少。在第三次地震发生后,经研究判断这三次5级地震构成一次特殊震群。

 

 

震源机制解和主破裂面

 

采用上半球投影方法,利用四川省地震台网有人值守台资料,获取31个初动符号,求得三次5级以上地震震源机制结果[4](见表3和图14)。1993年8月7日沐川MS 5.0级地震其主压应力方位北23°西。节面Ⅱ走向近东西,与MS 5.0级地震的等震线Ⅶ度、Ⅵ度椭圆区长轴方向N75°E大体一致,由此推测,MS 5.0级地震震源机制的节面Ⅱ为主破裂面,地震断面倾向西南65°,力学机制呈右旋逆断层错动。1994年12月30日沐川MS 5.7级地震其主压应力方位北44°西且仰角较平。节面I走向近东西,与沐川5.7级地震的等震线Ⅶ度、Ⅵ度椭圆区长轴方向N50°E大体一致,由此推测,震源机制的节面I为5.7级地震的主破裂面,地震断面倾向南85°东,力学机制呈走滑作用为主走滑逆断层错动。1995年4月26日沐川MS 5.1级地震其主压应力方位南39°东。节面Ⅱ走向近东西,与MS 5.1级地震的等震线Ⅵ度椭圆区长轴方向EW大体一致,由此推测,MS 5.1级地震震源机制的节面Ⅱ为的主破裂面,地震断面倾向西南60°,力学机制与第一次5.0级地震相同也呈右旋逆断层错动[6]。

图14  1993~1995年沐川5.0、5.7和5.1级地震震源机制解图(据[4])

     (a) 1993.8.7沐川5.0级; (b) 1994.12.30沐川5.7级;

     (c) 1995.4.26沐川5.1级

Fig.14  Focal mechanism solutions of the MS 5.0, 5.7 and 5.1

        Muchuan earthquakes

 

表3  沐川震群震源机制解[6]

Table 3  Focal mechanism solutions of the Muchuan earthquakes

编号

节面Ⅰ

节面Ⅱ

P轴

T轴

B轴

X轴

Y轴

矛盾符号比%

结果来源

走向

倾向

倾角

走向

倾向

倾角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

1

24

NW

57

276

SW

65

337

5

238

43

68

47

187

25

294

33

12

[4]

2

85

SE

85

358

SW

55

316

20

210

25

78

55

268

35

174

5

16

[4]

3

11

NW

80

275

SW

60

114

14

238

28

27

58

186

30

281

10

20

[4]

注:①1993.08.07沐川5.0级地震;②1994.12.30沐川5.7级地震;③1995.04.26沐川5.1级地震。

 经过对三次沐川地震震中区附近穿过的北西向利店断层的实地考察,未发现该断裂在  地表的全新世活动证据,也没有发现它对震害程度和烈度分布产生控制作用,余震分布似乎也与利店断裂关系不大。分析认为利店断裂凤村以北地段并非沐川三次5级以上地震的发震构造。

 1993~1995年在沐川凤村―硝坝东西向长度约5 km距离上连续发生的3次5级地震,可能都发生在非常邻近的同一组(甚至同一条)发震构造上。同时它们的余震区互相连接,似乎表明三次地震沿隐伏的硝坝―凤村东西构造上完成了一次错动―贯通的过程。综合1993、1994、1995年沐川5.0、5.7、5.1级三次地震的考察结果、震源机制解、余震分布特征等依据,考虑到1993~1995年沐川县凤村-杨村间的5.0、5.7、5.1级三次地震等烈度线(图4~6)的极震区长轴方向均呈北东东―近东西向,并三者均在地表有相应的同方向活动断裂,故推测凤村―硝坝近东西向隐伏构造可能为沐川三次MS≥5.0级地震的发震构造。

 

 


观测台网及前兆异常  

 

距三次地震震中200km范围内(取5.7级地震震中为中心)共有37个地震台,其中33个台(含子台)有测震观测(图1),14个台有其他定点前兆观测(图15)。四川台网沿主要断裂带布设,而四川盆地至川滇交界东侧地区,由于历史地震活动频度和强度远低于四川西部地区,因此,前兆观测台站十分稀疏。在沐川5.0、5.7、5.1级地震震中距100 km内马边和峨眉台设有地倾斜和地磁观测;在101~200 km内,台站分布不均,大多位于震中西侧,共有定点前兆观测台站12个,有测震、地磁、地电、水氡、水位、水化、跨断层水准、跨断层基线、跨断层蠕变、地倾斜、地应力、重力等观测项目(见图15)。

 沐川震群的地震活动性中短期异常显示比较明显,其他观测项由于距震中较远,异常不是很普遍。只是个别台站的个别测项的中短期异常比较明显。地震异常情况登记见表4-1、表4-2和表4-3。除地震活动性异常外,前两次地震前出现一些中期前兆异常,在中期异常的背景上,出现短期异常,第1次5.0级地震前,有5项定点前兆观测异常,其中震中距100 km内有马边地磁Z分量1项异常,在101~200 km内有前兆异常4项;第2次5.7级地震前,有7项定点前兆观测异常,其中震中距100 km内有马边地磁Z分量1项异常,在101~200 km内有前兆异常6项;第3次地震前,只有少量短期异常,3项定点前兆观测异常均在101~200 km范围。三次地震的前兆异常台项比均偏低,分别为14%、19%和8%,异常情况详见表4-1、表4-2和表4-3及图16~26。

图15  1993~1995年沐川地震震中附近前兆台站分布图

Fig.15  Distribution of precursory monitoring stations around

        the epicentral area of the MS 5.0,5.7 and 5.1 Muchuan

        earthquakes

 

表4-1  异常情况登记表(1993年8月7日沐川5.0级地震)

Table 4-1  Summary table of precursory anomalies for the MS 5.0 Muchuan earthquake

表4-2  异常情况登记表(1994年12月30日沐川5.7级地震)

Table 4-2  Summary table of precursory anomalies for the MS 5.7 Muchuan earthquake

表4-3  异常情况登记表(1995年4月26日沐川5.1级地震)

Table 4-3  Summary table of precursory anomalies for the MS5.1 Muchuan earthquake

 

 

前兆异常特征分析

由图16可以清楚看到以下特点:

(1)小震成带分布。1993年8月7日沐川5.0级和1994年12月30日沐川5.7级地震前,在其北东方向上,均有一条宽40km,长120km的弱震条带,1993年8月7日前的弱震条带形成时间较早,而1993年8月7日沐川5.0级地震后,弱震条带又继续出现,1994年12月30日沐川再次发生5.7级地震。且这两次沐川5.0级和沐川5.7级地震均发生在这一弱震条带的端部。1995年4月26日地震前则无弱震条带出现。

图16  沐川三次5级以上地震震前ML≥2.0地震震中分布图

(a)1991.9.1~1992.08.31;  (b)1992.09.01~1993.08.07;

(c)1993.8.8~1994.12.30;  (d)1994.12.31~1995.04.26

Fig.16  Distribution of the ML≥2.0 earthquakes before the MS5.0,

        5.7 and 5.1 Muchuan earthquakes around the epicentral area

(2)小震活动集中。地震活动分布在川滇交界东侧一带地区,且3~4级地震相对活跃。中小地震活动自1992年5月开始增强,形成三个集中区:沐川-马边地区、宜宾-自贡地区和荣昌地区。1993年8月7日沐川5.0级地震前中小地震集中分布在沐川-马边地区和荣昌地区,时间约1年半,而自贡-宜宾地区地震相对较少。1994年12月30日沐川5.7级地震前,地震除仍集中在沐川-马边和荣昌地区外,宜宾-自贡地区也显著活跃,相继发生一系列 3~4级地震。1995年4月26日沐川5.1级地震前三个集中分布区的地震活动相对减少。

图17  沐川地区1991年1月~1996年2月间b值时间扫描曲线

      (a)最小二乘法;

      (b)最大似然法(28°30′~29°30′N,103°00′~104°10′E)

Fig.17  b-value curves in Muchuan area from 1991 to 1996

 

 

图18  1986年1月~1996年2月沐川地区M-t和月频度图

      (28°30′~29°30′N,103°00′~104°10′E)

Fig.18  M-t and N-t diagrams in Muchuan area from 1986 to 1996

 

 

图19  马边台地磁垂直分量月均值曲线图

Fig.19  Monthly mean value curve of vertical magnetic intensity

        at Mabian station

 

 

图20  四川南溪川-12井水位日均值曲线图

Fig.20  Daily mean value of groundwater level in Chuan-12

        well in Nanxi

 

 

图21  四川石棉挖角川-02井水位日均值曲线图

Fig.21  Daily mean value of the groundwater level in Chuan-2

        well at Shimian

 

 

图22  姑咱台水氡日测值曲线

Fig.22  Daily mean value of the Radon content in groundwater

        at Guzan station

 

 

图23  西昌太和水氡日测值曲线

Fig.23  Daily mean value of the Radon content in groundwater

        at Xichang station

 

 

图24  西昌台地磁偏角五日均值曲线图

Fig.24  Five-day mean value of the geomagnetic declination at

        Xichang station

 

 

图25  西昌小庙台SQ仪EW向日均值曲线图

Fig.25  Daily mean value curve of the tilt (SQ-EW) at

        Xichang station

 

 

图26  西昌小庙台钻孔应变NE(RZB-1)日均值曲线图

Fig.26  Daily mean value curve of borehole strain at

        Xichang station

 (3)前兆性震群活跃[4]。①1993年6月10日雷波ML3.7级地震序列,持续8天,地震41次,b=0.45,K=0.95;②1993年7月10日犍为ML3.7级地震序列,持续6天,地震59次,b=0.65,K=0.89; ③1994年6月6日犍为ML3.7级地震序列,持续6天,地震53次,b=0.44,K=0.84;④1994年10月8日宜宾ML3.7级地震序列,持续60天,地震101次,b=1.10,K=0.80; ⑤1994年12月11日宜宾ML4.3级地震序列,持续180天,地震404次,b=0.66,K=0.90。以上震群最重要的异常指标就是b值低,K值高。因此,成丛活动与前兆震群出现是沐川5.0和5.7级地震发生前的又一突出特征。

 图17显示的高b值异常出现在1992年,1993年8月7日5.0级地震前有一个短时段的低b值异常,1994年12月30日5.7级地震前也出现低b值异常,在低b值异常持续过程中发生1995年4月26日5.1级地震。

 图18显示,沐川三次5级以上地震前,该区地震活动强度变化不大,而频次增强明显。频次增强从1992年5月开始,1993年8月7日沐川5.0级地震就是在地震活动频次异常增强情况下发生的。1994年12月30日5.7级和1995年4月26日沐川5.1级地震前周围地区,小震群活动异常频繁、活跃但未出现区域地震活动频次增强的异常。

 在距沐川震群200km范围内,对40个前兆观测项进行逐一清理,发现有以下一些异常:

 图19是马边台地磁垂直分量月均值曲线,从1992年1月出现上升趋势,5月出现大幅度的加速上升,上升幅度达37nT,1992年11月开始突降45nT,1993年2月恢复到平均水平,在平均水平上徘徊了5个月,发生了1993年8月7日沐川5.0级地震。该地震发生后的1993年12月又出现突然下降,幅度达60nT,随即回升,1994年3月恢复最高值,然后开始缓慢下降,1994年9月下降到最低值后开始上升,逐渐恢复到平均水平时发生了1994年12月30日沐川5.7级地震。1995年4月26日沐川5.1级地震时,没有新的异常出现。

 南溪川-12井水位于1991年5月开始逐渐上升(图20),1993年8月7日的5.0级地震就发生在水位高值背景下。从1994年年初开始,井水位出现趋势下降,1994年5~8月出现加速下降,显示出明显的打破正常年变动态规律异常。可见1994年12月30日沐川5.7级地震前,川-12井水位既有趋势异常又有短期异常。

 石棉挖角川-02井1990年以来,水位出现连续下降(图21),1993年和1994年连续两年无年变变化,属于打破正常年变动态规律异常,1994年12月30日马边5.7级地震后,水位恢复正常年变动态规律,第一次5级地震后,该井水位持续波动变化,反映出区域的不稳定状态。

姑咱台水氡(图22)1992年出现高值异常,1992年底转折下降,1993年氡值一直维持在低值水平,在低值过程中发生1993年8月7日沐川5.0级地震。1994和1995沐川5.7和5.1级地震前,姑咱水氡异常不明显。

 西昌太和水氡1992年初趋势上升(图23),之后在高值持平,1993年8月7日沐川5.0级地震后,西昌太和水氡异常恢复。1994年,西昌太和水氡再次趋势上升,转折后发生1994年12月30日沐川5.7级和1995年沐川5.1级地震。

 图24是西昌台地磁偏角五日均值曲线,在1993年8月7日沐川5.0级地震前的大幅度上升及下降变化是由于1992年底至1993年3月25日该台仪器房附近老乡埋设了一根6m长直径0.67cm的钢管所致。随后该台仪器房在地震前不时受到牛奶场拖拉机进出干扰,地震后引起了西昌台高度重视,花大力气排除了各种干扰,使资料恢复了正常。在1994年12月30日沐川5.7级地震前有一个上升幅度达1′的震前正异常,震后马上恢复到正常。1995年4月26日沐川5.1级地震前的两个月又出现上升幅度达0.7′的正异常,震后恢复正常。

 西昌小庙台SQ仪EW向日均值(图25)1993年8月7日5.0级地震前异常不明显,震后EW向出现加速东倾异常,从1994年12月起出现转折加速异常,1994年12月30日和1995年4月26日先后发生5.7和5.1级地震,之后异常继续存在,随后1995年10月25日云南武定还发生6.5级地震。

 西昌小庙钻孔应变仅在1995年4月26日前NE测项出现短临异常(图26),1995年3月25日至4月26日发生5.1级地震前,NE向出现明显压应变,其幅度达120×10-8应变单位。

 

应急响应和抗震设防工作

1.1993年 8月7日沐川5.0级地震的应急响应[5] 4)

 1993年 8月7日沐川5.0级地震前,四川省地震局和有关市、县地震部门均有不同程度的预测10)、11)。在1992年11月,四川省地震局关于1993年的地震趋势意见中,对四川盆地西南缘及川东地区的地震危险性作出了中期判断。1993年7月20日四川省地震局监测预报研究所月会商认为:“3个月内,尤其在8月份,我省西部及其邻区存在发生5~6级地震的可能性。还应注意龙门山断裂中南段和马边地区,发生5级左右地震的危险性”。三要素估计较准确。乐山市地震办公室对第一次沐川5.0级地震也作出了较准确的中短期预测。

 1993年8月7日沐川5.0级地震发生时,沐川县委、县政府正在震区的凤村乡召开现场工作会议,县委书记和县长等领导在感到地震后,立即布置各级干部深入各村、组察看和了解灾情,慰问受灾群众,组织抗震救灾。正在县城的余子刚、马兆云副县长及时与省、市地震部门取得联系,并要求县邮电局派员抢修中断的电话线路,两小时后到震区的电话即恢复畅通。副县长还亲自到震区组织乡(镇)干部了解、汇总灾情,为地震现场工作组考察震害及评估损失提供了基础材料。震区乡、村干部不辞辛劳,深入各村、组察看灾情,组织抗震救灾。

 地震发生后,马边县地震台及时电告乐山市地震办公室,市地震办公室立即通过电话了解地震对全市的影响情况,并与沐川县领导取得了联系,同时开通了地震专用电台网。随后将了解到的情况迅速报告乐山市委、市政府和省地震局,并立即实施“地震应急反应预案”,将办公室人员分为两部分,一部分由乐山市地震办公室副主任带队赴沐川震区与省地震局联合开展现场工作;一部分坚持日常工作,负责联系及处理有关事宜。

 四川省地震局根据地震监测台网记录,迅速、准确地确定出地震三要素,震情值班室立即主动与沐川、马边县政府取得联系,收集灾情、并向四川省政府及中国地震局报告。四川省局领导同时召开有关职能处、室领导参加的紧急会议,布署应急工作,按照《四川省地震系统大震应急工作细则》规定,决定实施三级对策方案,一方面进行紧急会商;另一方面派出工作组日夜兼程于当天半夜赶到乐山市,会同乐山市地震办公室的人员,于1993年8月8日11点抵达沐川县城,下午进入震区,此时距发震约22个小时。

 总而言之,地震发生后四川省地震局、有关市地震局和地方各级政府的行动是迅速的,所采取的应急措施是得当的,因而做到通讯联络畅通、抗震救灾工作有序、地震现场工作顺利。

 2.1994年12月30日沐川5.7级地震应急响应和抗震设防建议[6] 5)

 1994年12月30日沐川5.7级地震前,四川省、市、县地震部门根据所掌握的前兆异常,尤其是区域地震活动性异常,均作出了马边及附近地区的中期地震预测,1993年11月四川省地震局监测预报研究所在1994年度的四川地震趋势研究报告中指出:“马边附近地区1994年度可能发生5.5级左右地震。乐山市地震办公室在《乐山市1994年度地震趋势报告》中也指出:“1994年乐山市地震活动处于高潮期的又一年,在未来一年内乐山市发生5.0级乃至更大地震的可能性较大,主要地点仍是马边及邻近地区。”

 1994年12月30日02时58分沐川5.7级地震发生后,四川省地震局立即派出了地震地质方面的专家于当日04点从成都昼夜兼程赶至乐山市,会同乐山市地震办公室专业人员组成第一批工作组于当日下午16时进入震区;晚上四川省地震局所属地震地质队的地震地质专家组成的第二批人员也到达震区;四川省地震局领导带领地震分析预报专家组成的第三批人员于下午出发深夜也赶到震区。所有到达现场的18名工作人员在四川省地震局领导的指挥下展开了地震烈度考察、震灾损失评估及震害调查等工作。与此同时,部分人员方同当地政府部门开展防震减灾的知识宣传和抗震救灾工作。

 在这次地震发生前,四川省和地方地震部门曾有中期预测意见10),加之本地区曾经历了1993年8月7日的沐川5.0级地震,因而尽管地震发生在半夜三点钟,沐川县委、县政府也能紧急启动地震应急区应措施,为稳定灾区人民生产、生活、了解地震灾害损失、为进一步完成地震现场各项工作打下一定基础。对震区的抗震设防提出了一些具体的建议。

 3.1995年4月26日5.1级地震应急响应[7] 6)

 1995年4月26日沐川5.1级地震前,四川省地震局监测预报研究所于1995年1月19日发出内部预测意见:1995年四川犍为至云南昭通一带及四川美姑至屏山间所围限的地区可能发生5~6级地震。

 1995年4月26日11时5.1级地震后,四川省、乐山市、沐川县、马边县各级党政领导十分重视,四川省委书记当即指示:“请省地震局加强观测监视,望乐山市立即派人去现场安抚群众,做好救灾工作……”。四川省地震局按《四川省地震系统大震应急工作细则》,立即采取了相应的对策,派出了以副局长为首的一行17人和乐山市地震办公室业务人员3人组成的现场工作组分别在两小时内从成都和乐山出发奔赴震区。四川省民政厅、乐山市、沐川县、马边县等各级政府也分别派出了有关领导前往震区察看灾情,慰问灾民,并采取了有效的抗震救灾措施,稳定了灾区的社会治安和生活工作秩序。在各级政府部门的积极支持和密切配合下,地震现场工作组历时7天,完成了现场宏观考察和灾情评估工作。现场工作组还通过新闻媒体向广大群众宣传了防震减灾的知识,并把所了解到的灾情及时向省政府作了汇报,为抗震救灾决策起到了应有的作用。

 

 

总结与讨论 

 

沐川三次5级以上地震事件的余震较为发育,且各序列均表现出主震-余震型特征,因此,对这类持续时间长的特殊震群的判断,若仅局限对事件序列的追踪,是难以对震群事件作出预测的。从前述可知,沐川三次5级以上地震单从每次事件的序列分析,三次事件的序列均具明显的主震-余震特点,每次主事件的能量占各自余震序列能量的95%以上;根据国内、外地震学家的研究成果,对地震序列类型的传统划分,震级差在0.6≤ΔM≤2.4为主震-余震型(包括前震-主震-余震型),沐川三次主事件与各自最大余震震级差均在这一范围内;从沐川三次主事件余震的强度和频次衰减看,第一次5.0级地震的余震频次起伏明显,第二次5.7级和第三次5.1级地震的余震频次起伏不明显,三次事件的余震强度的起伏均不明显。因此,很难通过第一或第二次主事件的序列判断第二或第三次发生的事件。沐川三次5级多地震前,四川省地震局和有关市、县地震部门均有不同程度的预      测10)、11),三要素估计较准确。三次地震前的预测都不是依据对地震类型的判别,而主要依据区域的小震成带分布、小震活动集中、前兆性震群活跃以及一些前兆观测作出的。

 按传统震型的判定,这三次5级地震间隔时间过长,很难将其确定为震群。在前两次5.0和5.7级地震发生后,曾分别对震型作出过主震-余震型的判定,但并没有将两次地震联系起来。第三次5.1级地震发生后,对比分析三次5级地震野外考察的极震区等烈度线分布、余震分布图像以及震源机制解结果可知:在沐川凤村至硝坝东西向长度约5 km距离上连续发生3次5级以上地震,反映出三次地震可能都发生在非常邻近的同一组甚至同一条发震构造上;从前述可知,三次地震的余震区域是相互连接的,三次宏观震中间相距仅2~3 km,认为三次5级地震属同一震源区的多次破裂事件;震源机制解结果显示第一次地震主破裂面走向276°,力学机制呈右旋逆断层错动,第二次地震主破裂面走向85°,力学机制呈走滑作用为主走滑逆断层错动,第三次地震主破裂面走向275°,力学机制也呈右旋逆断层错动,三次地震的主破裂面均为近东西向;三次5级地震持续时间较长,从各破裂事件序列分析,前两次事件余震丰富,序列均具主震-余震特点,而第三次事件余震较少,表明震源区能量释放趋于结束,显示出同一震源区破裂全过程。因此,三次5级地震构成一次特殊震群。

 沐川震群附近前兆观测台站布局比测震台站布局相对要差一些。四川台网沿主要断裂带布设,而四川盆地至川滇交界东侧地区,由于历史地震活动频度和强度远低于四川西部地区,因此,前兆观测台站十分稀疏。在沐川5.0、5.7、5.1级地震震中距200 km范围内大部分是空白,100 km范围内仅有马边台地磁Z分量一个测项和峨眉台地倾斜三个测项,101~200 km 的台项偏向西侧且相距较远,因此,无法对其前兆异常的时、空特征作深入分析。

 

参考文献和参考资料

参  考  文  献

[1] 唐荣昌等主编,四川活动断裂与地震,北京:地震出版社,1993。

[2] 刘盛利、吕贵选,1993年沐川5.0级地震预测及震灾评估,四川地震,2,1995。

[3] 何玉林、王新民、黄伟,1994年沐川5.7级地震烈度分布与震灾评估,四川地震,

    3,1996。

[4] 李桂芳、程万正,宜宾、沐川4次5级地震前后的地震活动特征,四川地震,3,1997。

[5] 程天才、刘盛利等,1993年8月7日四川沐川5.0级地震,中国地震年鉴(1993年),

    北京:地震出版社,1995。

[6] 陈代源,1994年12月30日四川沐川5.7级地震,中国地震年鉴(1994年),

    北京:地震出版社,1996。

[7] 陈代源,1995年4月26日四川沐川5.1级地震,中国地震年鉴(1995年),

    北京:地震出版社,1997。

 

参  考  资  料

 

1)四川省地震局地震观测研究所,四川省地震台网地震目录(1993年8月),1993年10月。

2)四川省地震局地震观测研究所,四川省地震台网地震目录(1994年12月),1995年2月。

3)四川省地震局地震观测研究所,四川省地震台网地震目录(1995年4月),1995年6月。

4)四川省地震局沐川震现场工作组,1993年8月7日沐川县凤村5.0级地震考察报告,

  1993年12月。

5)四川省地震局沐川震现场工作组,1994年12月30日沐川县杨村5.7级地震考察

   报告, 1995年12月。

6)四川省地震局沐川震现场工作组,1995年4月26日沐川县凤村5.1级地震考察报告,

   1995年12月。

7)中国地震局分析预报中心地震台网中心,全国地震目录(1993年)― CQ930112.TXT

   磁盘文件。

8)中国地震局分析预报中心地震台网中心,全国地震目录(1994年)― CQ940112.TXT

   磁盘文件。

9)中国地震局分析预报中心地震台网中心,全国地震目录(1995年)― CQ950112.TXT

   磁盘文件。

10)四川省地震局,1993年度四川地震趋势研究报告,1992年11月。

11)四川省地震局,1994年度四川地震趋势研究报告,1993年11月。