馬志江 馬起楊 侯林鋒 石樹中 楊福平

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浙江臨安4.2級(jí)地震特征及烈度調(diào)查

馬志江 馬起楊 侯林鋒 石樹中 楊福平

（浙江省地震局，杭州 310013）

2017年4月12日，浙江省杭州市臨安市發(fā)生4.2級(jí)地震，地震震中附近的潛川鎮(zhèn)、河橋鎮(zhèn)震感強(qiáng)烈，於潛鎮(zhèn)、太陽(yáng)鎮(zhèn)、湍口鎮(zhèn)等震感較為明顯。在對(duì)震區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、震源機(jī)制解資料分析的基礎(chǔ)上，開展了烈度調(diào)查，并繪制了地震烈度圖。本次地震震中烈度為Ⅴ度，面積22.6km2，烈度圈長(zhǎng)軸方向北東向，與馬金-烏鎮(zhèn)斷層走向一致。

臨安4.2級(jí)地震 馬金-烏鎮(zhèn)斷層 震源機(jī)制解 地震烈度

引言

2017年4月12日2時(shí)25分，浙江省杭州市臨安市（現(xiàn)為杭州市臨安區(qū)，考慮地震發(fā)生時(shí)行政區(qū)劃名稱為臨安市，本文沿用臨安市名稱）發(fā)生4.2級(jí)地震，震中（30.08°N，119.34°E）位于臨安市河橋鎮(zhèn)與潛川鎮(zhèn)交界附近的九龍坑，震源深度16.2km。震中附近的潛川鎮(zhèn)、河橋鎮(zhèn)震感強(qiáng)烈，於潛鎮(zhèn)、太陽(yáng)鎮(zhèn)、湍口鎮(zhèn)等地也有較明顯的震感。地震發(fā)生后，浙江省地震局啟動(dòng)了Ⅲ級(jí)響應(yīng)，組織工作隊(duì)趕赴地震現(xiàn)場(chǎng)，在對(duì)震區(qū)地質(zhì)構(gòu)造概況、震源機(jī)制解、實(shí)際震情等情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，開展了烈度調(diào)查，獲取了震區(qū)震害分布基本資料，并繪制了地震烈度分布圖。

1 震區(qū)地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造概況

震區(qū)在地貌上屬于浙西低山丘陵區(qū)，地勢(shì)自西北、西南向東部?jī)A斜。震區(qū)在大地構(gòu)造上屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的錢塘臺(tái)褶帶，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為大面積的間歇性升降運(yùn)動(dòng)，以整體抬升為主，震區(qū)發(fā)育第四系早期的坡洪積物、侏羅系凝灰?guī)r、志留系、奧陶系粉砂巖、泥巖及燕山期花崗巖等地層。震中附近發(fā)育區(qū)域性北東走向的馬金-烏鎮(zhèn)斷裂帶（圖1）。馬金-烏鎮(zhèn)斷裂帶是浙江省內(nèi)1條重要的區(qū)域性斷層（浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1989），控制前新生代地層分區(qū)，總體走向約40°，傾向南東，傾角約80°，震區(qū)一帶斷層帶寬12km、由多條分支組成，在東山畈采石場(chǎng)觀察點(diǎn)見其中一主要分支斷層的出露剖面（圖2），剖面上斷層切割寒武紀(jì)厚層灰色灰?guī)r，剖面中見3個(gè)斷面（f1、f2、f3），性質(zhì)皆逆斷。其中，f1為單一斷面，f2與f3則構(gòu)成寬約2m的黃褐色粗碎裂巖；f2、f3延伸到?jīng)_溝對(duì)面，斷面及黃褐色粗碎裂巖仍出露清楚（圖3），且沿2個(gè)斷面還形成1—2cm的灰綠色斷層泥，斷層泥ESR樣品測(cè)試結(jié)果為（151±30）ka BP，表明斷層中更新世有過活動(dòng)跡象。

圖1 臨安4.2級(jí)地震構(gòu)造簡(jiǎn)圖

1：厚層灰色灰?guī)r；2：逆斷層及黃褐色粗碎裂巖

2 震源機(jī)制

采用CAP方法（Zhao等，1994；Zhu等，1996；Wang，2011），計(jì)算獲得了此次地震的震源機(jī)制解。其中，節(jié)面I走向?yàn)?98°，傾向87°，滑動(dòng)角-12°；節(jié)面II走向?yàn)?9°，傾向78°、滑動(dòng)角為-177°；主壓應(yīng)力軸（軸）方位角平均為253°；主張應(yīng)力軸（軸）方位角平均為344°。震源機(jī)制解具體數(shù)值見表1，擬合波形如圖4所示，圖中紅色曲線為理論地震波形，黑色曲線為觀測(cè)地震波形。

1：厚層灰色灰?guī)r；2：逆斷層及黃褐色粗碎裂巖；3：逆斷層及灰綠色斷層泥；4：ESR樣點(diǎn)

表1 臨安4.2級(jí)地震震源機(jī)制解參數(shù)

圖4 臨安4.2級(jí)地震震源機(jī)制解參數(shù)

CAP方法求解震源機(jī)制解受震源深度影響較大。通過設(shè)置步長(zhǎng)1km，搜索不同深度對(duì)應(yīng)的震源機(jī)制解，擬合誤差越小，深度越準(zhǔn)確。最終，得到誤差最小的16.2km為此次臨安4.2地震最佳震源深度（圖5）。

圖5 隨震源深度變化的震源機(jī)制解擬合誤差

震區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的特征以北東東向水平壓應(yīng)力、北北西向水平張應(yīng)力為主，北東向斷層容易發(fā)生右旋走滑錯(cuò)動(dòng)，震源機(jī)制解顯示本次地震受大范圍構(gòu)造應(yīng)力的控制。

3 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與震害特征

3.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

依據(jù)《地震現(xiàn)場(chǎng)工作（第3部分）：調(diào)查規(guī)范》、《地震現(xiàn)場(chǎng)工作（第4部分）：災(zāi)害直接損失評(píng)估》（中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等，2012a，2012b）及《中國(guó)地震烈度表》（GB/T 17742—2008）（中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等，2009）中的技術(shù)要求，主要根據(jù)震區(qū)人的感覺、器物反應(yīng)、房屋震害程度等（夏坤等，2011）開展地震烈度調(diào)查與評(píng)定工作。根據(jù)當(dāng)?shù)卣答伒恼鸶星闆r，分別在潛川鎮(zhèn)、河橋鎮(zhèn)、於潛鎮(zhèn)、太陽(yáng)鎮(zhèn)和湍口鎮(zhèn)安排調(diào)查路線，共25個(gè)調(diào)查點(diǎn)，取得了震區(qū)大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和第一手資料，調(diào)查范圍基本上覆蓋了本次地震震區(qū)。地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查路線及調(diào)查點(diǎn)分布見圖6。

圖6 臨安4.2級(jí)地震調(diào)查線路圖

3.2 震區(qū)烈度分布情況

通過對(duì)25個(gè)調(diào)查點(diǎn)的震害評(píng)估與科學(xué)考察，同時(shí)收集了當(dāng)?shù)卣峁┑娜藛T傷亡、房屋受損排查情況以及山塘水庫(kù)基礎(chǔ)設(shè)施和地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)排查情況，4個(gè)調(diào)查點(diǎn)的烈度評(píng)定為Ⅴ度，分別為潛川鎮(zhèn)的五里亭、茶葉山、魚潭和過水埠，主要分布在震中的東北和西南，Ⅴ度區(qū)面積約22.6km2；其余21個(gè)調(diào)查點(diǎn)烈度評(píng)定為Ⅳ度（圖7）。本次地震未造成人員傷亡和較大經(jīng)濟(jì)損失。

Ⅴ度區(qū)人和器物的反應(yīng)特征主要為：①震區(qū)主要建筑為3層房屋，絕大多數(shù)調(diào)查點(diǎn)居民居住在2樓，反映震感強(qiáng)烈，多數(shù)人夢(mèng)中驚醒，少數(shù)逃出戶外，個(gè)別居民在室外過夜直至天明；②絕大多數(shù)被調(diào)查居民聽到地聲，且反映聲音很響，如同打雷的轟轟聲或放炮聲，部分居民能明確指出聲音由震源方向傳來；③大多數(shù)被調(diào)查居民聽到門窗、屋頂、屋架顫動(dòng)作響，且門窗響聲較大；④多數(shù)被調(diào)查居民感覺床和懸掛物有較大幅度的晃動(dòng)。

圖7 臨安4.2級(jí)地震烈度圖

Ⅴ度區(qū)房屋震害特征主要為：①個(gè)別土木、磚木結(jié)構(gòu)房屋有老裂縫加寬、加長(zhǎng)及墻皮脫落現(xiàn)象；②個(gè)別砌體結(jié)構(gòu)房屋出現(xiàn)細(xì)微裂縫和老裂縫加寬、加長(zhǎng)及灰土掉落現(xiàn)象（圖8）。

通過調(diào)查分析本次地震的房屋破壞情況，認(rèn)為造成破壞的主要因素有以下方面：

（1）房屋質(zhì)量

震區(qū)內(nèi)產(chǎn)生破壞的個(gè)別房屋屬于老舊房屋，建造時(shí)基本沒有采取任何抗震措施，而且房齡長(zhǎng)，一般多在20多年以上，有的甚至30、40年，這些房屋多為夯土（磚、石）墻木結(jié)構(gòu)，或者某一面承重墻為空斗磚墻，由于房齡長(zhǎng)、年久失修且普遍存在裂縫，有的墻體已傾斜，特別是房屋的屋頂、屋內(nèi)木架構(gòu)，梁木多有腐爛現(xiàn)象；另外，震區(qū)內(nèi)部分建造于2000年以前的砌體房屋中，僅有少數(shù)有地梁或圈梁，多數(shù)無(wú)地梁、圈梁和構(gòu)造柱，抗震性能較差，加之地基基礎(chǔ)的不均勻，個(gè)別房屋墻體出現(xiàn)細(xì)微裂縫或抹灰縫。

（2）場(chǎng)地效應(yīng)

震區(qū)位于山區(qū)，多數(shù)自然村分布于陡坡、邊坡等地，導(dǎo)致部分調(diào)查點(diǎn)上的個(gè)別房屋在建造時(shí)為天然地基加壘石形成的不均勻基礎(chǔ)（屬于抗震不利地段），地震時(shí)容易產(chǎn)生沉降差異，抗震穩(wěn)定性差，易出現(xiàn)輕微破壞。

（a）五里亭某戶磚木結(jié)構(gòu)房屋二樓窗口下墻皮掉落；（b）新橋頭某戶土木結(jié)構(gòu)房屋墻體老裂縫加長(zhǎng)、加寬；（c）魚潭村某戶砌體房屋老縫加長(zhǎng)，瓷磚出現(xiàn)細(xì)小裂紋

4 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)臨安4.2級(jí)地震開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，得出如下認(rèn)識(shí)：

（1）震源機(jī)制解顯示長(zhǎng)軸方向?yàn)楸睎|向，與馬金-烏鎮(zhèn)斷裂帶走向基本一致；地震現(xiàn)場(chǎng)地震烈度調(diào)查結(jié)果表明，本次地震的影響烈度最高為Ⅴ度，面積22.6km2，烈度圈長(zhǎng)軸方向?yàn)楸睎|向，與地震震源機(jī)制解及北東向馬金-烏鎮(zhèn)斷裂帶方向一致。

（2）本次地震震中附近的潛川鎮(zhèn)、河橋鎮(zhèn)震感強(qiáng)烈，但未造成人員傷亡和較大經(jīng)濟(jì)損失，震中區(qū)少數(shù)房屋有輕微開裂和老裂縫加長(zhǎng)、加寬現(xiàn)象。

（3）與浙江省內(nèi)其它類似震級(jí)大小的地震相比，此次地震震源深度較深（16km），地面的地震破壞影響相對(duì)較小，因此雖然震感強(qiáng)烈，但震害相對(duì)較輕。

夏坤，張令心，劉潔平，2011．中外烈度表“人的感覺”和“器物的反應(yīng)”對(duì)比研究．地震工程與工程振動(dòng)，31（5）：21—29．

浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1989．浙江省區(qū)域地質(zhì)志．北京：地質(zhì)出版社．

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局, 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2009．GB/T 17742—2008 中國(guó)地震烈度表．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社．

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局, 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2012a．GB/T 18208.3—2011地震現(xiàn)場(chǎng)工作第3部分：調(diào)查規(guī)范．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社．

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局, 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2012b．GB/T 18208.4—2011地震現(xiàn)場(chǎng)工作第4部分：災(zāi)害直接損失評(píng)估．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社．

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Zhao L. S., Helmberger D. V., 1994. Source estimation from broadband regional seismograms. Bulletin of the Seismological Society of America, 84(1): 91—104.

Zhu L. P., Helmberger D. V., 1996. Advancement in source estimation techniques using broadband regional seismograms. Bulletin of the Seismological Society of America, 86(5): 1634—1641.

Characteristics and Intensity Survey of the Lin'an4.2 Earthquake of Zhejiang Province

Ma Zhijiang, Ma Qiyang, Hou Linfeng, Shi Shuzhong and Yang Fuping

(Zhejiang Earthquake Agency, Hangzhou 310013, China)

On April 12, 2017,4.2 earthquake occurred in Lin'an, Hangzhou, Zhejiang Province. Near the epicenter area, people in Qianchuan town and Heqiao town felt quake strongly, and the tremor was also felt in Yuqian town, Taiyang town and Chuaikou town. On the basis of the analysis of the geological structure and the source mechanism of the earthquake, we conducted the survey and mapped the seismic intensity. The earthquake epicenter intensity of Ⅴ degrees, covers an area of 22.6km2with the long axis in north-east direction, and is consistent with the strike of Majin-Wuzhen fault.

Lin'an4.2 earthquake; Majin-Wuzhen fault; Focal mechanism solution; Earthquake intensity

馬志江，馬起楊，侯林鋒，石樹中，楊福平，2018．浙江臨安4.2級(jí)地震特征及烈度調(diào)查．震災(zāi)防御技術(shù)，13（3）：689—696．

10.11899/zzfy20180320

2017-12-27

馬志江，男，生于1977年。高級(jí)工程師。主要從事地震地質(zhì)及地震應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查評(píng)估方面研究。 E-mail：934176052@qq.com