周至兩次地震烈度異常的研究

1、周至兩次地震烈度異常的研究王衛(wèi)東1 張永志1 吳芳1 易學(xué)發(fā)2 李少睿2（1長安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院，陜西 西安 710054；2.陜西省地震局, 陜西 西安 710068）摘要：周至1988年ML4.3和1993年ML 3.6級(jí)地震都在100km以外的柞水縣城形成了高烈度異常區(qū)，本文從區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、場(chǎng)地條件和介質(zhì)品質(zhì)因子分布等方面研究了這一現(xiàn)象。結(jié)果表明：這兩次地震造成的柞水高烈度異常與該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、介質(zhì)品質(zhì)因子分布和柞水縣城的局部地形條件密切相關(guān)。關(guān)鍵詞：烈度異常；Q值；地質(zhì)構(gòu)造；地震反應(yīng)Research on the Intensity Anomaly of Two Earthqua

2、kes in ZhouZhiWang Wei-Dong1 Wu fang1 Zhang Yong-zhi1 Yi Xue-fa2 Li shao-rui2(1. College of Geology Engineering and Geomatics, Changan University, Xian 710054，China；2.Earthquake Administration of Shaanxi Province, Xian 710068，China)Abstract：The two earthquakes with ML4.3 and ML 3.6 occurred in Zhouz

3、hi in 1988 and 1993 both caused the intensity anomaly in Zhashui county which is 100km away from the epicenters. In this paper, through the research on regional geological structures ，Q value distribution and site conditions，this intensity anomaly is analyzed. The results show that the intensity ano

4、maly in Zhashui county caused by the two earthquakes is closely related with the regional geological structures ，Q value distribution and local topography of Zhashui county.Key Words: Intensity anomaly；Q value； geological structures；seismic response前言1988年1月和1993年4月，在陜西省周至縣分別發(fā)生了ML4.3和ML 3.6級(jí)地震，震中烈度分

5、別為度和度，有感面積分別為1120km2和630km2。這兩次地震發(fā)生時(shí)，距震中100 km以外的柞水縣城震感強(qiáng)烈，其中1993年4月ML 3.6級(jí)地震后，柞水縣城烈度為度，與震中烈度相同；而1988年1月ML4.3級(jí)地震后，柞水縣城烈度為度，僅低于震中區(qū)烈度（），與距震中10km的地區(qū)烈度相同，而同在震中距為100km左右的西安市和寶雞縣城，甚至在震中距80km的咸陽市，烈度都在度以下1。近年來對(duì)該地區(qū)的介質(zhì)品質(zhì)因子分布已有了初步的研究2。本文從地質(zhì)構(gòu)造、場(chǎng)地條件、介質(zhì)品質(zhì)因子分布等方面研究了此烈度異常現(xiàn)象，結(jié)果表明：這兩次地震造成的柞水高烈度異常與該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、介質(zhì)品質(zhì)因子分布和柞水縣城

6、的局部地形條件密切相關(guān)。1 周至兩次地震的等震線分布特征 由于周至兩次地震均發(fā)生在人口稠密的陜西關(guān)中地區(qū)，有利于進(jìn)行宏觀烈度調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果繪制出了地震等震線圖（圖1），由圖可見，兩次地震極震區(qū)的長軸方向分別為NEE和NNW向，呈共軛分布，與渭河斷陷盆地區(qū)的強(qiáng)震的共軛現(xiàn)象一致，通過對(duì)等震線的分析，按正常地震波能量衰減，柞水縣城不可能受到波及1。而以往對(duì)渭河盆地地震波的衰減研究往往認(rèn)為地震波沿東西向的衰減要小于沿北南向的衰減，且秦嶺山脈會(huì)加劇地震波的衰減3，4，顯然無法解釋這兩次地震在柞水縣城造成的烈度異常。圖1 周至兩次地震等震線圖A 1988年ML4.3 B 1993年ML 3.8Fig.

7、1 The isoseismic map of the two earthquakes in ZhouzhiA the earthquake in 1988 with ML4.3 B the earthquake in 1993 with ML3.82 烈度異常原因的研究由圖2可見，周至和柞水之間雖被秦嶺山脈分隔，但其間為一整體性很好的震旦系古地層，有利于應(yīng)力的傳遞和地震波的傳播。圖2 陜西區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖Fig.2 Map of geological structure in Shaanxi Province1.衛(wèi)星構(gòu)造 2.地殼等厚線 3.新生代活動(dòng)斷裂 4.秦嶺山界限 5.震旦系結(jié)構(gòu)局部孤

8、突地形場(chǎng)地由于地震波折、反射造成能量會(huì)聚，往往會(huì)導(dǎo)致其震害比平緩場(chǎng)地震害平均高一度5 ，而柞水縣城正位于乾佑河旁的孤山上，這種局部孤突地形場(chǎng)地也是地震震害加重的原因之一。從柞水區(qū)域構(gòu)造圖（圖3）可見，柞水縣城附近正處于北西向斷裂的交匯處，縣城處于山上，斷層埋藏較淺，淺層斷層對(duì)地震動(dòng)的放大作用將進(jìn)一步加劇震害6，7。圖3 柞水縣城區(qū)域構(gòu)造圖Fig.3 Map of regional geological structure in Zhashui County圖4是我們利用P波初動(dòng)半周期得到的渭河斷陷盆地及鄰區(qū)的Q值分布圖2，由圖可見，在周至與柞水縣城間存在北西南東向的高Q值通道，因而造成了柞水縣

9、城烈度異常增高；而位于其東北方向的西安、富平低Q值區(qū)則加快了地震波向東北方咸陽和西安市的衰減；其西部地區(qū)的低Q值則加快了地震波向西側(cè)的寶雞縣城方向的衰減。圖4 渭河斷陷盆地及鄰區(qū)的Q值分布圖Fig.4 Contour map of Q value Distribution in Weihe fault depression basin and its adjacent areas3 結(jié)論 綜上所述，我們認(rèn)為周至兩次地震在柞水縣城的烈度異常由以下因素造成： （1）震中區(qū)和柞水縣城之間雖被秦嶺山脈分隔，但其間為一整體性很好的震旦系古地層，有利于應(yīng)力的傳遞和地震波的傳播。 （2）柞水縣城位于乾佑河旁

10、的孤山上，這種局部孤突地形場(chǎng)地加重了地震震害；柞水縣城附近正處于北西向斷裂的交匯處，且斷層埋藏較淺，淺層斷層對(duì)地震動(dòng)的放大作用進(jìn)一步加劇了震害。 （3）在震中區(qū)和柞水縣城之間存在北西南東向的高Q值通道，地震波衰減較慢，而其它方向或存在低Q值區(qū)或整體Q值較低，地震波衰減較快，因而造成了柞水縣城的高烈度異常。 參考文獻(xiàn)：1 邵輝成，謝家樹. 1988年1月6日周至、武功3.8級(jí)地震及宏觀資料研究J.地震地磁觀測(cè)與研究，1989，10（3）：3740.2 王衛(wèi)東, 杜長娥. 渭河斷陷盆地及鄰近地區(qū)的Q值分布與地震災(zāi)害關(guān)系的初步研究J.災(zāi)害學(xué)，2003，18（3）：5053.3 王景明. 渭河盆地活動(dòng)

11、構(gòu)造與地震J.地殼形變與地震，1983，3（4）：59-66.4 彭建兵，張駿，蘇生瑞等.渭河盆地活動(dòng)斷裂與地質(zhì)災(zāi)害M.西安：西北大學(xué)出版社，1992，102-1125 溫瑞智，周正華，孫平善等.斷層場(chǎng)地地震動(dòng)分析J. 地震工程與工程震動(dòng),2002,22(1):2127.6 李仕棟，羅奇峰.非活動(dòng)隱伏斷層對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響J. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2003,12(4):2528.7 曹炳政，羅奇峰.淺層斷層對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)影響的有限元分析J. 地震學(xué)報(bào),2003,25(1):96101.聯(lián)系人：王衛(wèi)東通信地址：西安市長安大學(xué)雁塔校區(qū)地測(cè)學(xué)院地球探測(cè)與信息工程系郵政編碼：710054，聯(lián)系電話82339636E-mail