1815年山西平陸地震極震區崩塌滑坡地震災害成因淺析

劉艷春

(1.山西省地震局，山西 太原 030021；2.太原大陸裂谷動力學國家野外科學觀測研究站，山西 太原 030025)

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·地震地質·

1815年山西平陸地震極震區崩塌滑坡地震災害成因淺析

劉艷春1，2

(1.山西省地震局，山西 太原 030021；2.太原大陸裂谷動力學國家野外科學觀測研究站，山西 太原 030025)

極震區；地質災害；地震崩塌滑坡

0 引言

地震次生的地質災害是指由地震活動引起的地質災害。包括地震中直接導致的次生災害和地震以后相當一段時期內發生的次生災害，主要包括崩塌、滑坡、地面形變、噴沙冒水、砂土液化、泥石流、洪水等[1]。地震次生的地質災害增強了地震災害的破壞效應[2]，加重損失程度，是地震災害研究的重要組成部分。以1815年山西平陸發生的6級強烈地震為例，試從地形地貌和地震構造兩方面分析該次地震崩塌滑坡次生災害的形成條件及發生特征。

1 地震概況和極震區地震災害記錄

清嘉慶二十年九月二十一日(1815年10月23日)子時，平陸發生強烈地震。據歷史記載資料分析，其基本參數確定為：

發震時間為1815年10月23日，震中位置北緯34.8°，東經111.2°，震中烈度Ⅸ度，震級6級。這次強震的史料記載，是我國歷史地震中記載最豐富的一次。據光緒《平陸縣續志》等史料記載：九月十九日夜，有彤云自西北直亙東南，少傾始散，地大震如雷，天地通紅，大樹掃地復起，房屋搖動，平地忽裂數丈，涌出黑沙水，開而復合，損壞房屋無數，翻傍崖居者多壓死，邑內唯西牛、下牛、王家溝、越冀、軨轎等村最重。

這次地震造成的傷亡慘重，共壓死14 700多人。傷亡原因除去建筑物坍塌外，地震引起的崩塌滑坡是加重震害損失和人員傷亡的重要因素。以下為史料記載中關于此次地震崩塌滑坡地質災害的情況。

據嘉慶二十年十月初八日，山西巡撫衡齡向嘉慶皇帝呈送的平陸地震災情的奏摺《山西巡撫衡齡奏摺》“自運城至茅津渡一帶，間有土崖倒塌，運鹽車路阻礙之處。”

據嘉慶二十年十一月初四日，《衡齡錄副奏片》“鄉村中并有傍崖居民，崖傾被覆，人畜蕩然者。”

據嘉慶二十年十一月二十四日，《那彥寶奏摺》“而平陸本系土山環境，居民多于通衢兩旁負巖穿穴，聚族而居，一經震動，巖土披卸，窯孔全坍，遂致初次地震，該二縣所屬之軨轎村、陌底鎮、茅津渡一帶，被災獨重。”

從以上史料可知，1815年平陸地震引發了多處崩塌滑坡地質災害。

2 極震區的地形地貌條件

極震區的平陸縣千溝萬壑，地處中條山南側的傾斜山地，相對比高900～1 300 m。地貌類型主要有山勢較陡峭的變質巖斷塊中山區、破碎黃土塬區和黃河沖積平原區三種(見第33頁圖1)。其中破碎黃土塬區為區內主要地貌類型，也是地震崩塌滑坡災害的主要發生地區。

圖1 極震區地形地貌圖Fig.1 Topography and geomorphology of meizoseismal area

破碎黃土塬主要分布于中條山南麓與黃河谷地之間的平陸縣境，其原是古三門峽盆地的一部分，第四紀早更新世時堆積了河湖相沉積物及洪積物，其后隆起，并接受了厚50米左右的離石黃土和馬蘭黃土，后經流水切割成密度較大的溝谷網。地層主要為早更新世至中更新世的湖積物、沖洪積物和晚更新世的黃土。受近EW向黃河的影響，剝蝕強烈，形成密集平行分布的南北向侵蝕沖溝。大部分溝谷溝深坡陡，且由于黃土的直立性和易蝕性，受地震影響，塬邊易產生崩塌滑坡。

據野外調查，平陸縣境內黃土溝谷區有大量崩塌滑坡堆積體，崩塌滑坡主要發育在晚古生代以來的地層中，大部分發育在第四系和第三系，其次為二疊系、石炭系，巖性以黃土、砂質土、黏土、砂巖及泥巖為主。巖體結構有層狀(夾軟弱巖層)和松散狀，其工程地質條件差或較差。崩滑體長度和寬度十米至數百米不等，坡度20°～60°。平面形態為矩形、半圓形，剖面形態為線形、凹形、階狀[3]。

綜上，極震區的平陸一帶地形起伏劇烈，地表切割嚴重，甚至發育有大量滑坡體、危巖體，為崩塌滑坡次生災害的發生提供基礎條件。

3 極震區的地震構造環境

極震區的地震構造環境為該次地震提供了動力因素。極震區處于山西斷陷帶的三門峽斷陷盆地，新生代的始新世—漸新世，該盆地作為汾渭斷陷帶的一部分斷陷沉降，到晚第三紀的中新世時期，三門峽盆地由前期的斷陷沉降轉為抬升，直到上新世開始才又轉為斷陷沉降。上新世的斷陷沉降一直延續到第四紀的早、中更新世，三門峽盆地第四紀最大斷陷幅度在靈寶一帶約500 m，在平陸一帶為300 m。斷陷盆地內歷史上共發生4級以上歷史地震4次，最大為1815年平陸6級地震。

三門峽盆地內，衛片解釋得出，北東東、北北西、北西等方向的斷裂發育，交匯于平陸一帶，形成一個能量積累較強的應力地區。尤為突出的是運城—三門峽一帶，分布著一系列軸向為北西向的背向斜構造帶，該構造帶和三門峽盆地復合于平陸一帶。可知該區新構造活動十分強烈、地震頻繁，可誘發大量崩塌滑坡地質災害。

另據歷史地震記載中所反映的烈度，崩塌滑坡與地震強度及地震烈度的大致關系是：震級小于5級，地震烈度小于Ⅵ度，崩塌滑坡地質災害很少發生，即使發生，其數量和規模也都很小；震級5～6級，地震烈度Ⅵ～Ⅶ度，崩塌滑坡地質災害普遍發生，數量較多，規模較大；震級大于6級，地震烈度大于Ⅶ度，崩塌滑坡地質災害活動強烈，數量多，且規模大[4]。

從該次地震破壞最強烈的極震區地形地貌圖可見，1815年平陸地震的極震區(Ⅸ度區)位于中條山隆起南麓至黃河三門峽沖積平原之間[5]，地震導致的崩塌滑坡主要分布于極震區的破碎黃土塬地區。地震期間，震動荷載作用于不穩定巖體，使巖體在重力作用下，沿著結構面發生變形位移，最終形成崩塌和滑坡。

4 結論

通過從地形地貌條件及地震構造環境兩方面，對1815年平陸6級地震極震區崩塌滑坡地質災害進行研究，得出如下結論：

(1) 地形地貌條件是此次地震崩塌滑坡災害形成的主要因素之一，崩塌滑坡主要發育于溝谷溝深坡陡處。

(2) 地震構造環境是此次地震崩塌滑坡災害的動力因素，震區新構造運動十分強烈，發生多次破壞性地震，形成較多的地震崩塌滑坡地質災害。

[1] 李昭淑，崔 鵬.1556年華縣大地震的次生災害[J],山地學報,2007,25(4):425-426.

[2] 扈桂讓，趙晉泉，郭 瑾，等.基于Excel自動繪制地震安全性評價報告的鉆孔綜合柱狀圖[J].山西地震，2016(1):16-18.

[3] 邢福林，韓文德.山西省平陸縣地質災害發育特征及其成因淺析[C].中國金屬學會，2003年中國鋼鐵年會論文集.北京：冶金工業出版社,2003：206-209.

[4] 劉鳳民，張立海，劉海青，等.中國地震次生地質災害危險性評價[J].地質力學學報,2006，12(2):128-129.

[5] 史雙雙，趙 強，董 斌，等.山西平陸黃河沿岸震積層特征研究[J].山西地震，2016(1):1-4.

Causes of Earthquake-induced Collapse and Landslide Disasters in Meizoseismal Area of The 1815 Pinglu Earthquake in Shanxi

LIU Yan-chun1,2

(1.Earthquake Administration of Shanxi Province, Taiyuan, Shanxi, 030025, China;2.State Key Observatory of Shanxi Rift System, Taiyuan, Shanxi 030025, China)

Meizoseismal area; Geological disaster; Earthquake-induced collapse and landslide

1000-6265(2016)04-0032-03

2016-05-10

劉艷春(1987— )，女，山西省五臺人。2007年畢業于太原理工大學，碩士研究生，工程師。

P315.94

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