1303年山西赵城8级地震及其有关参数的研究

络7卷．第3期1984q~5月地震研究JOURNALOFSEISMOLOGICALRESEARCHV01．7,No．3May．’．．．馅田年山齿赵城，．，．．，；18级地震及其有关参数的研究姚国于·：蒋耘．余学明(国家地震局地球物理所)(山西省农椭学院综合考察研究所)(山西省文物工作委员会)*；；，!；；!一摘；要；；!，·；!；；；；!；·!；! t?!．；1303年9月土7日在欧亚板块内椰i的中国山西省发生了一次毁灭性地震。它是地震界迄今所公认；的8级大震中年代最早的，也是15世纪以前世界上死亡人数最多，记载较完整的一次特大地震。该震使山甲省大部分地区遭到了严重破坏，陕西，河南，；河北等省的㈡些州，县遭到了不同程度的破坏。共死亡27万至47万人，伤者数十万众。‘．经考查，发震时间在1303年9月17日地方时间晚，8时左右(即元朝大德七年八月初六日戌时)，震中位置在北纬'36。18．5’，?东经111。46．5+(即今洪洞县和霍县之间，元朝时为赵城县境)3震中烈度为11度，震级8．1级，震源深度29公里，发震断层的走向为·灿重3尸丑倾向S77。召。’．；；；．；，·、；．：：，·丛—)二’一，刚目；；近年，随着板块构造学说的发展，地学工作者对板坎内部为何发生18级以上大震?等问题产生了很大兴趣，另外，由于灾害性地霹在许多国家相继发生，引起了世界上受地震威胁国家对人口稠密区域的浅源特大地震．!(M，≥?÷)的预报方法研究的关注。而；!；号；山西省公元1303年发生的地震既是板内8级以上大震和人口稠密区域发生的浅源特大地震，又是我国地震工作者所公认的国内8级地震中年代最早的、十五世纪以前资料最丰富的，记载较为具体的地震。该震不仅关系到上述问题的研究，而且还关系到所在断裂带(华北地面破裂带，，，或汾渭地堑带，或祁吕扔兰山字型构造带)地震危险性的研究。本文1983年4月29日收到。，笋加该次地震考查的还有地球物理所，山西省文物工作委员会，省地战局212队等7位冈志，314地震拼兜·；我国著名地震学家李善邦先生曾研究过该次地震c1)，在他的研究基础上我们根据实地考察资料和近年查到的新史料结合《中国地震资料年表》，对该震的实际灾情及有关参数进行系统的研究。1303年9月17日地方时间晚上8时左右(即元朝大德七年八月初六日戌时)在山西省赵城(元时为平阳路霍州赵城县，今属洪洞县)附近发生了8，1级地震。该震使山西省大部地区遭到严重破坏，对陕西、河南，；河北等省韵部分县造成了一定程度的破坏，人员死亡27万至47J?5千人，．伤数10万人，：牲畜死<；不计其邀勺太翠后天早三年无收，人民离家，失业、饥硼+主要震区形肪“狼籍荒废＼哟绷腊象只一．：二、极震区地质背景1303年地霞震中位于华北地面破裂带上[1)。该破裂带是喜马拉雅期发生的，为一连串内陆凹陷(断陷盆地)组成，走向大致作北东一南西方向，西从渭河平原起，向东北纵贯山西全省，直至河北省北部的延庆县。该破裂带在临汾至灵石段由韩候岭隆起和临汾断陷盆地组成。在该地段内的上、下团柏断层和赵城的石安断层，它仃)的上、下盘在考察中见到新地层破碎牵引和错动，新生代各时期的地层出露高度由隆起带向盆地成梯级下降；在晚更新世，黄土塬面形成高度不等的平台：2)。由此可见，1303年赵城特大地震的发生与华北地台破裂带上临汾至灵石段的强烈活动有关。在蒲县一临汾一垣曲一线，地慢顶部有上拱现象cs)。这种情况在1966年3川22日邢台7，2级，1975年2月4日海城7．3级等大震的震中区的下部均观测到。因此，地幔上拱可能是岩层积累应变能或产生构造运动导致1303年特大地震的主要原因。；，；：!．·；*；1303年地震概况·；主震发生后，山西省南部(即元时平阳路及其以南州，县)、中·郎(太原路)、北部(主要是大同路)遭到了破坏。官舍、民房倒塌不计其数，寺观倾倒一千四百余所。村堡徙移，地裂成渠，地面局部下陷，山摧阜移等。据碑记内容的分析整理，共死亡27万至47万人。压死牲畜不计其数。地震灾情使当时的统治者震惊，于1303年11月和1309年1月派近臣到霍山四镇庙致察(据考察中所见中镇庙碑记／图9，为其之二)。．本文把现在所掌握的有关该次大震的资料整理为附录一，，根据新的中国地震烈’度表cd，评定出各地的地震烈度并绘制九度以上等震线图(见图1．)。·卞面分述各烈度区地震破坏情况。；·；·．；：·．(一)极震区的情况，i；；；；；，+；：!；，：．1．房屋和建筑物的破坏‘：：；：；；．．1303年地震时，赵城，霍县和洪洞的建筑物几乎全被震毁o·如赵城县．“观洞屋庐摧圯为之一空”；霍县“民居、官舍震撼催压，荡然无遗”；洪洞县“坤与大震，扫地俱空，瓦砾可伤”。这里的寺观、庙宇和官署，从调查获知主要是正规木架结构。它们的地基多是第四纪土层，部分是岩石。!；§姻姚国千磅，1303~山蠢赵碱8级地震及其有关参数的研究图年大震等震线图。内圈为10度区，其中赵城、霍县，洪洞为11度区，内，外圈之间为9度区。÷Fig．1．IsoseismsOf lhe great1303 earthquake：The inner circle isOf intensityX， withZhaocheng，Huo xJan andHongdongCountiesO(intensityXl,Brea inbetweentheinnerandtbcoutet~circlesisO㈠nled：sity．真X，2．地表破坏情况／·，一—，据记载(见附录一)赵城县；“郇堡山移十余里”，·丫上下渠枢陷坏：’。洪洞县“村堡移徙，地裂成渠。”经过查阅史料和现场考察获知，“郇堡吐1移十余里”的真实情况如下：“郇堡山移”实际上是一次大规模的地滑。所谓的“山”，实际是霍山山前大洪积扇之上数条冲沟所夹的较高部分。据清顺治刻本《赵城暑志涂枫蒙：地滑开始于“营田东北”，即今郇桥桥附近，终结于营田棺李忠家宅乱；地滑体从东北快速流向西南，中间所有沟谷和房屋全部被淹没和推移。按记载情况计算，!滑移距离(郇堡桥至营田村)为2．5公里。按实际考察所见，．滑移距离(郇堡桥至马头村)为3公里(见图2)从山体和各村的标高来看，郇堡桥，!恊堡村，；；营田村的高差很小。；显然是一个低角度的地滑体。刘光勋等(s)(1982年)考察所见，地滑的范围大致从郇堡村东北500米处，至西南的马头村以北；长约2，一，旱公里，+联姆，6公里d：，地缆体积骥峻地滑淘9厂庞者200一：300米，；窄者印一60米(见图3，十5，)。’：雄滑是滑郇堡东；N2500米处的北西向一线开始形成的，此线的东北部基本未发生滑动，，··保持原米连续的．淤积扇，，而西南部绷g线售了3期姚卤干辱，1303年山西赵hi8缀，dl震2Zl其有关参数的研究(--)；波发区情况．··，：．：．，，：，!，；；’，，：；’；·10度地区北至文水县，南至夏县，东至．eb源县，：西；茧蒲县o!；南北长约鲫讼里，东西宽约44公里。该烈度区内寺观，庙宇，官署、民房大部分倒塌。冷期，攫骤肉甚至有“倒平”、“倒塌殆尽”、“扫地俱空”的记载。一般县份的地表破坏有啊村堡移徙，地裂成渠”的记载3较为严重者有临汾县“丘陵为池，城廓为波”；，汾阳县严北城陷一里许，东城陷七十佘步”等记载。人员伤亡数，每个县至少在三千人以上。；最严重者为孝义县由壁关公社费家村"Qk侥均苑无人埋葬；”；!+；‘．：．：，：：；．：；十…、．．9度地区，，；北奎榆次县，，南面可能到河南省灵宝县，东至长泓：西：面可能超出大宁县。南北长约192公里，东西宽约135公里。该裂度区内的一般情况为严宵民；庐舍坏者觅毙”较为严重者为潞城县·“殿宇、嬲舍尽倾，止存叶大殷；’，壶关县·(f山岚地卷；人之居舍；少有完者D’；。地表破坏，除壶关县。山崩地陷”外，，述有徐沟、1祁县s佛地震成渠，!泉涌黑沙o·”，：，；·；·，；．，!；，，㈠／；：．·．8’度地区i据乎遥县二郎庙残木牌“山，¨西京改大同路三处(指乎阳路，：太原路、·大同路)重灾”及定襄县破坏等分析。8度等震线的北界可能已达今大同市l：其余方向因未查到具体破坏记载其边界线不能划出。(三)1303年地震的死亡人数·；．迄今己查到整个震区、·部分震区及个别村庄关于地震苑亡人数的9条记载：1．大宁县桑俄村建庙者1307年藏于河泊将军神像腹内的木牌(，)“大德七年八月初六日戌时地震，平阳路倒塌房舍七分：塌死人肆拾柒万五千八百。大德七年／q骨初穴日地不住的动，重大德十；二年霾pF6住。．；不知以屈如何乙：‘自动过，天早三年不收，：垄夹德十二年震不住。人民离家、失业；!饥饿，；?每升涨凌计；钞互：荫五钱，；粟每升二蹲益钱：，茎秋好收”。··：!；．·；；：，+，．；：!‘㈠：…十，／÷2．襄扮县费庄公社辛建村牍建三圣楼记。!·，碑n695年)+!?!··真?：人，。考元之火姆船隼八月．初六戌时地震，本路二境房屋尽皆塌坏÷，；压E，九口2十七万有余。地辑频频不止，空十；年乃定。·，”：：·．…厂．!．…：·：㈠．，；：…，?·13．乎逊县城悔二郎庙梁上1308年的木牌—；·．·．：．／：；-……；．；：。，·山…(残缺)，二十角万人；·”头畜不知其数，；有伤之人数十万；s缳缓之声出厂盗连不止。震至大德，(缺失)·?山●，，／西窜改大同路，、三处重宛；大德十二年改至大元年‘：前后五年狼籍荒废，d山d；《残缺扒，，，t妒、’．／L：，·，·．!．；：；+·二：，；．厂，4，6．山右石刻丛编厂卷三十卜页二十二重修大帝庙碑(壬31t年)·卜，·!：·!十；；“河东地震i钰杀者二十余万人乙。··!；+十；；·．；』，：，‘．十，；·．，5．褽汾县火郎公社小邓村>0U离神像腹藏题记；(；1306年)“；。’!：1’·小．·；；，“大德七年八，月初六日；地民平阳，；太原风皆土打死人一十万：有余厂神堂、寺观、圣像全无信．；。J：．i／／··：；；；；…：i；：…．；：．；?：；，：·，．十二／厂，6．乾隆平阳府志e6)一·．；、!·，：：：；·．··、；‘1340—1368年乎阳会仙观碑记：；。以大德癸卯(七·年)；，地震度厂子时死者二十余万人，祸甚惨毒，丘陵为池，城廓为波，盖不独是宫也。”；；7．孝义白壁关公社贾家庄(37。08+／V，111。44+厘)元墓墓室砖壁上的题字(齐书地震研究Y卷勤：“山西地震史料的特点及其古为今用”《山西地震》1980年S，期1呐讣)．·÷．“大德七年地震倒尽房屋土平，人!民均死，无人埋葬¨．¨·，(缺)”。·．·…；，；，；；8，康熙乎遥县志”；；!；；：·；，：．!；；，：十；“．D，●，●县人死者山636名口真真．”·．-；……j，—：；；．．：．÷·9．乾隆乡宁县!志(6之．·十；!：．； i；·，·…··；：…：、十．“…山压死者二千余人。”；：·-·．．，．，·．；·卜可以看出，上列死亡人数中有些记载较具体，-．有些粗略，有的较为可靠，，；有的可雏有错。本文将根据等震钱的性质和部分县村的确切记载来推算和判断1尹03年大欐中、较为可信的死亡总人数。r·；!；；·!·!：·；：，：·；；，，：、；．：!、：、，‘；．?据作者的调查，除；“路治’：!外，一般县城的面积大小i建筑物的数量和质潋人口；数通常相差不大。各县的地基条件确有差别，．但在冈烈度区域内。，C的破坏情况应该差不多(个别村、县可能出现烈度异常)。既然同一等震线内务县破坏基本相周卜；那么划姓；9度区内的乡宁县死亡2，000余人，10度区内的平遥县死亡3，63e人就可：以计算卧9。10度区的总死亡人数：；；!-—÷：·!，、：，．：7．；：，：＼．，；” d。¨。二9度区的死亡人数十10度区的死，亡人数，…．．，尸(乡宁县死亡人数X41个县)十(平遥县死亡人数X1Y个丛)二：主：默+62，；600／＼，!…；．：；；·十，…：十…；千千千，、由上看出，不考虑，11度，；8、度和；7度区的死亡人数就已经大大超谴100(6人。屈然襄汾县大邓公社小邓村木雕神像腹藏题记；；“打死A：-十万有余?’是错误数字，．其余数据：；“塌死人肆拾柒万伍千八百”、“压死人口二十七万有余＼叭死)贰拾余万人?’、．；·(‘赝；死者二十余万人”、“于时死者二十余万人”均不能被否定。：根据丫均值接近亮值”；的原理，计算出上列数据的平均值为27万人。但作者认为这个数字可能偏畅。：因为襄汾县辛建村所记“压死人口二十万有余”，确切指明仅是佃嘣路一境”。；元时平阻蹄i职治临汾，辖襄陵(今襄汾)，浮山、洪洞、霍县；．赵煽社灵石、+汾酉H，岳阳(今纽泽)绰县。而以等震线看(从碑记，志书记载也可看出)，地霹造成饬死亡数不仅缔布在乎阳路而且还分布在太原路和其他地区。元埘呔原路洽阳曲卜特文水+·寻晋、，(今废)；太谷、十祁县、榆次，清源、寿阳、交城、徐沟、西河，孝义、平遥t，介休等“个县。．：其中舶禹：个县分布在10度区内，九个县分布在19：度区和；，8度区。：从等震线图可以看出事，仅太原路在10度区内的县数就占平阳路总县数的半数。再加上太原路在8·皮、9度区内掏死亡人数以及考虑到孝义县贾家庄“房屋土平，人民均死无人埋廓V，；的帕载。；：估计太；原路在8、9、10度区内的死亡人数至少是平阳路死亡数的半数，十即12．5万人。因而平阳、太原路死亡人数的总和为40万5千人。如果再加上其他地区的死亡人数则总死亡人数肯定k高于40万5千人，可能接近475，800人。记载表明，“塌死人肆拾柒万伍于揦柄”；是疋后四年得到的乙因而作者认为i该数字虽然比“众数”；、(指死亩2p余万人的数)为多，但它可能包括了震时受重伤在震后未能飞台愈而死的数字√这在现代地震记载中是常见舶现象。；；，：．·；，!，，；：喜期姚卤千辱：ls03~m西赵城8极地震及其有关参数的研究，四、1303年大震有关参数的研究．二川．：补；，，!；：：，·．；：1．；：卜·?…卜；·，，!；；小：：；．；：，·十；；；…：，；·：：：；!(√)地震浚生时间?，·；，-：：．：，：·!·．，…：：一；，据1303年u月魁城县官员所刻中镇庙碑记“大德癸卯八月初六；日夜漏栖戍郡国同时地震……”分析，地震发生时间是(地方时间)晚8点左右，相当于国际时间12点左右o，；!(二)：簏中位置·：；；；·；：．；，?·；一；，．：，f：：．，十-；!!作者根据各方面出资料分析认为，该次地震的震中位置在赵城县。·理由如下c，；1，从建筑物的破坏情况看，下面三个县最重：赵城县“观洞屋庐摧圮为之广空”，洪洞县“扫地俱空”，霍县“民居、官舍震撼催压，荡然无余”。另外延佑六年．(131Q年)赵城县《重修明应王殿之碑》“……地震河东，本县尤重；，●●叫”，。，据上述{己载确定，震中在．赵坡县。；其北之孝义县白!壁关公社贾家庄“房屋倒尽，人民均死”虽然十分严重但可能是个别情况。；因．为乾隆本孝义县志所记“村堡移徙、地裂成噪。，坏J6f舍万余间，城坛官舍悉圮”其灾情并没有贾家庄严重。；·十；．2．从地表破坏情况看，震区内破坏最重的区域是赵；城县：“郇堡山移十余里”，“上、下渠堰陷坏，水刁；得流通。”郇堡村附近的缓坡地滑，从滑体的范围、裂缝宽度和深度来看均是全震区最严重者，也是国内大地震中较为罕见的地滑体。因此，从地面破坏情况乱震中也应在赵城。3．地震死亡十万人以上韵碑记，，均指明平阳路死亡数最多或受灾最重，太原路次之，如襄汾县辛建村《重建三圣楼记》碑“．i，，●·本路(平阳路扩；；-境卜，。·压死人口二十七万有余……”，襄汾县大邓公社小邓村木雕神像肚藏题记：“平阳，太原尽皆土千……。”也把平阻路放在太原路之前，说明；平阳路确比太原路灾情严重。由于于．FB路以赵城附近区坝的破坏最重，．所以震；中应在赵城县。：十，；4：主要余震发生在元大德八年正月

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