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1999年11月26日青海省玛沁5.0级地震

青海省地震局 王培玲

 

 

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
| 总结与讨论 | 参考文献和参考资料

 

 

       要
 

   

19991126日青海省果洛藏族自治州玛沁县发生MS5.0级地震,宏观震中位于玛沁县大武镇附近(34°36N99°49E),震中烈度Ⅵ度。本次地震发生在昆仑

-松松潘强地震活动带中相对平静地段。该地震强度虽然不大,未造成人员伤亡,但震中附近,人口和房屋建筑相对集中,也造成了1233万元的经济损失。

    5.0级地震余震序列为主震-余震型,最大余震为MS4.3级(截至19991231日),主震震源机制解结果表明节面INWW向,P轴方向为北东向。

    距震中200km范围内仅有大武1个地震台,观测项目有测震、气氡2项,气氡未出现明显异常,地震活动性和地震波分析发现异常5项。                                

Abstract

An earthquake of MS5.0 occurred in Maqin county of Guoluo autonomous prefecture in Qinghai province on Nov.261999. The macroseismic epicenter was near Dawu town in Maqin county (N34°36, E99°49). The intensity at the epicenter was . The earthquake occurred in the relative quiet area of earthquakes in the Kunlun–Songpan belt of strong earthquake activity. Though the magnitude of the earthquake was not large and no one was killed or injured, it brought about economic loss of 12.33 millions Yuan because the population and buildings were concentrated near the epicenter.

The type of the earthquake sequence was mainshock–aftershock. The largest aftershock was of MS4.3 by the end of Dec. 31, 1999. The focal mechanism solution of the event shows that the nodal plane I was in NWW direction and the P axis was in NE direction.

Within the distance of 200km from the epicenter there was only the Dawu seismic station with observations on seismometry and radon content in groundwater. There was no obvious anomaly in radon. Analysis on the seismic waves and the earthquake activity found 5 anomalies for the earthquake.

 

  

    言

据青海省地震台网测定,199911260451分青海省果洛藏族自治州玛沁县发生5.0级地震。微观震中是34º31´N99º52´E,宏观震中位于微观震

中中北11km处,震中烈度为Ⅵ度。

地震发生后,青海省地震局立即派出考察组奔赴震区进行地震灾害、地震地质考察工作。该次地震主要受灾地区包括果洛州及玛沁县政府所在地的大武镇、大武乡、东倾沟乡和雪山乡的大部分地区。地震没有造成人员伤亡,但由于其主要居民点位于发震断层—库玛断裂带之上,地震造成了1233万元的经济损失。

 

测震台网及地震基本参数 

玛沁5.0级地震震中200km范围内仅有大武1个地震台(图1),观测项目有测震及气氡。测震监测能力为ML2.5。本次地震的基本参数见表1

玛沁5.0级地震前地震台站分布图

Fig.1  Distribution of seismic station before the MS5.0

       Maqin earthquake

1  地震基本参数

Table 1  Basic parameters of the earthquake

编号

发震日期

发震时刻

震级

MS

震源深

/km

震中

地名

结果

来源

    

    

φN

λE

1

2

3

4

1999  11  26

1999  11  26

1999  11  26

1999  11  26

04  51  15.5

04  51  12.8

04  51  14

04  51  11

34°31

34°30

34.70°

34.54°

99°52

99°58

99.83°

99.75°

5.1

4.8

4.7

4.2

 

 

23

6

青海玛沁

青海玛沁

 

 

1

2

BJI

ISC

地震地质背景 

 玛沁5.0级地震发生在库玛断裂带之上,该断裂带是中国大陆内部一条著名的巨型左旋走滑为主的断裂构造带,横贯于青海省中部,绵延千余公里。它西起青海和新疆交界的鲸鱼湖以西,向东经库赛湖、东西大滩、阿拉克湖、托索湖、下大武、玛沁,至甘肃省的玛曲以东,区域上构成秦岭-祁连-昆仑块体与可可西里-巴颜喀拉块体的分界构造,具有发育历史悠长,长期剧烈活动和现代活动强烈的构造特点。该断裂带是一条强地震活动带,1902年有仪器记载以来发生的7级以上大震就有4[1]

 从本次5.0级地震的震中位置来看,本次地震的发震断裂——东倾沟断裂是库玛主干断裂的组成部分,它西起阿尼玛卿雪山东北侧,向东经东倾沟与玛沁断裂错接,全长约60km,总体走向北西295°~300°,倾向南西,倾角60°~70°[2](图2)。

震中附近主要断裂及历史地震震中分布

断裂名称:①中铁东西向断裂;②库玛断裂带;③布青山南麓-昌马河西断裂

Fig.2  Map of main fractures and distribution of historical

       earthquakes around the epicentral area

 

烈度分布及震害

 

据青海省地震局的宏观考察结果3,玛沁5.0级地震的宏观震中为34°36N99°49E,极震区烈度为Ⅵ度(图3)。

 Ⅵ度区为一规则椭圆形,其分布区域西抵阳靠曲,东至昌大公路十一道班,长约37km,宽约14km,长轴方向北西295°,面积达406km2

 从统计调查结果来看,区内砖柱土坯结构房屋破坏最重,也较为普遍,严重破坏和中等破坏高达67%。另外在本烈度区内的松散地面上,多处见到微细裂缝,但一般延伸不远,没有形成主体分布区域。震时绝大部分人从梦中惊醒,多数人逃出户外,并有人反映,地震时门打不开并震倒地上。

 Ⅴ度区西抵阿尼玛卿山,东止玛沁县草原站一带;南以昌大公路为界,北临格曲河支流的曲折处,平面上为一长形椭圆,长轴方向北西300°,围限面积1468 km 2。该烈度区砖混结构房屋和砖木结构房屋较轻,除个别房屋因建筑质量较差有轻微破坏外,其完好率达94%以上。

 位于该烈度区的玛沁县大武镇、大武乡和雪山乡的牧民定居点,震时多数人从梦中惊醒,门窗、屋顶和屋架哔哔作响;一些大武镇居住在楼上的居民震感特别强烈,普遍反映灯泡晃动,人有站立不稳的感觉。

玛沁县5.0级地震等震线图

Fig.3  Isoseismal map of the MS5.0 Maqin earthquake

 

 Ⅳ度区的居民点,大多反映震感明显,部分人从梦中惊醒,门窗作响,悬挂物明显晃动,但房屋建筑无明显裂缝。

 该地震强度虽然不大,未造成人员伤亡,但震中附近,人口和房屋建筑相对集中,也造成了1233万元的经济损失。

 

地 震 序 列
 

据青海省地震台网观测报告,玛沁5.0级地震序列从1126日持续到1231日,大武地震台单台共记录到ML1.0地震34次,其中1.0~1.926次,2.0~2.97次,4.0~4.91次。最大余震为MS4.3级,发生在主震后的第12天(ML2.0余震目录见表2)。可定出震中地震有8次,图4给出了余震序列的时间分布,图5 给出了余震序列空间分布。序列主震与次大地震震级差DM=0.7,主震释放能量占全序列总能量的94%,表明这次地震属主震-余震型地震。

玛沁5.0级地震序列M-t

Fig.4  M-t diagram of the MS5.0 Maqin earthquake sequence

 

 

玛沁5.0级地震序列震中分布

Fig.5  Epicentral distribution of the MS5.0 Maqin

       earthquake sequence

2   玛沁5.0级地震序列目录(ML2.0)

Table 2  Catalogue of the MS5.0 Maqing earthquake sequence (ML2.0)

编号

发震日期

发震时刻

震级

震源

深度/km

震中

地名

结果

来源

   

   

φN

λE

ML

MS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1999  11  26

1999  11  26

1999  11  27

1999  12  05

1999  12  08

1999  12  08

1999  12  08

1999  12  13

1999  12  31

04  51  16

06  28  37

03  59  03

09  17  45

03  23  31

08  50  50

12  07  38

00  54  28

03  58  24

34°31

34°39

34°39

34°30

34°30

34°31

34°31

34°31

34°31

99°52

99°55

99°55

99°53

99°53

99°46

99°49

99°52

99°52

 

2.4

2.2

2.2

4.7

2.3

2.4

2.0

2.1

5.0

 

 

 

4.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

玛沁

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 利用主震后至1231日余震资料,起算震级ML=1.0,得到余震序列的b值为0.32(图6)。

玛沁5.0级地震序列b值曲线(1999.11.2612.31

Fig.6  b-value curve of the MS5.0 Maqin earthquake sequence

    从序列M-t图可看出,主震发生后余震序列在两天内迅速衰减至平静,且震级较低,序列衰减不正常;序列平静7天后再次活跃,其间发生了MS4.3级的最大余震;整个序列持续36天。青海省地震局预报中心,依据该序列的衰减及1129日前后长宁、西宁、湟源水氡出现突变异常(图7),对MS4.3级最大余震活动作出了较好的短期预测(预测的地点为34°45N99°30E,时间为199912615日,震级5.55.9)。

长宁、西宁、湟源水氡日均值图

Fig.7  Daily mean value of radon content in groundwater at

       Changning, Xining and Huangyuan stations

震源机制解和地震主破裂面 

据青海省地震台网、甘肃省地震台网和全国基准台网的P波初动资料,都昌庭求得震源机制解见图8和表3,矛盾符号比为12% 

3  玛沁5.0级地震震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution of the MS 5.0 Maqin earthquake

编号

节面Ⅰ

节面Ⅱ

P

T

B

X

Y

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

284

14

58

25

115

66

68

35

333

6

206

53

116

20

14

25

都昌庭

 

玛沁5.0级地震震源机制解

Fig.8  Focal mechanism solution of the MS5.0 Maqin earthquake

    据前面的等烈度线与极震区长轴方向以及余震区长轴方向,认为节面I为地震主破裂面。

观测台网及前兆异常 

 

这次地震发生在监测能力较弱的地区。距震中200km范围内仅有大武1个地震台站,包括测震和气氡2个观测项目(图1)。震前气氡无明显异常,地震活动性异常5项(表4),分述如下(前4项异常图中未标地名的地震均为库玛断裂带中强震)。 

4  异常情况登记表

Table 4  Summary table of precursory anomalies

异常

项目

台站或

观测区

分析方法

异常判据及观测误差

震前异常起始时间

震后

变化

最大

幅度

震中

/km

异常

类别

异常特点及备注

1

频次

33.5º~35.5ºN,

98.8º~100.8ºE

ML2.0时间扫描,12个月窗长,1个月步长滑动

高于均值线

1998.1

未恢复

 

 

AI

9

上升—转平—下降

2

蠕变

33.5º~35.5ºN,

98.8º~100.8ºE

ML2.0时间扫描

转平

1997.3

上升

 

 

AI

10

 

3

b

33.5º~35.5ºN,

98.8º~100.8ºE

ML2.0, b值时空扫描, 12个月窗长,1个月步长滑动

出现高b

1998.5

下降

0.8

 

AI

11

高值异常

4

缺震

33.5º~35.5ºN,

98.8º~100.8ºE

ML2.0时间扫描,12个月窗长,1个月步长滑动

2.9

1999.7

未恢复

 

 

BI

12

 

5

尾波持续时间

大武台

ML2.0月均值时间扫描

低于均值线

1998.5

未恢复

 

200

AI

13

低值异常

 

 1.频次异常

 玛沁5.0级地震前从19981月份开始小震频次上升,1999年初出现高峰值,然后下降,在此过程中发生了玛沁5.0级地震(图9)。

玛沁5.0级地震前N-t曲线图

ML2.0 ,1980.1.12000.12.31, 33.5º~35.5ºN98.8º~100.8ºE

Fig.9  N-t diagram of ML2.0 earthquakes before the MS5.0

       Maqin earthquake

 

 2.应变释放

 应变释放从19973月开始转平,在1999年玛沁地震前转为上升(图10)。

10  玛沁5.0级地震前蠕变曲线图

Fig.10  Strain release before the MS5.0 Maqin earthquake

 

 3b值异常

 从b值的时间扫描结果发现,震前1年出现高b值,玛沁地震发生在b值出现回返的过程中。1990年以来,高b值异常与区内中强震有较好的对应效果(图11)。

11  玛沁5.0级地震前b值曲线图(1980.1.12000.12.31

Fig.11  b-value curve before the MS5.0 Maqin earthquake

 4.缺震异常

 玛沁5.0级地震前,缺震异常明显。由图12可见,19997月开始出现缺震异常,震后回返。该项指标1990年以来与本带中强震有较好的对应效果。

12  玛沁5.0级地震前缺震曲线图(1980.1.12000.12.31

Fig.12  Curve of earthquake deficiency before the MS5.0

        Maqin earthquake

 

 5.尾波持续时间异常

 大武尾波持续时间自19985月开始出现低值,1999年初出现短暂回返后又持续下降,玛沁5.0级地震后,由低值回返(图13)。

13  玛沁5.0级地震前大武台尾波持续时间曲线图

      (1988.1. 12000.12.31

Fig.13  Sustained time of coda wave at  Dawu station before

        the MS5.0 Maqin earthquake

 

总结与讨论 

由于台站分布不均匀,从而使得本次地震前没有获得明显的前兆观测异常资料。出现的地震活动性异常比较明显,较好地提供了中期异常信息。此次地

震震前青海省地震局有较好的中期预测,对青海省2000年度4个地震危险区之一的青、甘、川交界地区(花石峡—玛曲,33°10′~35°00N

99°00′~102°10E99°00′~102°10E)99°00‘-102°10’),提出在2000年或稍长时间发生6.06.5级地震的可能性较大,发震概率80%,结果发生了玛沁5.0级地震。玛沁5.0级地震发

生生后,根据余震序列衰减情况及震后前兆观测异常,及时进行了短临预测,较好地对应了MS4.3级余震。
 

  考  文  献 

[1] 陈玉华、马文静库玛断裂带强震活动与地震空区研究,地震,222),81872002

[2] 涂德龙、孙洪斌等, 青海省玛沁5.0级地震的烈度分布及其构造环境, 高原地震, 121),2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  考  资  料 

1)青海省地震局,青海省地震台网观测报告,1999

2)甘肃省地震局,甘肃省地震台网观测报告,1999

3)青海省地震局玛沁地震现场工作组,19991126日青海省玛沁县5.0级地震宏观考察报告,青海省地震情报资料室,1999

4)青海省地震局,青海省2000年度地震趋势研究报告,1999

5)青海省地震局,青海省2000年年中地震趋势研究报告,2000

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