地震基本参数

    本次地震的具体参数见表1。

表１  地震基本参数表

Table 1  Basic parameters of the earthquake

编号	发震日期	发震时刻	震  中  位  置		震级(MS)	震源深度(km)	震中地名	结果来源
	年 月 日	时 分 秒	北  纬	东  经
１	1979 12 19	00 47 15	39．86°	77．50°	6．0	21	伽师县西克尔	[１]
２		00 47 16	39．9°	77．3°	6．2	壳内	伽师县西克尔	[２]

    此次地震发生在柯坪断块上，这里新构造运动十分强烈，是南天山地震带中强震活动的主要场所之一。该区的主要地震构造带是北东东向的柯坪断裂和一组组北西西向的断裂（如普昌、曼古特英干断裂）。这次地震震中位于柯坪断裂上盘距断裂带约９ｋｍ处。

    柯坪断裂是天山山体与塔里木盆地的天然分界线。断裂西起八盘水磨，东至三岔口，隐伏于第四纪地层之下。据物探资料证实，它经阿恰、阿克苏直达札木台延长３５０ｋｍ以上，总体走向东西，倾向北，倾角７０－８０°。山体前沿是强烈重磁梯度异常带。

    另据１９７３－１９７７年的水准测量资料，柯坪断裂北盘约以０．７ｍｍ／年的速率上升，表明其活动水平是比较高的。

    从历史地震看，柯坪断块的中强震活动频繁，且主要分布在柯坪断裂附近，1902年曾发生８ 级地震。图１为该区的主要构造及历史地震震中分布图。

图1  震中附近主要构造及历史地震震中分布图

Fig.1  Major geologic structure surrounding the epicenter and

       epicentral distribution of historical earthquakes

    此次地震的震中区北部为山区，南部为沙漠，交通不便。居民点散落在阿克苏－喀什和巴楚－疏勒的两条公路沿线，因此给宏观调查带来了一定的困难。图２为等震线图，图中等震线的虚线部分为推测线。由图可见，等震线的长轴大致沿北东向展布。

图2  伽师6.0级地震等震线图

Fig.2  Isoseismal map of the M6.0 Jiashi earthquake

    在极震区（Ⅶ）内，震时大地隆隆作响，剧烈摇动并伴随有旋转运动。区内的西克尔地区的磷肥厂、水管所、交通食堂等单位的Ⅱ类房屋共２１６间，有６８％遭到毁坏或破坏，其余全部受到损坏；Ⅲ类房屋有少数受到毁坏；另外，区内三公社十四大队倒塌Ⅰ类房６５间，七道班３１间房屋(Ⅱ类)全部毁坏，土炕上的脸盆等物向南抛出约１ｍ远。同时，区内还出现地裂缝、冒水喷沙等现象，北部山区山石滚落和岩崩现象普遍。Ⅶ度区长轴长约40ｋｍ，短轴长约27ｋｍ，面积约800ｋｍ^２。

    Ⅵ度区内，Ⅰ类房屋少数倒塌，多数损坏，山区也有山石滚落现象。

    Ⅴ度区内，房屋出现裂缝，房墙普遍出现泥灰脱落及掉土现象。

    这次地震的有感范围远至皮山、泽普、阿拉尔等地，最远有感点距震中约400ｋｍ。

    据宏观资料分析，本次地震的宏观震中为：北纬39.9°，东经77.5°。这与微观震中基本吻合。

   震中及其附近地区的监测能力不高。震后，于12月20日和23日先后在三岔口和西克尔架设了临时测震台（分别于1978年1月8日和18日撤销）。震中区的余震定位下限可到２．０级（Ｍ_S）。因此，本节所用的地震资料，其震级下限为Ｍ_S＝２．０级，延续时间为一个月。

   西克尔地震前，10月7日、27日和12月15日，在震中东北约35ｋｍ处，分别发生Ｍ_S4.0、3.5和3.7级地震。主震后，余震次数较多，但震级不高。据计算，主震能量占全序列能量的99.4％，伽师6.0级地震序列属主－余震型。

    余震分布如图３所示，地震主要分布在主震震中北部的北西和北东两个方向上。图4、5分别为余震能量衰减曲线和M-t图。

    从本次地震的序列来看，余震能量约有７０％在主震后５天内释放，其后余震活动水平有起伏，但波动不大，表明余震的衰减比较稳定。

图3  伽师6.0级地震余震震中分布图

Fig.3  Epicentral distribution of aftershocks of the M 6.0

       Jiashi earthquake

图4  伽师6.0级地震余震能量衰减曲线

Fig.4  Curve for energy attenuation of aftershoks of the M 6.0

       Jiashi earthquake

图5  伽师6.0级地震序列M-t图

Fig.5  M-t  diagram for the M6.0 Jiashi earthquake sequence

    取震后一个月的序列资料，共有２级以上地震９４个，见表2。

    据表２的数据，得余震序列的ｂ值为0.69，详见图６。

    据刘正荣同志在新疆的工作，以Ｍ_S＝3.2级为震级下限,求得余震序列ｈ值为1.5。Ｍ_S≥4.0级地震序列目录见表3。 

表２  余震序列统计表

Table 2  Aftershocks of the M6.0 Jiashi earthquake sequence

震级区间ＭS	２．０－２．４	２．５－２．９	３．０－３．４	３．５－３．９	４．０－４．４
次  数	５９	２１	８	３	３

图6  伽师6.0级地震余震b值曲线

Fig.6  b-value curve for aftershocks of the M6.0 Jiashi earthquake

表 ３  伽师6.0级地震序列目录 (Ｍ_S≥4.0 )

Table 3  The catelohne of the M6.0 Jiashi earthquake sequence (Ｍ_S≥4.0)

编号	发震日期	发震时刻	震 中 位 置		震 级(ＭS)	震源深度(km)	震中地名	结果来源
	年 月 日	时 分 秒	北  纬	东  经
01	1977 12 19	00 47 15	39．86°	77.50°	6．0	21	伽师县西克尔	[１]
02	1977 12 19	04 43 01	40°03＇	70°38＇	4．2	30
03	1977 12 23	17 09 51	39°54＇	77°31＇	4．2	32
04	1978  1 11	09 45 00	40°21＇	77°07＇	4．1	34

   利用中国基准台网、新疆台网、ＷＳＮ以及部分苏联台网的Ｐ波初动资料，求得本次地震的震源机制解。图7为震源机制图，矛盾符号比为15.8％。表4为震源参数表。

   据力源分析,节面Ⅰ、Ⅱ的运动性质分别为右旋正断层和左旋正断层。根据余震及其等震线分布,可以认为节面Ⅱ为地震主破裂面,与之相对应的柯坪断裂为这次地震的发震断裂。

图7  伽师6.0级地震震源机制解

Fig.7  Focal mechanism solution for the M6.0 Jiashi earthquake

表4  震源机制解

Table 4  Focal mechanism solution for the M6.0 Jiashi earthquake

编号

节  面  Ⅰ

节  面  Ⅱ

Ｐ  轴

Ｔ  轴

Ｂ  轴

Ｘ  轴

Ｙ  轴

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

129

NE

75

34

NW

67

352

27

259

5

159

29

303

23

39

15

本文作者

   本次地震发生在监测能力较弱的地区。在距震中100ｋｍ范围内有2个测震台，无其他前兆观测手段。在距震中300ｋｍ范围内，只在喀什（距震中约170ｋｍ）和乌什（距震中约210ｋｍ）有部分前兆观测手段，见图８。

   由图８可见，在距震中３００ｋｍ范围内共有5个地震台，其中除５个测震台外，有其他前兆观测手段4个台项，分布在两个台站上。

    震前，两个台的地倾斜有异常显示。此外，该区的地震活动，如ｂ值、波速比也出现异常。临震前几天，还出现动物行为异常。图9-12为前兆异常图件，表５统计了距震中300ｋｍ范围内出现的所有前兆异常，共计有５项。

图8  伽师6.0级地震前距震中300ｋｍ范围内台站分布图

Fig.8  Station distribution in the range of 300km from the

       epicenter before the M6.0 Jiashi earthquake

图9    波速比异常变化曲线(据王桂岭)

Fig.9  Variation curve for wave velocity ratio

图10  柯坪-乌恰带b值异常曲线(据戈澍谟)

Fig.10  Curve for b-value at the Keping-Wuqia zone

图11  喀什台地倾斜速率变化曲线 

Fig.11  Variation curves for the speed of ground tilt at Kashi

        station

表5  异常情况登记表

Table 5  Abnormal situations

编号	观测项目	台站或观测区	分析方法	异常判据及观测误差	震前异常起止时间	震后变化	最大幅度	震中距(km)	异常类别	图号	异常特点及备注
１	波速比	西克尔及其附近地区	波速比	低于正常值（见图例）	1975.11－1977.10	正常波动			ＡⅡ	9	负异常［３］
２	ｂ值	柯坪－乌恰	ｂ值随时间变化	低于正常值	1976.4－1977.11				ＡⅡ	10	持续 低值［４］
３	地倾斜	喀什台	日变速率	速率加大(小于1／100角秒)	1977.10－	速率减小		170	ＢⅡ	11	速率明显加大
４	地倾斜	乌什台	矢量变化	转向、打结	1977.12.8－	平稳		210	ＣⅡ	12	多次转向、打结
５	宏观	西克尔	动物习性观察	违反常态	1977.12.17－				Ｃ		牲畜、狗、鼠、鸟、鹅等行为异常

图12  乌什台地倾斜矢量变化曲线

Fig.12  Variation curve for the vector of ground tilt at Wushi

        station

    震前两三天，西克尔地区出现不同程度的动物行为异常。主要表现为：圈养的牲口不进圈；老鼠大批出现，到处乱窜，不怕人；乌鸦也大量出现，群集于树上；狗的行为反常，如震前有一只狗正在室内啃骨头，突然狂叫而出，几分钟后即发生地震。

   由于本区前兆台网过于稀少，对异常的空间及强度特征难以进行讨论，下面就本次地震异常的时间特征作一分析。

    (一)长期异常：西克尔地区波速异常从1975年年底开始出现，1976年８月阿合奇西（距本次地震震中约１２０ｋｍ）５．４级地震前曾有所回返，但震后又下降，继续处于低值异常；ｂ值从１９７６年６月开始出现异常。

    (二)短期异常：１９７７年１０月初，以震中附近的４．０级地震为标志，相继出现波速比回返转折，以及喀什台地倾斜异常。

    (三)临震异常：乌什台地倾斜矢量变化从１２月８日开始出现多次转向、打结，异常明显。震前两三天，西克尔地区出现部分动物行为异常。

    以上分析表明，在本次地震的孕震过程中，震源及其周围地区的地球物理场发生了一定的变化，引起了一些异常的产生。但由于资料及观测条件所限，对异常的时、空、强分布特征难以作出更详细的分析论证。