测震台网及地震基本参数 

距震中200 km范围内共有测震台5个（图1），其中内蒙古自治区4个、宁夏回族自治区地震局1个；内蒙古自治区最大监测能力为 ML ≥2.4。  1991年1月13日阿拉善左旗敖伦布拉格苏木 MS 5.3地震的参数见表1。
	图1  阿拉善左旗及其附近地震台站分布图 Fig. 1  Distribution of seismic stations around Alashan Zuoqi area
表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 中 位 置 震级 震源深度 /km 震中地名 结果 来源 年 月 日 时 分 秒 １ 1991 01 13 19 53 36 40°33′ 106°03′ 5.3   阿拉善左旗敖伦布拉格 [1]

地震地质背景 

震区位于鄂尔多斯断块西北边缘的阿拉善弧形构造带与阴山纬向构造带复合构造部位，地质构造较为复杂，主要发育有北东、北北东和东西向三组断裂构造（图2）。这些构造控制着本区的地震活动。  自有地震记载以来，震中及其附近地区共发生5级以上地震4次（图2）。本次地震发生在塔塔拉东西向断裂与北东向巴彦乌拉山东麓断裂带交汇部位附近。巴彦乌拉山东麓断裂东起敖伦布拉格、向南经巴彦乌拉山东南麓，延展到和屯盐池附近，沿北东40°～50°方向延伸，全长约150 km，为北西向倾斜的压扭断裂，该断裂两侧次级构造发育，多呈羽列状展布，反映挽近时期活动非常强烈。塔塔拉断裂走向东西，长达180 km，断面南倾，断裂带两侧平行展布的次级冲断层及挤压破碎带较为发育。其东段与北东向敖伦布拉格断裂带交接复合，为本区地震孕育和发生地震的有利地段。
	图2  阿拉善左旗及其附近地质构造和历史地震震中分布图      ①塔塔拉断裂；②巴彦乌拉山东麓断裂；③红古尔玉林断裂 Fig. 2  Map of geological structure and epicentral distribution         of historical earthquakes around Alashan Zuoqi area

烈度分布及震害

 

本次5.3级地震的宏观震中位于敖伦布拉格苏木伊克尔浩特一带（40°31′N，106°05′E），与微观震中基本吻合。震中烈度为Ⅴ度，其等震线呈椭圆形，展布方向与塔塔拉断裂走向基本一致（图3）。
	图3  阿拉善左旗5.3级地震等震线图 Fig. 3  Isoseismal map of the  MS 5.3 Alashan Zuoqi earthquake
Ⅴ度区长轴为87 km，短轴为42 km，面积约3400 km2。极震区地处牧区，居民点少，建筑物稀疏，房屋结构多为砖木、土木两种类型。大部分房屋为近几年新建房屋，质量较好。Ⅴ度区震害多为轻微损坏，主要表现为墙体细微裂缝，房屋顶棚开裂、掉土。  Ⅴ度区内的巴彦毛道农场及磴口县哈腾套海两处，由于房屋裂缝较重，划为Ⅵ弱烈度异常点。该两处房屋均为1970年前后建设兵团兴建，房屋多为土木结构的平房，少量为砖木结构，房屋质量普遍较差。再加上地基条件也差，地下水位又高，因此本次地震致使该两处出现烈度异常，Ⅵ度异常点的部分房屋产生新的微细裂缝，大部分房屋原有裂缝加宽加长，个别房屋顶棚脱落，墙体外倾，已不能继续使用。  由于地震发生于人烟稀少的沙漠地区，因居民点少，无法圈定Ⅳ度烈度区。  地震有感范围较大，东起包头，南至银川市、乌海市，东至巴盟磴口县、杭锦后旗、临河一带普遍强烈有感。

该区的地震监测能力较弱，最近的台站为巴彦浩特地震台和东升庙地震台，较近的有乌海、乌加河和西山嘴地震台（图1），能监测到的最小地震为 M_L 2.4。主震前一个多月没有记到小震。

 5.3级地震发生后，从1月13～22日共发生 M_L ≥2.0地震9次，最大余震为2月7日15时41分 M_L 4.0地震。

 余震次数少，主震能量占释放总能量的98％以上，由此确定这次地震为主-余震型。余震序列衰减快，没有大于 M_S 4的余震；余震少，难以对序列进行系统分析。余震目录见表2,有关图件见图4～5。

图4  阿拉善左旗5.3级地震序列 M-t 图

Fig. 4   M-t  diagram for the  M_S 5.3 Alashan Zuoqi earthquake

         sequence

图5  阿拉善左旗5.3级地震余震震中分布图

Fig. 5  Epicentral distribution of the aftershocks  of the  M_S 5.3

        Alashan Zuoqi earthquake

表2  阿拉善左旗5.3级地震序列目录

Table 2  Catalogue of the  M_S 5.3  Alashan Zuoqi earthqukae
　

震源机制解和地震主破裂面 

该地区监测能力低，台站较少，此次地震后共收集到25个台站的初动符号。震源机制解结果见图6和表3。Ｐ轴走向267.5°，应力场的主压应力方向为北东，主张应力方向为北西，这一应力场与西部祁连山地区应力场方向基本一致。
	图6  阿拉善左旗5.3级地震震源机制解 Fig. 6  Focal mechanism solution of the MS 5.3 Alashan Zuoqi         earthquake
表3  阿拉善左旗5.3级地震震源机制解  Table 3  Focal mechanism solution of the  MS 5.3 Alashan Zuoqi 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 78 SE 70 346 SW 70 207 29 118 1 27 61 257 20 157 18.5 [1]  结合震区地质构造背景，等震线长轴方向特征，考虑震源机制解结果，确定节面Ⅰ为5.3级地震的主破裂面。

观测台网及前兆异常 

　

在距震中100 km内没有前兆观测台；101～200 km范围内，共有3个前兆观测台站，计有地形变、地电和水化3种手段7个观测台项（图1）。  震前，乌加河、乌海和石嘴山倾斜、地电、短水准出现异常。异常分布见图7，各项异常的具体情况见表4和图8～12。
	图7  阿拉善左旗5.3级地震前定点前兆异常分布图 Fig. 7  Distribution of the precursory anomalies at fixed         observation points  before the  MS 5.3 Alashan Zuoqi         earthquake
表4  异常情况登记表 Table 4  Summary table of precursory anomalies 　 序号 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 地倾斜 乌加河 日均值 持续上升 1986.12.21～ 1992.12.10 上升变缓 0.83″ 180 AⅢ 8 打破年变化规律 2 地倾斜 乌  海 日均值 持续上升 1988.4.25～ 1992.11.20 上升变缓 0.65″ 120 AⅢ 9 打破年变化规律 3 地倾斜 石嘴山 月均值 持续下降 EW1990.7.4 ～1992.2.17 SN1990.9.18 ～1992.2.17 正常   180 BⅡ 12 打破年变化规律 4 地电 乌加河 日均值 EW下降 SN上升 1989.4.18～ 1992.10.15 正常 -6.2% 180 AⅡ 11 打破年变化规律 5 短水准 乌加河 日均值 持续下降 1987.5.18～ 1993.6.18 正常 8mm 180 AⅢ 10 打破年变化规律 （1）乌加河形变台是国家Ⅰ类形变台，乌加河FSQ水管倾斜仪、SQ-80倾斜仪从1986年12月以来，连续４年同步向北东向缓慢倾斜，1990年倾斜速度加快。FSQ水管倾斜仪累计幅度EW向达0.83″（图8）。
	图8  阿拉善左旗5.3级地震前乌加河水管倾斜仪观测曲线图 Fig. 8  Curve of observation value by watertube tiltmeter at Wujiahe         station  before the  MS 5.3 Alashan Zuoqi earthquake
（2）乌海目视水管倾斜仪从1988年4月出现上升趋势，加速向西倾斜，幅度已达0.65″（图9）。
	图9  阿拉善左旗5.3级地震前乌海水管倾斜仪观测曲线图 Fig. 9  Curve of the observation value by watertube tiltmeter at Wujiahe         station before the  MS 5.3 Alashan Zuoqi earthquake
（3）乌加河短水准形变测量，资料到1992年底，从1987年以后出现下降趋势，1989年3月回升，7月以来又加速下降，下降幅度达8 mm（图10）。
	图10  阿拉善左旗5.3级地震前乌加河短水准观测曲线图 Fig. 10  Curve of the observation value of short levelling at Wujiahe          station before the  MS 5.3 Alashan Zuoqi earthquake
（4）乌加河电阻率ＥＷ向从1989年4月起出现异常，异常持续11个月，幅度达-6.24％，1月13日地震后趋势异常继续存在，直至6月16日5.1级、9月14日5.0级地震发生后才恢复到正常值（图11）。 （5）宁夏石嘴山台SQ-70形变仪ＥＷ向从1990年7月份开始出现系统偏离，呈趋势性下降，11月达到最大幅度为5％。NS向倾斜潮振幅因子γ值从1990年9月开始趋势性下降，最大幅度为6％，时间为120～150天左右。8月9日的γ值超过了警戒线，认为γ值自8月起存在趋势性异常，该异常信度为0.75（图12）。
	图11  阿拉善左旗5.3级地震前乌加河地电阻率曲线图 Fig. 11  Curve of the observation value of apparent resistivity at          Wujiahe station before the  MS 5.3 Alashan Zuoqi earthquake
	图12  阿拉善左旗5.3级地震前宁夏石嘴山SQ倾斜仪曲线图 Fig. 12  Curve of the observation value of by SQ tiltmeter at Shizuishan          station before the  MS 5.3 Alashan Zuoqi earthquake