测震台网及地震基本参数 

这次地震发生在青海省监测能力较低的地区。震中200 km范围内仅有格尔木和德令哈2个测震台（图1），其监测能力为 ML ≥2.6。
	图1  锡铁山5.0级地震前测震台站分布图 Fig. 1  Distribution of seismometic stations before the  M 5.0         Xitieshan earthquake
表1是这次地震的基本参数。  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 09 02 19 05 49 37°31′ 95°24′ 5.0 10 青海锡铁山 2） 2 1991 09 02 19 05 57 37°24′ 95°24′ 5.1   青海锡铁山 3）

地震地质背景 

锡铁山5.0级地震发生在青海省中北部的柴达木盆地东北缘，位于柴达木盆地与祁连山构造的分界部位。区内发育的主要活动断裂是柴达木北缘断裂带，还有北东向、东西向、北北东向、北北西向断裂在此处交汇，属于多构造复合交接部位。总体沿北西－北西西向延展，呈反“S”型，长300～700 km不等，断裂的南侧是高强磁异常区，北侧是线性延伸很长的负异常带，梯度带明显。深度图上北侧为凹槽，南侧是隆起[1]。挽近代以来活动强烈。从1957年该区有记录以来，已发生5级以上地震9次（不包括余震）。1962年5月21日6.8级地震是区内最大一次地震（图2）。本次地震位于柴达木北缘断裂，锡铁山山前活动断裂带上，该断裂走向320°，倾向东北，倾角85°～75°之间，是一条具有逆冲性质的左旋走滑断裂，锡铁山山前活动断裂全长超过40 km，断错Q3洪积扇，并将泉吉河左旋断错350 m，在断裂破碎带中，有大量Q3洪积物角砾，断裂的最后一次活动可能距今1万年左右。按Q3洪积扇逆冲20～25 m计算，这条断裂的垂直位移速率大于2 mm／a，水平位移速率约为8～15 mm／a[2]。

图2  锡铁山附近地质构造与历史地震震中分布图 Fig. 2  Map of geological structure and epicentral distribution         of historical earthquakes around Xitieshan area

烈度分布及震害

 

由于震中（除极震区外）在地域辽阔、人烟稀少的柴达木盆地北缘，交通不便且居民点少，只能在有限的范围进行宏观调查，难以给出很精确的等震线。根据调查结果大致划出Ⅵ度和Ⅴ度的烈度区分布（图3），据宏观考察结果，本次地震的宏观震中在锡铁山矿务局生活区正东6 km处，即37°20′N，95°36′E与微观震中比较接近。宏观震源深度为30 km，震中烈度为Ⅵ度强。
	图3  锡铁山5.0级地震等震线 Fig. 3  Isoseismal map of the  M 5.0 Xitieshan earthquake
Ⅵ度区长轴长8 km，短轴长5.5 km，面积约30 km2。主要包括锡铁山矿务局及生活区，锡铁山火车站、泉吉砖厂等。区内大部分单层砖房出现10～20 mm的裂缝，多层砖房也普遍出现5 mm左右的裂缝，有些砖混结构的墙体开裂10～50 mm，并发生砖柱位移、墙体歪斜等。  Ⅴ度区长轴长26 km，短轴长13.5 km，面积约210 km2。包括大柴旦镇、小柴旦发电厂、大柴旦化工厂、采矿队、饮马峡火车站、松如沟火车站、绿草山煤矿等。区内部分墙皮脱落，有一土木结构的墙体裂缝10 mm，一土围墙倒塌。  依照国家地震局震害防御司《震害调查及灾害损失评估工作指南》、《震害评估》细则等有关规范，计算出这次地震造成直接经济损失约270多万元人民币。  由图3可见等震线呈椭圆分布，其长轴走向北西，与该区断裂走向一致。等震线的衰减西部快，东部较慢[1]。有感范围北到大柴旦，南至松如沟以南，东至石火沟一带。

锡铁山5.0级地震发生后一直到1992年8月共记录到1．8≤ M_L ＜3.0余震13次，且集中发生在震后2小时内，序列很快衰减，图4是5.0级地震的余震分布，余震分区大致近SN向，与该区的构造及等震线的长轴走向接近正交。

图4  锡铁山5.0级地震序列震中分布图（1991．9．2～12．31， M_L ≥2．0）

Fig. 4  Epicentral distribution of the  M 5.0 Xitieshan

        earthquake sequence

图5  锡铁山5.0级地震序列应变释放曲线

Fig. 5  Curve of strain release for the  M 5.0 Xitieshan

        earthquake sequence

 这次地震释放的能量占全序列能量的99.9％，ΔM =2.6，据此认为，该地震为孤立型。由于余震次数少、强度低、难以对序列进行比较全面的分析。

 这次5.0级地震前3个月，在震中附近约45 km处发生 M_L 3.1和 M_L 3．2地震，从构造上看，可能属这次地震的前兆震。该序列的有关图件见图5～7。

图6  锡铁山5.0级地震序列 M-t 图

Fig. 6   M-t  diagram for the  M 5.0 Xitieshan earthquake sequence

图7  锡铁山5.0级地震序列 N-t 图（ M_L ≥2．0，一年累计，一个月滑动）

Fig. 7   N-t  diagram for the  M 5.0 Xitieshan earthquake sequence

震源机制解和地震主破裂面 

   由于收集的台站P波初动符号太少，无法作出震源机制解和确定地震主破裂面。

观测台网及前兆异常 

　

锡铁山5.0级地震发生在柴达木盆地的中北部，在距震中200 km范围内仅有格尔木和德令哈2个地震台，有前兆观测项目3项（图8）。这次地震前出现地震活动性异常5条，其他前兆异常2条，异常情况见表2和图9～15。  表2  异常情况登记表 Table 2  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 地震空区 35°～39°N 93°～98°E 震中分布 地震空区 1987.6.1 ～ 1989.9.4 消失     AⅡ 9 1989年9月5日至1991年6月29日空区内发生3级小震。锡铁山5．0级地震发生在空区内 2 地震频度 35°～39°N 93°～98°E ML ≥2．0 小震月频度 陡升、陡降 1988.1～ 1989.1 继续回升 54％   AⅡ 10 升高― 降低― 回升― 地震 3 地震集中 度 35°～39°N 93°～98°E ML ≥2．0 集中度  C 值 C> 2σ 1990.7～ 继续 回升 96％   AⅡ 11 升高― 降低― 发震 4 中等地震活动 35°～39°N 93°～98°E ML ≥3．5  M-t 密集-平静 1990.10 ～1991.6 正常     AⅠ 12 平静异常结束后 5 小震调制比 37°N，95°E 为圆心，200 km范围内 小震调制比 调制比 >0.27 1990.7～ 1991.3 正常 159％   AⅡ 13 恢复后5个多月发震 6 地磁 D 分量 格尔木台 月均值 破年变 1991.4～ 恢复     BⅡ 14 长趋势下降背景下下降 7 地倾斜 EW分量 香日德台 旬均值曲线 持续低于均值 1991.5～ 震后逐渐恢复 95％   BⅡ 15 正常情况下曲线呈锯齿状起伏变化，1991年5月曲线在均值线以下平稳变化，一直到10月份恢复
	图8  锡铁山5.0级地震前前兆观测台站分布图 Fig. 8  Distribution of the precursory monitoring stations before         the M 5.0 Xitieshan earthquake
	图9  锡铁山5.0级地震前震中分布图（ ML ≥2.0，1987.6.1～1991.6.29） Fig. 9  Epicentral distribution of ML ≥2.0 earthquakes before         the M 5.0 Xitieshan earthquake
	图10  锡铁山5.0级地震前小震月频次图（ ML ≥2.0） Fig. 10  Diagram of monthly frequency of small earthquakes before          the M 5.0 Xitieshan earthquake
	图11  锡铁山5.0级地震前集中度 C 值曲线       （35°15′～39°15′N，93°00′～98°00′E，ML ≥2.0） Fig. 11  Curve of seismic concentration degree（ C value） before          the M 5.0 Xitieshan  earthquake
	图12  锡铁山5.0级地震前 M-t 图      （35°15′～39°15′N，93°00′～98°00′E） Fig. 12   M-t  diagram before the  M 5.0 Xitieshan earthquake
	图13  锡铁山5.0级地震前小震调制比      （35°15′～39°15′N，93°00′～98°00′E） Fig. 13  Curve of regulatory ratio of small earthquakes before          the M 5.0 Xitieshan earthquake
	图14  锡铁山5.0级地震前格尔木地震台地磁 D 分量月均曲线 Fig. 14  Curve of monthly mean value of geomagnetic D component          at Geermu station before the  M 5.0 Xitieshan earthquake
	图15  锡铁山5.0级地震前香日德地震台地倾斜EW分量旬均值曲线 Fig. 15  Curve of 10-day mean value of tilt (EW direction) at          Xiangride station before the  M 5.0 Xitieshan earthquake