测震台网及地震基本参数 

该震区附近测震台主要有乌海台、石嘴山台（图1）。
	图1  阿拉善左旗地区附近地震台站分布图 Fig. 1  Distribution of seismic stations around Alashan Zuoqi area
乌海台距震中176 km，石嘴山台距震中192 km。震区地震监测能力较低，从理论上计算，仅能监测到 ML ≥3.0地震，但从实际能确定地震参数情况来看可监测到 ML ≥2.4地震。监测 ML ≥2.4地震范围为39°～42°N，104°E以东[1]。地震基本参数见表1。  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 14 21 16 33 40°23′ 105°02′ 5.0 19 阿拉善左旗巴彦诺日公苏木 [2]

地震地质背景 

本次地震发生于鄂尔多斯断块西北部的阿拉善弧形构造带与阴山纬向构造带的复合地段（图2），震区附近地质构造复杂，中强地震频繁发生。从1952年有历史地震资料记录起到1992年底，阿拉善地区（38°42°N，102°108°E）共发生 MS ≥5.0地震22次。1954年7月31日在与甘肃交界地区曾发生7.0级地震。距该次地震距离最近的一次中强震是1976年9月23日发生在巴音木仁苏木的6.2级地震。近几年来，地震活动强度有所增强，仅1991年在该地区连续发生 MS ≥5.0地震3次，即1月13日敖伦布拉格 MS 5.3，6月16日木仁高勒 MS 5.1和9月14日 MS 5.0地震。3次地震都发生在阿拉善弧形构造带内及其附近地段，地震的发生严格受断裂带的控制。本次5.0级地震发生于北东向雅布赖山南麓断裂带与东西向红格日鄂楞断裂带交汇部位的南侧，推断这两条断裂带即为本次5.0级地震的发震构造。
	图2  阿拉善左旗区域地质构造及历史地震震中分布图      ①雅布赖山南断裂；②阿拉格尔台断裂；③红格日鄂楞断裂；      ④庆格勒断裂；⑤巴彦马拉山东麓断裂 Fig. 2  Map of geological structure and epicentral distribution         of historical earthquakes in Alashan Zuoqi area
雅布赖山南麓断裂带：位于雅布赖山的南侧，是地质及航磁推断的山前断裂带。断裂西起雅布赖，向北东方向延伸至巴彦诺日公梁一带。全长约200 km，断裂倾向东南。沿断裂两侧尚有与之平行规模较小的断裂群和华力西期、印支期花岗岩的侵入，证明该断裂带曾多次活动，并控制着中、新生代地层的沉积和现今地震的分布。  红格日鄂楞断裂：是一条东西展布的活动断裂带，东段伸入阿拉善弧形断裂带并被其所截，向西延伸在巴彦诺日公以北一带，长约100 km，断面北倾，倾角60°～75°，断裂切割下元古界及华力西期岩体，大部分地段被覆盖，但航磁反映明显，卫片线性影像清晰。  在该区发育的北东及东西向断裂还有阿拉格尔台北东向断裂、庆格勒北东向断裂、巴彦乌拉山东麓北东向断裂、银根东西向断裂等。这些断裂带在中生代以来均有过程度不同的活动，直接控制着该地区地层的分布和地形地貌，为现今地震的发生提供了有利的场所，具有发生中、强地震的地质背景。

烈度分布及震害

 

这次地震宏观震中在阿拉善左旗巴彦诺日公苏木巴彦陶来嘎查和红格日鄂楞苏木巴彦红格日嘎查之间一带，宏观震中在40°15′N，105°08′E，基本与微观震中一致。震中烈度为Ⅴ度，等震线呈椭圆形，长轴方向为北东向，长轴为88 km，短轴为55 km，面积为360 km2（图3）。
	图3  阿拉善左旗5.0级地震等震线图 Fig. 3  Isoseismal map of the  MS 5.0 Alashan Zuoqi earthquake
Ⅴ度区内，人们普遍感到上下颠簸，震感强烈，少数感到左右振动，而且振动时间较长。地震时伴随地声特别强烈，有的人听到像爆炸声，有的人听到像拖拉机开动的隆隆声，房屋建筑有受损情况。巴彦诺日公苏木某部驻军一楼房为砖混结构，1989年开始使用，二楼走廊顶部两灯罩被震开，一楼窗台前从东到西被震开一条细微裂缝，表明垂直方向受力较大，机房为预制板砖平房，预制板伸出墙外部分与板衔接处全部被震开。巴彦诺日公苏木一外砖里坯家属房，屋内西墙抹灰层纵向裂缝长约40 cm，屋外东北角墙根基发生细微裂缝。巴彦诺日公养路工区院墙顶部局部被震塌。红格日鄂楞信用社一职工宿舍纸顶棚被震裂。巴彦红格日嘎查一牧民的土屋后墙错开宽达8 mm，红格日鄂楞苏木一住房前房角被震裂，屋内墙角和门角也被震裂，苏木学校学生宿舍前屋檐出现水平裂缝。其他破坏现象有烟筒上的砖掉到房顶上，锅台前的瓶子被震倒在锅内，供销社货架上的物品被震落在地上，家里镜框被震下打碎等。  Ⅳ度区由于调查点较少，其等震线难于圈定。Ⅳ度区内室内多数人感到晃动，室外少数人有感觉，部分人从梦中惊醒，门窗作响，电灯明显摆动，并伴有隆隆地声。  此次地震有感范围较大，东至临河，南至银川，西至阿拉善右旗政府所在地，北至乌力吉苏木以北，有感距离沿北东、南西方向衰减慢，沿北西、南东方向衰减快。

由于当地台网监测能力较低，所收集到的地震资料有限，地震序列资料不完整，整个序列包括前震共记录到地震7次，其中前震1次，余震5次，最低震级为 M_L 1.6。由于地震较少，有关序列参数难以作出。从序列震中分布图（图4）看出，余震区长轴呈北东向，与极震区长轴走向基本一致。地震序列衰减正常（图5），余震目录见表2。 

图4  阿拉善左旗5.0级地震序列震中分布图

    （1991．7．23～10．6， L_L ≥2．0）

Fig. 4  Epicentral distribution of the aftershocks of the M_S 5.0

        Alashan Zuoqi earthquake

图5  阿拉善左旗5.0级地震序列 M-t 图

Fig. 5   M-t  diagram for the  M_S 5.0 Alashan Zuoqi

         earthquake sequence

表2  地震序列目录

Table 2 Catalogue of the  M_S 5.0 Alashan Zuoqi earthquake sequence
　

震源机制解和地震主破裂面 

此次地震的震源机制解见图6、表3。  表3  5.0级地震震源机制解 Table 3  Focal mechanism solution of the  MS 5.0 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 81 SE 50 165 NE 85 220 23 115.5 32 340 50 76.5 5 171 40 [2]
	图6  阿拉善左旗5.0级地震震源机制解图 Fig. 6  Focal mechanism solution of the MS 5.0 Alashan         Zuoqi earthquake
此次地震只收集到24个台站的初动符号，虽然数量不多，但其结果是可信的，矛盾符号比为8％，基本符合要求。震源机制解结果表明，压应力区为北东、南西向，张应力区为南东、北西向，这和本地区的其他几次地震震源机制解得出的压、张应力区方向趋一致，参考地震宏观考察情况和分析结果，认为Ⅰ节面为这次地震的主破裂面。与本区的构造展布方向一致。

观测台网及前兆异常 

在距震中200 km范围内共有2个地震观测台站，即内蒙古乌海和宁夏石嘴山地震台共有测震、水氡和地倾斜3个定点前兆观测项目（图1 ）。震前出现测震学异常3条，乌海台的目视水管仪和石嘴山台的SQ-70倾斜仪都存在明显异常（表4，图7～11）。  表4  异常情况登记表 Table 4  Abnormal situation of the earthquake 　 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 38°～41°N 103°～107°E 震中分布 孕震空区 ( ML ≥2．0) 1989.6～ 未解体     AⅡ 7   2 应变释放 39°～41°N 103°～107°E 图分析 加速 1989.2～ 变化 不大 9．5× 106J1/2   AⅠ 8   3 b 值 39°～41°N 103°～107°E 时间扫描 下降 1989．9～ 缓慢回升 0．82   AⅡ 9   4 地倾斜 乌海 日均值 趋势上升 1988.4～ 1992.4 缓慢 上升 0．65″ 176 AⅡ 10   5 地倾斜 石嘴山 倾斜潮振幅因子γ 持续下降 1990.7～ 1991.12 恢复 0．09 192 AⅡ 11    测震学前兆异常在内蒙古、宁夏1991年度地震趋势研究报告中指出的不少，但确实反映本次地震的异常。主要有3）：  1. 空区  从1989年6月开始形成 ML ≥2.0地震空区（38°20′～41°N，102°～108°E），1991年虽然在空区边缘和外围发生2次5级以上地震，但空区并未解体（图7）。
	图7  阿拉善左旗地震前孕震空区图（1976．1～1992．12， ML ≥2．0） Fig. 7  Epicentral distribution of ML ≥2．0 earthquakes before the         MS 5.0 Alashan Zuoqi earthquake
2. 应变释放曲线  应变释放曲线(39°～41°N，103°～107°E，ML ≥1.0)从1984年5月至1990年初斜率较小，从1990年2月开始应变 释放加速，出现非线性变化，在应变释放加速过程中，分别发生1991年1月13日5 ．3级、6月16日5．1级以及9月14日5．0级地震(图8)。
	图8  阿拉善左旗地震前应变释放曲线图（39°～41°N，103°～107°E） Fig. 8  Curve of strain release before the MS 5.0 Alashan         Zuoqi earthquake
3.  b 值  对39°～41°N，103°～107°E范围进行 b 值时间扫描， b 值时间扫描曲线显示1989年9月以来 b 值下降，1990年6月后逐渐回升，在回升过程中发生5．0 级地震(图9)。  乌海目视水管仪ＥＷ向从1988年4月出现上升趋势，幅度达0.65″。在上升过程中发生了1991年1月13日敖伦布拉格5.3级，6月16日木仁高勒5.1级和9月14日巴彦诺日尔公5 ．0级地震，震后逐渐恢复平稳（图10）。
	图9  阿拉善左旗地震前 b 值时间扫描曲线图      （39°～41°N，103°～107°E） Fig. 9  Scanning curve of  b -value before the MS 5.0 Alashan         Zuoqi earthquake
	图10  阿拉善左旗地震前乌海水管观测曲线图 Fig. 10  Observation curve of tilt by watertube tiltmeter at Wuhai          station before the  MS 5.0 Alashan Zuoqi earthquake
石嘴山台SQ-70倾斜仪从1989～1990年上半年无明显异常，EW向倾斜潮振幅因子γ一直很稳定，从1990年7月起持续性下降，且幅度较大，对1月13日敖龙布拉格5.2级地震、6月13日木仁高勒5.3级地震和该次地震都有较明显的异常反映[3]（图11）。
	图11  石嘴山台SQ-70倾斜仪倾斜潮振幅因子γ变化图 Fig. 11  Variation of amplitude factor(γ) of tilt tide by SQ-70          tiltmeter at Shizuishan station