1997年2月9日青海省海西州格尔木市东南发生5.4级地震。青海省格尔木市地震办公室对这次地震进行了现场考察， 地震未造成人员伤亡。

    5.4级地震序列为主震-余震型，记录到余震38次，最大余震为M_L4.6级。震源机制解中P轴的方向为316°，为北西向受压，北东向受张，断层错动方式以走滑为主。发震构造是柴达木盆地南缘的东昆仑断裂带。

    震中附近地区观测台站稀少，200km范围内仅有地震台2个，有测震、地磁、水氡、深井水温4个观测项目。震前出现异常6项，分别是：应变释放、3级和2级地震形成的地震空区、频次、前兆震群和格尔木水温。

Abstract

An earthquake of M_S5.4 occurred in southeast Geermu in Qinghai province on Feb. 9, 1997. The field survey for the earthquake was took by the Seismological Office of Geermu in Qinghai province. No casualties were caused by the event.

The earthquake sequence of M_S5.4 was of mainshock-aftershock type. 38 aftershocks were recorded and the largest one was of M_L4.6. The azimuth of P axis was 316°in the focal mechanism solution, the compression was in NW direction, the tension was in NE direction and the fault displacement was mainly strike slip. The seismogenic structure was the east Kunlun fault zone in the southern margin of the Caidamu Basin.

There were a few observation stations near the epicenter.  There were only 2 seismic stations within the distance of 200km from the epicenter with 4 observation items of seismometry, geomagnetism, radon content in groundwater and deep well temperature. Before the earthquake there were 6 anomalies in strain release, seismic gaps of M_L≥3.0 and M_L≥2.0, earthquake frequency, precursory earthquake swarm and water temperature in Geermu.

测震台网及地震基本参数 

格尔木5.4级地震发生在青海省西部，震中附近台站稀少，监测能力很低，震中200km范围内，只有格尔木和德令哈2个台站，震中附近的监测能力为ML≥2.0级（图1）。本次地震的基本参数见表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 φN λE MS ML 1 1997  2   9 19  28   18.3 36°00′ 95°56′ 5.4   15 格尔木东南 2） 2 1997  2   9 19  28   14.8 35°42′ 95°48′ 5.3   10 格尔木东南 [1] 3 1997  2   9 19  28   14 35.78° 95.93°   5.6 10   BJI 4 1997  2   9 19  28   15 35.72° 95.91° 5.1   12   ISC

图1  格尔木5.4级地震前地震台站分布图 Fig.1  Distribution of seismic stations before the MS5.4        Geermu earthquake

地震地质背景 

本次5.4级地震位于柴达木盆地南缘的东昆仑断裂带上。该断裂带西起青海和新疆交界，往东经库赛湖、东西大滩、秀沟纵谷等地，沿布尔汗布达山一直往东延入甘肃省境内，全长约1000km，总体呈NWW-EW向展布。断面多倾向南，倾角较陡，切割深，是一条横穿青海中部的岩石圈深大断裂。  东昆仑断裂带形成于古生代，在其后各次构造运动中都有强烈活动。第四纪晚期尤其是全新世以来，该断裂带活动非常强烈，沿带地震陡坎、鼓包、凹坑、地裂缝、水系与阶地扭错等古地震形变遗迹十分丰富3)。  自1900年以来，沿断裂带发生多次6级以上地震，其中7级以上地震4次，最大地震为2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震，其震中位于东昆仑断裂带中段。1970年以来，震中地区共发生MS≥5.0级地震3次，分别为1973年7月21日5.1级、1985年8月12日5.2级和1997年2月9日5.4级地震。图2是震中附近的主要构造和历史地震分布图。

图2  格尔木5.4级地震震中附近主要断裂构造及历史地震震中分布图 断裂名称：①北中央断裂；②南中央断裂；③柴达木北缘断裂；          ④东昆仑断裂带；⑤玉树断裂带；⑥唐古拉断裂带 Fig.2  Map of main fault structure and distribution of historical        earthquakes around the epicentral area of the MS5.4 Geermu        earthquake

 1997年2月9日格尔木东南5.4级地震发生后，截至7月31日格尔木单台共记录到38次余震，其中能定出震中的地震20次，最大为M_L4.6（图3），与主震震级差为1.1级，主震释放的能量占全序列的98%，据此推断格尔木东南5.4级地震属于主震-余震型。表2为M_L≥3.0级地震序列目录，图4为格尔木东南5.4级地震序列M-t图。序列的b值为0.38（图5）。

图3  格尔木5.4级地震序列震中分布图

Fig.3  Epicentral distribution of the M_S5.4 Geermu

       earthquake sequence

表2  格尔木5.4级地震序列目录（M_L≥3.0）

Table 2  Catalogue of the M_S5.4 Geermu earthquake sequence (M_L≥3.0)

图4  格尔木5.4级地震序列M-t图

Fig.4  M-t diagram for the M_S5.4 Geermu earthquake sequence

图5  格尔木5.4级地震序列lgN-M图

Fig.5  lgN-M diagram for the M_S5.4 Geermu earthquake sequence

震源机制解和地震主破裂面 

收集了全国基准台站和青海省台站的P波初动符号8个，求得本次地震的震源机制解，其基本参数见表3。图6是震源机制解图，矛盾符号比为13%。  表3  震源机制解 Table 3  Focal mechanism solution of the MS5.4 Geermu earthquake 编号 节面Ⅰ 节面Ⅱ P轴 T轴 N轴 资料来源 走向 倾向 倾角 走向 倾向 倾角 方位 仰角 方位 仰角 方位 仰角 1 86 356 78 170 260 67 316 25 211 8 102 64 都昌庭
	图6  格尔木5.4级地震震源机制解 Fig.6  Focal mechanism solution of the MS5.4 Geermu earthquake
从图6可以看出，节面Ⅰ的走向近EW向，与东昆仑断裂的走向（NWW-EW）相近， P轴的方向为316°，为北北西向受压，北东向受张，断层错动方式以走滑为主。

观测台网及前兆异常 

　

本次地震发生在人烟稀少的地区，因自然环境所限，在距震中200km范围内台网稀疏，只有格尔木和德令哈2个地震台。观测项目分别为测震、水氡、深井水温、地磁（D、Z测项）和地应力（图1）。震前发现地震活动性异常5项，定点前兆观测异常1项，详见表4和图7~11。
	图7  应变释放曲线（33º~40º N、92º~99º E，ML≥3.0） Fig.7  Strain release for the area of N33º－40º，E92º－99º          (ML≥3.0)
表4  异常情况登记表 Table 4  Summary table of precursory anomalies 序号 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 距/km 异常 类别 图 号 异常特点 及备注 1 应变 释放 33º～40ºN，92º～99ºE ML≥3.0 加速转平 1996.7~ 恢复正常     AⅠ 7 从1996年7月出现能量加速转平，1991、1993年出现的能量加速转平分别对应了格尔木附近的2次5级地震 2 地震 空区 34º～39ºN, 93º～98ºE ML≥3.0 地震分布 1994.1.1~ 1996.9.30 解体     AⅠ 8 1994年1月至1996年9月3级地震形成空区 3 地震 空区 34º～39ºN, 93º～98ºE ML≥2.0 地震分布 1994.8.1~ 1996.10.31 解体     AⅠ 9 1994年8月至1996年10月形成2级地震空区 4 频次 34º～39ºN, 93º～98ºE 时间扫描 1年窗长，1个月滑动， ML≥3.0 低于均值线的趋势性异常，震前半年加速回返 1993.5~ 1997.1 恢复 低于7次(均值线)   AⅠ 10 用于年度会商的异常（震前发现） 5 前兆 震群 格尔木单台记录 时间和空间扫描 b=2.82 u=0.99 h=0.10 ρ=0.52 K=0.99 1997.1.31 12:12~14:18 结束 40次   CⅠ   格尔木单台共记录到地震40次，最大ML1.4，其中1.0~1.4级31次，0.0~0.9级9次，震群距格尔木台10km，其参数计算显示出前兆震群的性质 6 水温 格尔木 日均值 高值 1996.12.24~ 1997.2.10 恢复 0.6℃ 105 AⅠ 11 震前1个半月出现高值异常，在恢复过程中发震。用于年度会商的异常
	图8  格尔木5.4级地震前ML≥3.0地震分布图 （a）1992.1~1994.12；（b）1994.1~1996.9；（c）1996.9.30~1997.2.8 Fig.8  Distribution of ML≥3.0 around the MS5.4 Geerum earthquake
	图9  格尔木5.4级地震前ML≥2.0震中分布图      （a）1992.1.1~1994.8.1；（b）1994.8.1~1996.10.31；      （c）1996.11.1~1997.2.9 Fig.9  Distribution of ML≥2.0 earthquakes before the MS5.4        Geermu earthquake
	图10  格尔木5.4级地震前频次异常曲线 (ML≥3.0) Fig.10  Curve of earthquake frequency before the MS5.4         Geermu earthquake
	图11  格尔木水温日均值曲线 Fig.11  Curve of daily mean value of temperature in groundwater         at Geermu station