1998年7月28日新疆拜城县西南约20km发生5.4级地震，震中烈度Ⅵ度，极震区呈北东东向的椭圆形。地震造成2人重伤，13人轻伤。直接经济损失927.3万元。

    此次地震序列为主震-余震型，最大余震M_S3.6级。极震区长轴方向与构造走向一致。震源断错为走滑逆断层，节面Ⅰ为主破裂面，主压应力P轴方位为北北西向。发震构造为秋立塔格断裂。

    地震发生在新疆监测能力较弱的地区，200km范围内共有5个地震台，其中测震单项台1个，测震和前兆综合观测台3个，前兆综合观测台1个。震前震中周围地区出现近两年的中等地震平静异常；监测区内定点前兆观测资料异常1项1条，流动重力1项3条以及地震活动性异常5项5条，但无短临异常显示。 

Abstract

An earthquake of M_S5.4 occurred in Baicheng county of Xinjiang Uygur Autonomous Region on July 28, 1998 with intensity Ⅵ at the epicenter，its macroseismic epicenter was 20km southwest to Baicheng. The meizoseismal area was oval-shaped, elongated in NEE direction. The earthquake wounded 2 people severely, 13 people were slightly injured. The direct economic loss was 9.273 million Yuan.

The earthquake sequence was of mainshock-aftershock type with the largest aftershock M_S3.6. The major axis of the meizoseismal area was in the same direction as that of the regional tectonic structure. The focal dislocation was strike-slip of a thrust fault. The nodal planeⅠwas the main rupture surface and the P axis of the principal compressive stress was in NNW direction. Its seismogenic structure was the Qiulitage fault.

The earthquake occurred in the area with poor monitoring capability in Xinjiang. There were 5 seismic stations within 200km from the epicenter, i.e. 1 station with seismometric observation, 3 stations with seismometric and precursory observations, and 1 station with comprehensive precursory observations. Anomalous quiescence lasted for nearly 2 years surrounding the epicentral region before the earthquake. There was 1 anomaly at a precursory observation station, 3 anomalies of mobile gravity and 5 anomalies in seismic activity, but there were no obvious short-term and impending anomalies.

测震台网及地震基本参数 

由图1可以看出，震中200km范围内共有5个地震台。在100km范围内，仅有拜城测震台；101～200km范围内分别有库车、阿克苏、乌什3个测震台。研究区域内基本可达到MS≥2.0级地震不遗漏。表1列出了本次地震的基本参数。
	图1  拜城5.4级地震前震中附近地震台站和流动重力测线分布图 Fig.1  Distribution of seismic stations and routes of roving        gravity observation surrounding the epicenter before        the MS5.4 Baicheng earthquake
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 MS 震源深 度/km 震中 地名 结果来源  年   月  日  时  分  秒 φN λE 1 2 3 4 1998  07  28 1998  07  28 1998  07  28 1998  07  28 12   51  42 12   51  42 12   51  42 12   51  44 41°44′ 41°45′ 41°46′ 41°64′ 81°32′ 81°32′ 81°42′ 81°47′ 5.4 5.4 5.5 4.9 15 33 20   拜城 拜城 拜城   1） 2） 3） ISC

地震地质背景 ①

1998年7月28日拜城5.4级地震发生在塔里木（－华北）板块塔里木北缘活动带麦丹塔乌-克孜尔塔格晚古生代陆缘地块的南缘[1]。在1°×1°布格重力异常图上为南天山重力低的NEE走向的重力斜坡带，布格重力异常为-225×10-5m/s2。在新疆维吾尔自治区莫霍面等震线图上为地壳厚度变异带，壳厚54km左右[2]。据谢富仁等①1998年编制的1951～1990年区域垂直形变场图，区域位于北东东向坳陷的边缘，沉降速率为-5mm/a。1995～1998年GPS观测，阿克苏向南东方向拉张，即塔里木地块以4.61mm/a速率向天山俯冲[3]。  区域地震活动反映了南天山地震带东段地震活动的特征，地震强度及频度均小于西段。地震活动强度中等，频度略高。
	图2  拜城5.4级地震震中附近主要断裂及历史地震震中分布图 图例说明：1.逆断层；2.断层及其编号；3.隐伏断层；4.活动背斜；5.活动向斜 断裂名称：①拜城盆地北缘断裂；②秋立塔格断裂；③秋立塔格山前断裂；          ④新和断裂；⑤阿其切克断裂；⑥哈尔克山断裂 Fig.2  Major faults and distribution of historical earthquakes        around the epicenter of the MS5.4 Baicheng earthquake
在拜城5.4级地震东北6km处，1995年9月26日发生过MS5.2级地震。在震中东南38km处1947年8月24日发生过 级地震，形成的地裂缝最宽达5cm，山石滚落、阶地崩塌。区域主要断裂呈北东东走向，多向山里倾斜，由天山向塔里木盆地推覆。古生界顶面滑脱10km。断裂与活动背斜伴生（图2）[4]。据考察结果，拜城5.4级地震的发震构造是秋立塔格断裂。 ① 本节由柏美祥研究员编写。 ①谢富仁等，“中国地震与构造环境研究（95-05-03-01）”课题报告，2000。

烈度分布及震害

 

5.4级地震发生后，新疆维吾尔自治区地震局派出现场考察队赴灾区开展震害评估工作，在拜城县政府的大力支持下，考察队与有关部门协同作战，在较短的时间内完成了这次地震的震害评估工作。据现场实地考察及调查资料，此次地震发生在南天山拜城盆地内，微观震中位于拜城县城西15km，宏观震中为41°46′N、 81°42′E。依据《中国地震烈度表》（1980）将此次地震极震区烈度定为Ⅵ度，极震区呈NEE向椭圆形。  经调查、评定，极震区北到科克塔木，东到布吉尕，西至塔合塔萨依戈壁西端，南至喀那依买里。地震受灾范围包括拜城县城、米吉克、亚吐尔和布隆等乡的部分村庄。受灾面积约为1838km2，灾区人口46473人，约11232户，直接经济损失达927.3万元。  拜城县地处天山山脉中断南麓，北依天山，南至秋立塔格山，地貌上主要是近东西向的狭长盆地――拜城盆地。由于极震区西部为戈壁荒滩，因此震害主要集中在拜城及附近的几个乡，尤以拜城县城为重。全县地势西北高、东南低。地震灾区场地土为亚砂土、粉细砂、亚粘土等中软场地土，地下水位较高（埋深在0～5m），其中粉、细砂层为液化土层。因此，5.4级地震震灾较为严重。
	图3  拜城5.4级地震烈度等震线图 Fig.3  Isoseismal map of the MS5.4 Baicheng earthquake
Ⅵ度区等震线为北东东向椭圆形，长轴为55km，短轴为16km，面积约为691km2。调查地点包括拜城县城、布隆乡、亚吐尔、米吉克及大桥、温巴什乡的一个村子，其破坏程度不同，大多为轻微破坏，个别为中等破坏和严重破坏。  拜城县城两处旧土房倒塌，县城北农贸市场北侧一排砖木结构的房屋普遍出现承重墙开裂，最宽为4～5cm，并出现错动现象，属严重破坏；商场北街149#和农机厂土木结构老旧房屋后墙倒塌，伤1人；县人民医院大楼隔墙出现裂缝，最宽有4～5cm；老行政2号楼纵向裂缝震后加宽至1cm；文化馆4层砖混结构楼房，一大梁出现环状裂缝；水电局办公楼空心板横向裂缝，承重墙多处裂缝；县二中四层砖混结构教学楼伸缩缝加宽。铁提尔村和布隆村，震感强烈，多数房屋完好，较为严重的为土木结构房屋承重墙开裂，隔墙普遍出现裂缝，一户农家老旧院墙局部倒塌。米吉克居民土木结构房屋出现细裂缝；克科塔木居民震感较强，较为严重的为土木结构房屋承重墙开裂2～3cm，一旧羊圈墙倒塌。  Ⅴ度区长轴为90km，短轴为26km，面积约为1147km2，包括大桥乡、大宛齐农场、温巴什、赛里木乡，外围控制点有县盐场、水文站、塔提马、亚阔坦、厄迪尔吐维等居民点。在Ⅴ度区内，室内静者有感，外边劳动者不知有地震。土木、砖木结构房屋大多数完好，个别出现中等破坏，极个别老旧房屋出现严重破坏。县盐场房屋完好，但一盐池开裂。此外，在水文站西北沿喀布斯浪河有20～40m不稳定的直立陡崖基座阶地砾石面垮塌。这里的构造部位属土孜麻扎背斜核部，褶皱运动延续到晚更新世阶地形成之后，河岸增高，上部是极为松散的晚更新统砾石层，因而造成垮塌。  据现场考察，地震烈度Ⅴ度以上地区面积有2470km2，极震区包括拜城县城和周围几个乡村，破坏程度不同，但大多数为轻微破坏，个别中等破坏和严重破坏。被地震破坏的建筑物主要为土木和砖木结构的房屋，少数为砖混结构。在极震区砖混结构的房屋85.8%都基本完好，只有11.6%的轻微破坏和2.6%的中等破坏； 砖木结构房屋的68.2%都基本完好，19.2%为轻微破坏，8%为中等破坏，只有4.6%为严重破坏；而土木结构的房屋受损较多，只有44.5%的房屋基本完好，25.0%为轻微破坏，24.4%为中等破坏，4.8%为严重破坏，1.3%为毁坏。     Ⅴ度等震线东、西、南面通过人口密集的地区，边界和长轴走向可以得到较好的控制；Ⅵ度等震线东、南、北面界线也可控制，西部为荒漠戈壁，只能考察有限的点。

拜城5.4级地震发生在区域地震活动相对平静的背景下，震前无明显前震活动。截至1998年9月底，能够定出震中位置（多台定位）的余震共52次，其中3.0～3.9级2次；2.0～2.9级9次；1.0～1.9级的41次。最大余震为M_S3.6级，与主震震级相差1.8级，主震能量占全序列总能量的93.75%，表明这次地震为主震-余震型。表2给出了M_S3.0以上地震序列。 

表2  拜城5.4级地震序列目录（M_S≥3.0）

Table 2  Catalogue of the M_S5.4 Baicheng earthquake sequence (M_S≥3.0)

 由余震分布可以看出（图4），2.0级以上余震集中在主震以北，余震分布大致沿北东向构造走向分布。分析余震序列M-t图（图5），最大余震为主震之后5分钟发生的M_S3.6级地震，最后一次M_S≥3.0余震发生在8月31日。多数余震发生在8月31日之前，9月以后很少有余震发生。

 余震序列b值为0.63，与南天山地震带平均背景值0.70接近。p值为2.25。由于余震序列衰减快，有控制能力的地震少，因此，无法计算出h值。

图4  拜城5.4级地震余震震中分布图（M_S≥2.0）

Fig.4  Distribution of the M_S5.4 Baicheng earthquake

       sequence (M_S≥2.0) 

图5  拜城5.4级地震序列M-t图（M_S≥2.0）

Fig.5  M-t diagram of the M_S5.4 Baicheng earthquake

       sequence (M_S≥2.0)

震源机制解和地震主破裂面 

根据新疆及全国台网收集到的25个P波初动符号，采用下半球投影方法计算震源机制解，得出拜城5.4级地震的震源机制解结果（表3和图6），矛盾符号比为0.04。  表3  拜城5.4级地震的震源机制解 Table 3  Focal mechanism solution of the MS5.4 Baicheng earthquake 序号 节 面 I 节 面 II P 轴 T 轴 N 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 1 276 NNE 60 8 NW 90 326 11 63 32 188 50 98 0 8 40 高国英
	图6  拜城5.4级地震震源机制解图 Fig.6  Map of focal mechanism solution of the MS5.4        Baicheng earthquake
此次地震震源断错为走滑逆断层。该次地震是在北西向主压应力作用下，北东向断裂产生的左旋走滑错动。据秋立塔格断裂走向（近EW）以及极震区烈度分布分析认为，近东西走向的节面I为此次地震的断层面。主压应力P轴方位326°。

观测台网及前兆异常 

震中附近地区的测震台站和其他前兆观测台站的分布见图1。在震中200km范围以内共有5个地震台，其中前兆观测台站有4个，包括测震、地倾斜、钻孔应变、短水准和短基线、断层蠕变以及气氡等观测项目。在0～100km和101～200km距离内分别有地震台站2个和3个，其中前兆观测台站1个和3个，测震学以外的观测项目分别为3项和5项。此次地震前出现7条异常（表4）。  1．地震活动性异常  取震中200km范围内，1995～1998年MS≥4.0地震做M-t图，可以看出，自1995年12月至1998年6月24日，仅有一次4级多地震（图7）；1998年6月25日，在阿克苏附近发生了一次5.1级地震，这次地震距拜城地震约105km，之后仍无4级地震，1998年7月28日发生了拜城5.4级地震。这2次5级地震都发生在该区4级地震异常平静的背景下（图8）。此次地震前，虽然4级地震异常平静，但2～3级地震较为活跃，但未形成条带或空区。对震中周围地区MS≥2.0级地震进行地震参数时间序列分析，以1年为窗长、2个月为步长滑动。地震频度自1995年10月开始出现低值异常，地震发生在恢复过程中（图9）；由缺震曲线可以看出，震前存在1年多的低值异常（图10）；η值震前存在1年左右的低值异常（图11）。在地震发生前的1997年9～11月，拜城窗连续出现小震频度异常（图12）。  表4  地震异常情况登记表  Table4  Summary of precursory anomalies
	图7   震中200km范围内1995.1～1998.7.28 MS≥4.0级地震M-t图 Fig.7  M-t diagram of MS≥4.0 events surrounding the epicenter       (within 200km) from Jan. 1995 to July 28, 1998
	图8  震中200km范围内MS≥4.0震中分布图      （a） 1990.1～1995.12；（b） 1996.1～1998.5 Fig.8  Epicentral distribution of MS≥4.0 events surrounding the        epicenter (within 200km)
	图9  震中周围地区1980以来频次变化曲线 (MS≥2.0) Fig.9  Variation curve of earthquake frequency surrounding the        epicenter since 1980 (MS≥2.0)
	图10  震中周围地区1980以来缺震曲线 Fig.10  Curve of earthquake deficiency surrounding the epicenter         since 1980
	图11  震中周围地区1980以来η值曲线 Fig.11  Curve ofη-value surrounding the epicenter since 1980
	图12  拜城窗小震频度曲线 Fig.12  The frequency curve of small earthquakes in the Baicheng         seismicity window
2．前兆观测项目异常  在200km范围内的6项前兆观测项目，包括地倾斜、钻孔应变、水准、基线、断层蠕变及气氡（1996年开始记录），除库车台地倾斜、流动重力3条测线存在中短期异常外，其余震前均未出现明显短临异常。  库车地倾斜自1994年观测以来，一直速率稳定，年变规律清楚，但从1996年7月开始，年变幅明显增大，是正常年份的2倍（图13）。流动重力S11－S10（图14a）测线在震前4个月出现+53×10-8m/s2的异常，异常段距震中距离在140km以内；S09－S10（图14b）和S10－S13（图14c）测线在震前23个月分别出现+58×10-8m/s2和-76×10-8m/s2的异常；S10－S13测线在震前15个月再次出现+59×10-8m/s2的异常。
	图13  库车台地倾斜NS向月均值曲线 Fig.13  Curve of monthly mean values of tilt (NE) at Kuche station
	图14  流动重力测量结果图       （a）测线S11－S10；（b）测线S09－S10；（c）测线S10－S13 Fig.14  Map of the results of roving gravity