1990年4月17日新疆维吾尔自治区乌恰6.4级地震

新疆维吾尔自治区地震局王筱荣 王海涛

 

 

摘要 | 前言 | 测震台网及基本参数 | 地震地质背景 | 烈度分布及震害 | 地震序列 | 震源机制解和主破裂面

观测台网及前兆异常
| 总结与讨论 | 参考文献和参考资料

 

 

       要
 

   1990年4月17日在新疆维吾尔自治区乌恰县膘尔托考依乡塔尔嘎拉克村东北发生6.4级地震,极震区烈度度,为近东西向的长椭圆形。地震发生在肯恩别尔特断裂东端。地震造成震区多数简易民房及草库倒塌,2人受伤,无人员死亡。

 本次地震序列为主震型,最大余震4.3级,余震衰减较快。余震区长轴近北西向。震源机制解中节面Ⅰ走向北西西,P轴方向正南,推测该次地震是北西西向断裂发生右旋错动的结果。节面Ⅰ为地震主破裂面。发震构造可能是肯恩别尔特断裂的分支断裂。

 震中附近地区观测台站稀少,300 km范围内有4个测震台站,前兆观测项目1项。地震前未发现可靠异常。
 

    言

 根据新疆台网测定,1990年4月17日09时59分在新疆乌恰县膘尔托考依乡塔尔嘎拉克村东北发生了6.4级地震。宏观震中位于乌恰县膘尔托考依乡塔尔嘎拉克村东北。阿图什、喀什、阿克陶等地普遍有感。

 地震发生当日,新疆维吾尔自治区地震局立即组织人员前往灾区开展震情监视及宏观考察工作。

 极震区土构架民房普遍严重破坏,大多数墙体、屋顶龟裂,多数门、窗上的墙体及屋角局部倒塌,少数民房、多数牧畜棚圈墙体倒塌,少数畜圈及清真寺塌顶、大多数草库围墙上部倒塌。Ⅰ、Ⅱ级河流阶地洪积扇及亚沙土覆盖的山梁震酥,出现许多顺坡向地裂缝,最长地裂缝达40 m,地裂缝陡坎高16 cm,山体基岩崩塌较多,许多地方出现滑坡、塌方,规模最大的达60 m3。烈度异常区土构架民房、牧畜棚圈及草库的围墙全部倒塌,Ⅱ、Ⅲ级河流阶地前缘多处出现顺坡向地裂缝,最长达80 m,滑坡、坍塌比比皆是,规模最大达150 m3,基岩崩塌严重,最大块度达5 m。地震时人们坐立不稳,行人多摔倒。地震共造成2人受伤,直接经济损失达350万元。

 由于印度板块向亚欧板块的“楔入”,本区构造运动十分强烈,导致了乌恰地区地震频度高、强度大。自1900年以来,研究区共发生14次6级以上地震。这次地震是继1985年8月23日乌恰7.4级地震以来该区发生的又一次强烈地震。

 

测震台网及地震基本参数 

 本区台网稀疏,在距震中100 km和101≤Δ≤200 km范围内各有2个测震台;在201≤Δ≤300 km范围内无测震台,地震监测能力下限为MS 2.5(图1)。地震基本参数见表1。

1  乌恰6.4级地震前地震台站分布图

Fig. 1  Distribution of seismometric stations before the MS 6.4

        Wuqia earthquake

 

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

1

1990 04 17

09 59 00

39°26.0′

74°51.0′

6.4

29

    恰

见参考文献1

2

1990 04 17

09 59 19

39°27.0′

74°33.0′

6.4

29

    恰

见参考资料1

    表1中1号参数为新疆测震台网与独联体部分台网联合定位结果,2号参数为新疆测震台网定位结果。

 

地震地质背景 

 本次6.4级地震发生在1985年8月23日乌恰7.4级地震附近,只是发震构造不同。区域地震地质背景与乌恰7.4级地震相同,详细资料可参见1985年乌恰7.4级地震震例研究报告[2]


 

烈度分布及震害2) 

 据考察,本次地震宏观震中在39°24′N,74°51′E,位于乌恰县膘尔托考依乡塔尔嘎拉克村东北(图2)。极震区烈度Ⅷ度,等震线呈近东西向长椭圆形,长轴25 km,短轴7.5 km,面积147 km2。区内Ⅰ、Ⅱ类房屋全部倒塌。地震形成地裂缝达最长80 m,最大规模滑坡塌方达150 m3,最大基岩崩塌块体长达5 m。

2  乌恰6.4级地震等震线图

Fig. 2  Isoseismal map of the MS 6.4 Wuqia earthquake

 

 Ⅶ度区位于膘尔托考依,吾合萨鲁及明铁盖一带,等震线呈近东西向长椭圆形,长轴110 km,短轴51 km。面积约4258 km2。Ⅰ、Ⅱ类房屋局部破坏,个别河岸有少量塌方。

 Ⅵ度区位于疏附至斯木哈纳,木吉至塔塔地区,长轴190 km,短轴106 km,面积11411 km2。Ⅰ、Ⅱ类房屋轻微破坏。

 由于地震发生在白天,极震区牧民均在户外,故地震仅造成2人受伤,而无人员死亡。极震区共有168户人家,按住房、草房、办公设施、服务网点、牲畜等损失计算,折合人民币约90万元,加上救灾费用10万元,以及极震区各种设施损失250万元,地震造成的直接经济损失共计350万元。


 

                     地 震 序 列 

 本次地震无前震活动,据文献[3]判定,余震序列的截止时间为9月底,总计发生大小余震1200余次,其中MS 4.0地震1次,MS 3.0地震13次。余震大都发生在主震以西地区,说明本次地震破裂方式可能为单侧破裂。余震自7月中旬后向西北方向扩展,晚期强余震也发生在主震西北方向,余震序列目录见表2。余震分布见图3。

1. 地震序列类型

 据计算,主震能量E=2.51×1014J,E=2.52×1014J,主震能量占序列总能量的99%,又据主震和最大余震震级差及余震频次判定,序列为接近孤立型的主震型[2]。 

2  乌恰6.4级地震序列目录(MS 4.0)

Table 2  Catalogue of the MS 6.4 Wuqia earthquake sequence
 

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

1

1990 04 17

09 59 00

39°26′

74°51′

6.4

29

    恰

 

2

1990 09 02

05 32 46

39°43′

74°24′

4.3

33

    恰

 

 

3  乌恰6.4级地震序列震中分布图

Fig. 3  Epicentral distribution of the MS 6.4 Wuqia earthquake

        sequence

 

2. M-t图

 做出MS 1.0地震M-t图(图4),序列衰减基本正常,MS 4.3余震发生在4个月之后。

4  乌恰6.4级地震序列M-t图

Fig. 4  M-t diagram of the MS 6.4 Wuqia earthquake

 

3. N-t图

 主震后3天内,乌恰台共记录到604次余震,占主序列的1/2。第一天发震369次,第二天125次,第三天141次,地震衰减较快(图5)。

5  乌恰6.4级地震频度衰减曲线

Fig. 5  Curve of frequency attenuation for the MS 6.4 Wuqia

        earthquake

 

4. 根号E-t图

 以天为单位给出序列应变能释放曲线(图6),主释放结束后,序列能量释放较为平缓,仅在震后4个月较强余震发生时显示出小的阶跃。

5. h值、P值、b值

 序列h值为1.2。据Mm =1.45M-4.7,最大余震为4.6级,实际发生最大余震为MS 4.3。

 以震后23天MS 1.0地震资料,采用最小二乘拟合算得P值为1.38。

 利用余震序列资料,采用最小二乘法拟合得出序列b值为0.89(图7),高于本区0.65的区域背景b值。

6  乌恰6.4级地震余震应变能释放曲线

Fig. 6  Curve of strain release for aftershocks of the MS 6.4 Wuqia

        earthquake sequence

 

 

7  乌恰6.4级地震序列余震b值拟合曲线

Fig. 7  b-value fitting curve of the aftershocks for the MS 6.4

        Wuqia earthquake sequence

 

 

震源机制解和地震主破裂面 

本次地震震源机制解结果见表3[4]和图8,矛盾符号比为26%(14/54)。

3  震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution of the MS 6.4 Wuqia 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
1 309 SW 67 48 NW 78 180 2 270 35 90 58 321 21 222 22 见参考文献4

8  乌恰6.4级地震震源机制解

Fig. 8  Focal mechanism solution of the MS 6.4 Wuqia earthquake

 

    结合图2,极震区长轴方向与肯恩别尔特断裂走向基本一致。余震沿北西向分支断裂分布。考察结果认为肯恩别尔特断裂为其发震构造2)。作者认为肯恩别尔特的北西向分支断裂为其发震构造更为合理,根据震源机制解结果,认为走向北西西的节面Ⅰ为地震主破裂面。主压应力P轴正南北向,仰角平缓,推测该次地震是在近南北向压应力作用下北西向断裂发生右旋错动结果。

 

观测台网及前兆异常 

    震中区附近台站稀疏,300 km内共有4个测震台(图1),此外,喀什台有地磁观测。通过多种方法的分析研究,未发现可靠的前兆异常。

 

总结与讨论 

 对比烈度分布图和余震分布图,两者有一定差异。烈度分布长轴走向为东西向,而余震为西北向分布,由震源机制解结果,节面Ⅰ、Ⅱ均未同肯恩别尔特断裂相一致,事实上节面Ⅰ与其分支断裂较一致,故而认为肯恩别尔特的北西向分支断裂为其发震构造。当然,不排除本区存在隐伏的共轭构造的可能。

 另外,我们注意到本次地震与1985年乌恰7.4级地震相比烈度明显偏大,引起这种现象的因素可能为:

1)两地震不在同一构造上,7.4级地震发生在南天山构造系,而6.4级地震发生在西昆仑构造系。本地区多组断裂错综复杂,岩性完整性较差,故而等震线面积较7.4级地震大。

   (2)本次地震震源深度大于7.4级地震的震源深度。当震源深度大时,距地面的震源距远,地震波的周期也比较长,所以对一些中、高建筑物的固有周期与地震波相近者,会产生共振效应,故而破坏和影响较大,等震线面积也大。


 

  考  文  献 

[1]杨成荣,1990年4月17日新疆乌恰6.4级地震序列特征,内陆地震,vol.5,No.4,1990。

[2]王筱荣、王海涛、杨又陵,1985年8月23日新疆维吾尔自治区乌恰7.4级地震,中国震例

   (1986~1989),北京:地震出版社,1996。

[3]吴开统,地震序列概论,北京:北京大学出版社,1990。

[4]王盛泽,新疆及其邻近地区现代构造应力场等区域特征,地震学报,vol.14,增刊,1992。

 

  考  资  料 

1)新疆维吾尔自治区地震局,地震目录数据库,1990。

2)新疆维吾尔自治区地震局,1990年4月17日乌恰西南6.4级地震宏观考察报告,1990,6。