1975年9月2日江苏省郎家沙5.3级地震


江苏省地震局 贺楚儒 张德齐 谢华章 张绍治

  

前言 | 地震基本参数 | 地震地质背景 | 烈度分布 | 地震序列
| 震源机制解和主破裂面 | 地震台网及前兆异常 |  参考文献和参考资料

前    言

1975年9月2日在江苏省南黄海的郎家沙发生了MS5.3级地震。震中距海岸线最近处为60余公里。陆地上最高烈度为Ⅴ度,只有沿海极少数的房屋再现裂缝或稍有倾斜,极个别溜瓦、掉砖,但落土掉灰现象比较普遍,没有造成破坏和伤亡。

1974年9月,在合肥召开的三省一市(苏、浙、皖、沪)地震趋势会商会上,根据扬州-铜陵地震带(以下简扬-铜带)历史地震统计分析认为“1974―1976年内”“瑶沙以北地区”可能发生5―5.5级地震1)。这一预测地区距震中有100余公里。1974年11月,在广州市召开的我国东南部(十省一市)地震趋势会商会上,曾根据极值统计、应变释放曲线及小震频度等分析,提出扬-铜带近一二年内有发生中强震的可能2)。当时沿海尚未建立起正式的前兆观测台网,没有观测到可信的前兆。

地震发生后,江苏省地震局(原南京地震大队)随即派员到沿海现场从事宏观考察,圈定了沿海的烈度分布,编写了宏观考察报告3)。上海市地震办公室在靠近震中的启东县架设了测震流动台,国家海洋局和中国科学院生物物理研究所的有关同志也到靠近震中的沿海,进行了海洋和动物异常方面的考察研究。

 

 

地震基本参数

这次地震的基本参数列于表1。 

1  地 震 基 本 参 数 Table 1  Basic parameters of 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

资料

来源

 年  月  日

  分  秒

  纬

  经

1

1975  9  2

20  10  06

32°54′

121°43′

5.3

16

南黄海

郎家沙

4)

 

 

地震地质背景

震中附近地区在大地构造上属下扬子断块区南黄海断陷盆地。郎家沙53级地震即发生在其次一级构造单元之南部凹陷与勿南沙隆起区的交接地带(图1)。勿南沙隆起在航磁图上表现为平缓的宽磁场背景,重力呈正 异常,基底埋藏深度为34 km以下,新第三系和第四系的沉积厚度约1000 m。南黄海断陷盆地内断裂构造十分发育,北东、北北东、北西和北北西向四组断裂,组成网络构造。南部凹表现在重力图上为负异常,其新第三系和第四系沉积厚度在2000 m以上。南部凹陷与勿南沙隆起之间以北东向的拼茶河活动性大断裂为界,该断裂入海后由陆地的近东西向转为北东向, 倾向北西,倾角较陡,沿断裂有玄武岩喷出,断裂带展布区表现为巨大的重磁等值线密集带。燕山期以来,该断裂活动强烈,西段控制着南浅北深的海安箕状凹陷,东段控制着南部凹陷和勿南沙隆起。规模较大的北西向郎家沙-大沙活动断裂通过震区东部,并切割了凹陷内部其他方向的断裂,沿该断裂重磁图上有一定的异常显示,有大量基性,超基性岩的喷发和侵入,断裂北段在海底地貌图上为一负20 m等深线的窄沟。沿北西向断裂与北东向断裂交汇处,历史上曾多次发生大于6级的地震(图1)。这次郎家沙53级地震的发震构造仍然与北西和北东向断裂组成的共轭闭锁体系有关,并以拼茶河断裂为主。

1  南黄海地质构造与震中分布图 Fig.1  Geological structure and epicentral distribution in         South Huang Hai

 

    区域形变场概貌为,19721973年平均海平面值呈现南北不同步变化。吕四及其以北的石臼所、连云港等海洋观测站记录的海平面值略有下降(约1 cm);而中浚、吴淞、高桥各站分别上升489 cm1974年各站同时上升,1975年又同时转为下降,唯距震中最近的吕四(△≈80 km)出现大速率上升(图2)。

2  年平均海平面变化曲线 Fig.2  Curve for yearly mean variation of sea level          虚线表示各站多年海平面平均值

 

 

烈 度 分 布

这次地震在陆地上的烈度最高为Ⅴ度(无法圈定宏观震中位置),有感范围北至山东莒县,西抵南京,南达浙江省宁波、绍兴一带(见图3)。

3  郎家沙5.3级地震烈度分布及有感范围(虚线) Fig.3  Isoseismal map of the M 5.3 Langjiasha earthquake and         its affected area

 

  

地 震 序 列

由于沿海第四纪覆盖很厚,测震仪放大倍数很低,依靠距震中100 km以外的测震台监测余震活动,只能记录到MS1.5级地震,故整个地震序列是不够完整的。

震后4个月内记录到MS≥1.5级余震25次,据此求得该序列的b值为0.38(见图4),b值明显偏低。震后一年内共记到MS≥1.5级余震28次,其中MS≥3.0级地震4次(见表2)。从表2中可以看出,最大余震与主震震级相差仅0.5级,次大余震(MS4.4级)与最大余震震级也很接近。主震所释放的能量占整个序列总能量的84.6%。该地震序列具有震群型特征。

4  郎家沙5.3级地震序列b值曲线(MS≥1.5) Fig.4  b-value curve of the M 5.3 Langjiasha earthquake sequence

 

对地震序列进行日频度统计,求得序列的频度衰减系数p=0.84(见图5),表明序列衰减有起伏。图6所示的能量衰减曲线也表现出明显的起伏。图7是序列的M-t图。图8是余震震中平面分布图。由于测震台网偏于震中的西侧,对于震级较小的余震,所定震中位置误差较大,故余震震中平面分布图只供参考。

5  郎家沙5.3级地震序列频度衰减曲线 Fig.5  Curve for frequency attenuation of the M 5.3 Langjiasha         earthquake sequence 

 

2  郎家沙53级地震序列目录(MS30

Table 2  The catalogue of Langjiasha earthquake sequenceMS30
 

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

  月  日

  分  秒

  纬

  经

1

1975  9   2

20  10  06

32°54′

121°43′

5.3

16

 

南黄海 郎家沙

 

4)

2

1975  9   2

23  21   

32°51′

121°37′

4.4

17

3

1975  9   2

23  21

32°57′

121°37′

4.8

 17

4

1975  9   2

23  27

32°48′

121°44′

3.2

 15

5

1976  4  15

00  19

32°54′

121°41′

3.3

 

 

6 郎家沙5.3级地震余震序列应变释放曲线 Fig.6  Strain release curve for aftershocks of the M 5.3         Langjiasha earthquake 

     

 

7  郎家沙5.3级地震序列M-t Fig.7  M-t  diagram for the M 5.3 Langjiasha earthquake sequence 

     

 

8  郎家沙5.3级地震余震震中分布图      (1975.9.2―1976.4.15; MS≥2.0) Fig.8  Epicentral distribution of the aftershocks in Langjiasha         earthquake 

 

 

震源机制解和地震主破裂面

我们收集了震中附近(仅西部陆地上)的21个测震台站的P波初动资料,所作震源机制见表3和图9。由于缺乏北、东、南三个方向的测震资料,机制解的结果颇受影响。该机制解不是唯一的。

震中附近地区地质构造展布表明,震源区主要受北东和北北西向两组断裂控制。但因缺乏其他资料,要判定这次地震的主破裂面较困难。

9  郎家沙5.3级地震震源机制解 Fig.9  Focal mechanism solution for the M 5.3 Langjiasha          earthquake 

 

3  震源机制

Table 3  Focal mechanism solution
 

编号

  面  Ⅰ

  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

NE

29

SE

50

NW

3

SW

45

284

0

180

72

15

17

119

40

177

45

3)

 

地震台网及前兆异常

距震中200 km范围内,震前只有南通和上海两个地震台站,上海台除测震外,还有地磁观测,见图10。对这次地震,没有观测到可靠的前兆。一些地震学方面的异常和宏观异常列在表4和图11―15中。

  表4  异常情况登记表

  Table 4  Abnormal situations 

 

 

10  郎家沙5.3级地震前地震台站分布图 Fig.10  Distribution of the seismic stations before the M 5.3          Langjiasha earthquake

  

 

11  郎家沙5.3级地震前地震震中分布图(1970.1―1973.10;ML≥3.0) Fig.11  Epicentral distribution of the events before the M 5.3          Langjiasha earthquake 

  

 

12  郎家沙5.3级地震前的地震条带分布(1974.1―1975.9) Fig.12  Distribution of seismic bands before the M 5.3          Langjiasha earthquake 

  

 

13  郎家沙5.3级地震的诱发前震震中分布图

Fig.13  Epicentral distribution for induced preliminary shocks          of the M 5.3 Langjiasha earthquake 

  

 

14  郎家沙5.3级地震前井水宏观异常分布图 Fig.14  Macroscopic anomalies for water in wells before the M          5.3 Langjiasha  earthquake  

  

 

15  吕四海洋观测站海水发光度曲线 Fig.15  Curve for luminance of sea water in Lusi ocean station

      虚线表示夜间有月光,缺资料

 

异常特征分析

参  考  资  料 

1) 苏浙皖沪地区地震趋势会商会纪要,1974.9.28。 2)  我国东南部十一省、市地震趋势会商会纪要,1974.11。 3)  江苏省地震局,江苏省

震例总结汇编(1974―1977),1981.3。 4) 华东地区地震目录汇编工作会议,华东地区地震目录,1979.6。

5) 江苏省地震局测震清理攻关小组,江苏中强地震的地震活动性图像―测震清理攻关的综合报告(油印件),1984.9。