1982年2月25日江西省龙南5.0级地震

广东省地震局 冯绚敏 魏柏林 潘琴龙

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 | 前兆异常特征分析 | 总结与讨论 | 参考文献和参考资料

前    言 

1982年4月14日在宁夏回族自治区海原县蒿川乡发生一次5.5级地震，震中烈度为Ⅶ度。在以抗震性能极差的土坯拱窑和土搁梁房为主要建筑形式的震中区损失严重，共倒塌窑１２９４孔、房９３２间、牲畜圈棚３８９处；各类建筑物裂缝计有７９４０多处；重伤８人；轻伤１０人；砸死驴1头、羊５３只^1）。

这次地震是1970年后，宁夏、甘肃地区较突出的震情事件。它发生在西北地区台网密度较高、工作基础较好的地区。对于这次地震发生的可能性，１９８１年在宁夏回族自治区地震局、西北地震协作区^2）、全国地震趋势会商会上曾有不同程度的察觉，他们的主要依据是宁夏的流动重力异常、１９８０年以来六盘山地区M_L ≥3级地震稍有增长以及鄂尔多斯地台周边地震比较活跃等现象。临震前，宁夏回族自治区地震局发现固原水氡、西吉视电阻率等有短期异常显示。

地震发生后，宁夏回族自治区地震局、国家地震局兰州地震研究所、国家地震局地球物理研究所、宁夏固原行署地震办公室等单位参加了这次地震的现场考察和震情监视工作。

宁夏、甘肃的地震工作者在震后对这次地震作了大量研究工作，这些成果的大部分收集在１９８３年《西北地震学报》（海原5.5级地震专辑）中。

地震地质背景 宁夏南部肃属于青藏断块的东北缘。自宁夏中宁以南展布的中卫－清水河断陷、香山断块隆起、兴仁-海原新生代盆地和南西华山、六盘断块隆起构成向北东突出、走向为北西西－北西的弧形构造带。该弧形构造带控制了本区新生代以来的地质演化和地貌总格局。在断块隆起和沉降盆地之间展布着规模大、连续性好、活动性强并与大震有关的主干断裂，１９２０年的海原8.5级地震就发生在这里[1]。 这次5.5级地震所在的兴仁-海原盆地位于香山和南西华山之间（图1）。该盆地形成于白垩纪，第三纪至第四纪继续沉陷，在周边和内部断裂控制下，沿南西华山和兴仁附近产生了新的凹陷，前者走向北西西，后者走向北北西。在盆地内部，由于第四纪和第三纪的覆盖，构造不甚清楚。根据地貌、地质和野外工作资料推断，盆地内存在一组具挤压性质的北北西向构造，其中以兴仁-王团庄东的隐伏断裂规模较大，它由西北向东南插入，走向北２５°西，倾向东，为逆断层，在卫星象片上为一线性影象。该断裂展布在震中区之西，控制兴仁第四纪盆地的东界。断裂以东为第四纪以来隆起，西侧堆积的第四纪厚达５００ｍ，是��该断裂新活动的表现。结合这次地震的烈度分布特征和震源机制，可以认为兴仁-王团庄断裂是这次海原5.5级地震的发震构造。 图1  海原5.5级地震震区构造图[2] Fig.1  Geological structure of the MS 5.5 Haiyuan earthquake area         ① 香山北麓断裂；② 南西华山北麓断裂；③ 南西华山南麓断裂   　 本区历史上多地震。此次5.5级地震是１９２０年海原大地震以来，兴仁-海原盆地内最大的一次地震（图２）。 图2  1920年海原大震后极震区内中强地震震中分布图① Fig.2  Epicentral distribution of moderate earthquake in        epicentral area after the 1920 Haiyuan strong earthquake

烈 度 分 布 海原5.5级地震的宏观震中为北纬３６°４８′，东经１０５°３１′，在宁夏海原蒿川乡境内，等震线分布如图３。 该地震的有感范围较大，东起甘肃庆阳，西抵兰州，南自西和、礼县一带，北达银川平原，呈一近南北向的椭圆形，其面积约１２万km2。 Ⅶ度区：本次地震有两个互不相连的Ⅶ度区，其一南起海原―兴仁公路的１１８km里程碑，北讫周套，西抵蒿川，东界位于蔡堡与罗套之间，为长轴长１５km，方向呈北１０°西，短轴长６km，面积约７０km2的椭圆形。另一个Ⅶ度区分布于自草沟至涝坝子之间，面积仅１０km2，属烈度异常区。Ⅶ度区内，以土坯拱窑为主的建筑大多数严重破坏，部分倒塌；崖窑多数有裂缝，部分冒顶；土搁梁房多数墙体裂缝，前后墙外倾，个别屋顶塌落；沿沟和公路边的陡坡有规模较大、数量较多的滑坡出现。人畜伤亡主要出现在该区。     Ⅵ度区：北起申套，南抵范台，东自罗山，西达罗全，呈一长轴长３３km，方向北１４°东，短轴长２１km，面积约５４４km2的椭圆。该区各类建筑普遍裂缝，个别破坏较重。 Ⅴ度区：走向和Ⅵ度区的走向一致,范围较大,各类建筑基本完好,仅有些小裂缝出现。 图３ 海原5.5级地震等震线图[3] Fig.3 Isoseismal map of the MS 5.5 Haiyuan earthquake

表2  海原5.5级地震序列目录 (M_S≥2.0)

Table 2  Catalogue of the M5.5 Haiyuan earthquake sequence(M_S≥2.0)
　

表3  震源机制解

Table 3  Focal machism solution of earthquake
　

根据野外考察结果，5.5级地震震中附近有一条走向北２５°西、倾向东、由兴仁-王团庄的隐伏断裂；极震区等震线走向北１６°西，且烈度向东衰减较慢；余震多数在主震北侧形成一北北西向条带。根据以上结果，震源机制解第一结果的节面Ⅰ可能是地震主破裂面。这次地震可能是由于兴仁-王团庄隐伏断裂活动的结果。

地震台网及前兆异常 距海原5.5级地震震中200km范围内，宁夏、甘肃两省（区）共有１９个观测台站（点），其中测震台１４个，Ⅰ、Ⅱ类前兆观测手段２６台项，台站分布情况见图１０。  图10  海原5.5级地震前台站分布图 Fig.10  Distribution of Seismic stations before the MS 5.5 Haiyuan earthquake   　 此外，宁夏地震局自１９７９年以来，每半年在西海固地区进行一次流动重力测量，至１９８４年已积累了１０期资料。 该次地震前，地震活动图象、流动重力、视电阻率、水氡等都有一些异常显示，详细情况见表４。前兆异常分布情况见图１１。各种异常见图１２―２１。 表４  异常情况登记表 Table 4 Abnormal situation 　 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 应变释放 西海固地区(北纬35°― 37°30′，东经105°― 107°) 地震统计           AⅠ 12 据应变曲线推测1982年将有5级以上地震 2 地震频度 西海固地区(北纬35°― 37°30′, 东经105°― 107°) ML ≥2.8级地震统计 地震年频度明显少于年平均次数12次 1979―1982       AⅠ 13 自1970年以来，西海固地区平均每年记到 ML≥2.8级地震12次。１９ ７９年和１９８０年地震次数明显减少。１９８１年却略高于平均数，１９８ ２年４月发震 3 地震条带 西海固地区 震中分布图 时间长于半年，震级≥2.8级，条带 长宽比>4, 带内外地震比 >2 1981.7―1982.4       AⅡ 14 1981年1―6月西海 固地区小震分布较分散，从1981年7月到震前, 小震呈北东和北西方向条带状分布，海原5.5级地震就发生在条带交汇部位附近 4 波速比 西海固地区 (北纬35°40′― 36°30′,东经105°30′― 106°20 ′ 波速比曲线 偏低 1980.7―1982.2   -0.15   AⅢ 15   5 流动重力 静宁-海原 半年值 变幅超过二倍均方差，均方差为５１×10-8m／s2 1979.6―   -150×10-8 m／s2 0―160 AⅡ 16 距震中最近的海原和160km碑点变化最大值达150×10-8m／s2，变化趋势为震前下降, 震后上升 6 水氡 兰州 瞬时值 变幅超过3倍均方差 震前6h 三天后恢复 5% 200 CⅡ 17 震前6h突然上升5% 7 水氡 隆德 日值图 变幅超过3倍均方差, 均方差为0.5× 103Bq／L 1982.3.27 ―4.18   4% 140 CⅡ 18 震前两次单点突跳 8 水氡 固原 日值图 变幅超过3倍均方差, 均方差为1.8×103Bq／L 1982.3.26 ― 地震当天下降, 又持续3个月后恢复 +15% 110 CⅡ 19   9 视电阻率 西吉 日均值 变幅超过2倍相对均方差, 均方差为1% 1982.3.11 ― 震后6天恢复 +4.6% 90 BⅡ 20 该异常为正异常, 震前工作条件正常 10 视电 阻率 中卫 瞬时值 幅度超过2倍相对均方差, 相对均方差为1% 震前18h 震后立即恢复 -6.0% 84 CⅡ 21 震前突降式异常 11 宏观 嵩川机井、 南华山马场 井、西吉浅 井、隆德浅 井 地下水 观察 违 反常态 1982.4.1―4.5   -10cm   C   临震前水变黑, 震后变清。井 深12m，平时只能打半桶水，地震前能打满桶水, 从3月20日起出现二次上升， 幅度20cm, 下降漏斗 　 图11  海原5.5级地震前异常分布图 Fig.11  Distribution of anomalies before the MS 5.5 Haiyuan                earthquake   　 　 图12  西海固地区应变释放曲线[14] Fig.12  Strain Xihaigu area       范围：北纬35°―37°30′，东经105°―107°   　 图13  西海固地区逐年地震频次图[4] Fig.13  Diagram for frequency of earthquakes year by year in           Xihaigu area         范围：北纬35°―37°30′，东经105°―107° 　 图14  海原5.5级地震前小震震中分布图[3] 　 Fig.14  Epicentral distribution of minor earthquakes before the         M 5.5 Haiyuan earthquake        (a) 1981.1―6；(b) 1981.7―1982.4   　 　 　 　 图15  海原5.5级地震前后西海固地区波速比变化曲线[6] Fig.15  Variation of velocity radio in Xihaigu area before and           after the M 5.5 Haiyuan earthquake 　 图16  静宁-海原流动重力测量[6]  Fig.16  Mobile gravimetry in Jingning―Haiyuan          (a) 西海固地区重力测点分布与地质构造图；(b) 静宁―海原重力剖面单点值变化图   　 图17  兰州玉泉山西龙口连续自动测氡时值变化曲线[7] Fig.17  Variation curve for time value of radon content in water         by continuous self recording at Xilongkou in Yuquanshan,         Langzhou  　 图18  隆德水氡日均值曲线 (Δ=140km)[7] Fig.18  Curve for daily mean value of radon content in water at           Longde  　 图19  固原水氡日均值曲线 (Δ=110km) Fig.19  Curve for daily mean value of radon content in water at         Guyuan  　 图20  西吉视电阻率日均值变化曲线 (Δ=90km) Fig.20  Curve for daily mean value of apparent resisytivity in         Xiji

异常特征分析

海原地震前，测震学和流动重力的异常出现的时间较早，多在一年以上。各类异常出现的时间顺序见表５。 

表5  测震学异常和流动重力异常出现的时间顺序

Table 5  Time order of the seismicity anomalies and mobile gravimetry anomalies
　

前兆手段的震前异常时间和幅度情况见表6。 

表6  前兆手段异常时间和幅度

Table 6  Time and magnitude of anomalies before the M_S 5.5 Haiyuan earthquake
　

从表6可以看出，前兆所出现的时间一般在震前３０天左右到震前１０多小时。异常幅度多数在５％左右。

从空间范围看，异常区域基本在距震中２００ｋｍ范围内。异常点多数集中在震中以南，呈南北不对称状分布^[8]。

前兆手段出现的异常点占总观测项目的比率情况见表7。 

表7  异常比率统计

Table 7  anomalies ratio statistics
　

参 考 文 献

 ［1］国家地震局兰州地震研究所、宁夏回族自治区地震队，１９２０年海原大地震，地震出版社，1980。
　

 ［2］廖玉华等，海原5.5级地震发震构造讨论，西北地震学报（海原5.5级地震专辑），１９８３。
　

 ［3］查小刚，廖玉华等，海原5.5级地震宏观考察初步总结，西北地震学报（海原5.5级地震专辑），1983。
　

 ［4］李孟銮等，海原5.5级地震的活动特征，西北地震学报（海原5.5级地震专辑），１９８３。

 ［5］秦保燕等，西海固地区小震调制特征，西北地震学报（海原5.5级地震专辑），１９８３。

 ［6］虞雪君，海原5.5级地震前波速比的异常，西北地震学报（海原5.5级地震专辑），１９８３。

 ［7］李海华，海原5.5级地震前兆的初步总结，西北地震学报(海原５。５级地震专辑)，１９８３。

 ［8］杨明芝等，海原5.5级地震前兆异常特征及预测预报的经验教训，西北地震学报（海原5.5级地震专辑），1983。

参  考  资  料 

  1) 宁夏回族自治区地震局资料室, 海原5.7级地震总结(打印件)，１９８２.7。

  2) 兰州地震研究所资料室，西北五省（区）历年地震趋势会商会报告材料汇集

    （１９７６―１９８３）（铅印件），１９８４.１１。

  3) 国家地震局地球物理研究所，中国地震台临时报告（１９８２）。

  4) 宁夏回族自治区地震局，宁夏地震目录，１９８２。

  5) 国家地震局兰州地震研究所，陕甘宁青四省区地震目录，１９８２。

  6) 国家地震局地震研究所，国家地震局重力单项清理攻关项目之六，震例清理成果报告―流动重力部分(油印件)，1984.11。