1983年6月1日新疆维吾尔自治区阜康5.3级地震

新疆维吾尔自治区地震局 王海涛 孙晓丹

 

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

    言 

1983年6月1日,新疆阜康县东南博格达山区发生5.3级地震,其震中位于1983年度预测的乌鲁木齐地震危险区的东部边缘。地震发生后,新疆维吾尔自治区地震局立即组织人员进行宏观调查,并写了调查报告

 

地震基本参数

据新疆地震台网资料测得,本次地震的基本参数如表1。 

1  地震基本参数表

Table 1  Basic parameters of earthquake

编号

地震日期

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

  纬

  经

1

1983 6 1

19 17 00

43°51′

88°36′

5.3

 

阜康县博格达山区

2)

 

地震地质背景

本次地震发生于乌鲁木齐东的北天山山前地带。这里的地壳厚度约40km左右。该区的主要构造为博格达-哈尔里克断裂带。此断裂带为一弧顶向北的弧形断裂,它控制了乌鲁木齐山前拗陷和博格达-哈尔里克隆起的生成和发展,也是两个不同构造单元的分界断裂。该断裂是天山褶皱带深大壳层断裂之一,古生代以来,断层差异运动明显。在断陷盆地中,二迭纪厚度为3000―4000m,而在博格达山前一带厚度可达6000m。喜马拉雅运动使博格达山体强烈抬升形成相对高差大于1500m的强烈隆起带。

博格达-哈尔里克断裂带是北天山地震带主要的活动断裂和发震构造之一。第四纪以来,逆冲运动显著,使南侧的山体不断向乌鲁木齐拗陷推复,博格达山前弧形构造带便成为高应力集中区。该区历史上曾多次发生中、强震,1965年11月6.7级和本次地震就发生在这一地段上(图1)。

1  震中附近主要断裂及历史地震震中分布图 Fig.1  Major faults arrounding the epicenter and epicentral  

       distribution of historical earthquake

 

烈 度 分 布

由于震中在险峻山区,人员无法进入,只能在外围地区进行宏观调查。调查结果定出了几个Ⅵ度和Ⅴ度点,并大致划出了Ⅳ度区范围(图2)。

2  阜康5.3级地震等震线图

Fig.2  Isoseismal map of the MS 5.3 Fukang earthquake

 

在几个Ⅵ度点上,地震时山坡上有石头滚下;煤矿采空区塌顶;建在黄土梁上的房屋的烟囱倒塌。这次地震未造成人畜伤亡及较大的经济损失。

在Ⅳ度区内,震时普遍反应震感较强,室内物品震动以及房屋掉土等。

本次地震的有感范围东至木垒,西达呼图壁,南到板城,西抵阜康县城以北。东西展布约400km,南北展布约200km。

  

地 震 序 列   

据新疆区域台网资料,主震后至7月底止,只发生MS =2.2级余震一次。阜康5.3级地震为典型的孤立型地震。

该区测震定位震级下限为MS2.0级。

  震源机制解和地震主破裂面

据全国基准台网及新疆台网的资料求得本次地震的震源机制解,见图3和表2。符号矛盾比为12%。

3  阜康5.3级地震震源机制解图 Fig.3  Focal mechanism solution of the MS 5.3 Fukang earthquake

 

2  震源机制解

Table 2  Focal mechanism solution
 

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

44.3

NW

58

125.5

SW

76.5

359

12.5

260.5

32

115.5

54

215

13.5

314

32

朱令人

    据力源分析,节面Ⅰ、Ⅱ的运动分别为左旋 逆断层和右旋逆断层性质。根据构造及烈度分布,认为节面Ⅱ为本次地震的主破裂面。

 

地震台网及前兆异常

4  阜康5.3级地震前台站分布图 Fig.4  Distribution of stations before the MS 5.3 Fukang        earthquake

 

    本次地震发生在新疆地震前兆观测较集中的乌鲁木齐地区附近,并且这些前兆观测台站距震中都不超过100km(图4)。

    在距震中200km范围内,有地震台7个,其中测震台6个,其他前兆观测12个台项,包括乌鲁木齐水化综合台的水氡、硫化氢、电导等7个台项。经统计,震前出现地震活动、水位、地倾斜等异常7项。从现有的资料分析,本次地震前未发现有明显的趋势异常,主要为短期异常,同时还有一些临震异常。异常情况详见表3和图5―10。 

3  异常情况登记表

Table 3  Abnormal situations
 

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

地震窗

水磨沟

小震月频度

高于警戒线(低于21次/月为正常)

1983.5

月频度减小

 

70

BⅡ

6

5月份月频度达37次/月

2

地下水位

乌鲁木齐11号井

五日均值

下降异常<1%(m)

1983.3―

上升

30cm

75

BⅡ

7

持续下降―回升

3

地下水电导

乌鲁木齐3号井

日测值

高于正常值<10%

1983.4―

回升

 

75

BⅡ

8

持续高值―临震突降

4

水氡

乌鲁木齐3号井

日均值

高于正常值,<5%

1983.5.下旬

下降

9Bq/L

75

CⅡ

9

三个井点基本同步异常

5

水氡

乌鲁木齐9号井

6

水氡

乌鲁木齐10号井

7

地倾斜

水磨沟

矢量分析

转向打结<1%(″)

1983.5.10―

方向稳定

 

70

CⅡ

10

震前多次转向、打结

 

5 阜康5.3级地震前异常分布图 Fig.5  Distribution of anomalies before the MS 5.3 Fukang          earthquake   

 

6 水磨沟台小震月频度变化曲线(据敖雪明) Fig.6  Variation curve for monthly frequency of minor earthquakes        at Shuimogou station  

 

7  乌鲁木齐水位五日均值曲线[1] Fig.7  Curve for 5-day mean value of water level at Urumqi   

 

8  乌鲁木齐地下水电导日值曲线 (据王玉兰) Fig.8  Curve for daily value of electric conductance of        groundwater at Urumqi 

 

9  乌鲁木齐水氡日值曲线 (据蔡仲琼) Fig.9  Curve for daily value of radon content in water at Urumqi

 

 

10  水磨沟倾斜矢量日变化曲线 (据吴秀莲) Fig.10  Variation curve for daily value of tilt vector at

        Shiumogou

异常特征分析

   博格达地震是新疆近年来震前观测到异常较多的地震之一。但由于前兆异常主要为地下水观测,且在5月17日曾于乌鲁木齐西约30km处发生4.8级地震,因而造成对震前异常的认识不足。

本次地震的中、长期异常不明显,可能主要是受3月3日呼图壁5.4级地震的影响。但异常比例相对较高;短临异常较明显。1. 短期异常:地下水位从3月中旬开始出现异常,震前10天左右回升;地下水电导从4月中旬出现高值异常,震前几天大幅度突降;地震窗也于5月份出现异常。2. 临震异常:乌鲁木齐3、9、10号井的水氡于震前一周左右出现高值异常;水磨沟地倾斜矢量于5月10日以后一直处于极不稳定的状态;同时,3号井水电导在震前几天突降而形成明显的临震异常。


参 考 文 献

 [1]  道等,新疆某些地震前地下水动态异常特征的分析,西北地震学报,Vol.7,No.2,1985。  
 

  考  资  料   

  1) 新疆维吾尔自治区地震局,1983年6月1日博格达5.3级地震宏观调查报告,1983.6。

  2) 新疆维吾尔自治区地震局,新疆地震目录,1983