|
1992年4月5日新疆维吾尔自治区策勒5.9级地震
新疆维吾尔自治区地震局
曲延军 王海涛 杨又陵
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 | 前兆异常特征分析
| 参考文献和参考资料
摘
要
1992年4月5日新疆维吾尔自治区和田地区策勒县南部山区发生5.9级地震，宏观震中在独木村与上卡尔苏之间，震中烈度为Ⅶ度，极震区为近东西走向的椭圆，其长轴方向与区域构造走向一致。该次地震砸死大小牲畜137头（只），未造成人员伤亡，经济损失750万元左右。
策勒5.9级地震序列为主震-余震型，最大余震为4.6级，余震序列的P值为1.45。截止7月底共发生3级以上地震33次，余震分布无明显方向性。震源机制的节面Ⅰ走向近东西，P轴方位30°，仰角几乎直立，由此推测本次地震是在北东向主压应力作用下断裂发生右旋下滑错动的结果，节面Ⅰ是地震的主破裂面。发震构造为皮希盖-塔勒克勒格断裂。
震中附近200km范围内仅有和田地震台，该台有测震仪和倾斜仪各一套，震前有地震活动性异常和地倾斜观测趋势异常各一项。
Abstract
An
earthquake of MS 5.9 occurred on Apr. 5, 1992 in the southern mountainous
area of Cele county of Hetian in Xinjiang Uygur Autonomous Region. Its
macroseismic epicenter is located between Dumu village and Shangkaersu
village. The intensity at the epicenter is Ⅶ and the shape of
meizoseismal area is oval with major axis almost in EW direction. The
direction of the major axis is in good agreement with the strike of the
tectonic structure in the region. 137 small and big farm animals were
killed by the earthquake, but no one people was injured, and the direct
economic loss is about 7.5 million Yuan (RMB).
The
Cele earthquake sequence is of main shock-aftershock type. The largest
aftershock is M4.6. The P-value of the aftershock sequence is 1.45. There
are 33 earthquakes of MS≥3 by the end of July, and there is no dominant
direction for the aftershock distribution. Nodal planeⅠof the focal
mechanism solution is almost in EW direction, the azimuth of the P axis is
30° and the rake is nearly vertical. It is suggested that the earthquake
could be caused by the right-lateral strike-slip with the main compressive
stress in NE direction. Nodal planeⅠis the main fracture surface and the
seismogenic structure is the Pixigai-Talekelege fault.
There
is only the Hetian station within the distance of 200 km from the
epicenter. There are a seismometer and a tiltmeter at the station. There
are one anomaly of seismicity and one anomalous trend variation in ground
tilt before the earthquake.
前
言
1992年4月5日新疆维吾尔自治区策勒县发生5.9级地震，微观震中为
36°02′N，81°04′E，宏观震中为36°06′N，81°10′E，震中烈度为Ⅶ度。
地震发生后，新疆地震局立即派出考察组赶赴震区，进行地震灾害、地震地质考察。
本次地震发生在新疆地震监测能力最薄弱的地区之一，震中周围地区可能记录到的地震很少，受资料限制绝大多数的地震活动性方法难以统计计算。
测震台网及基本参数
本次地震附近地震台分布如图1，距震中200km范围内只有一个和田地震台（震中距157km）。该地区的地震监测能力为ML≥4.0。这次地震的基本参数见表1。
|
 |
图1
策勒地震震中附近地震台分布图
Fig.1
Distribution of seismic station before the Cele 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
|
|
震级
|
震源深
度/km
|
|
结果
来源
|
|
年
月
日
|
时
分
秒
|
φN
|
λE
|
MS
|
MB
|
|
1
|
1992
04 05
|
15
47 47
|
36.02°
|
81.07°
|
5.9
|
5.5
|
28
|
策勒县
|
1）
|
|
2
|
1992
04 05
|
15
47 48
|
35.77°
|
80.68°
|
5.5
|
5.5
|
18
|
克什米尔
|
ISC
|
|
3
|
1992
04 05
|
15
47 47
|
35.81°
|
80.71°
|
|
5.1
|
16
|
克什米尔
|
2）
|
|
4
|
1992
04 05
|
15
47 47
|
35.84°
|
80.63°
|
|
5.1
|
16
|
|
BJI
|
|
地震地质背景
|
1992年4月5日5.9级地震发生在塔里木陆块南缘活动带中昆仑变质地体与南昆仑晚古生代陆缘盆地的交界部位[1]。且位于1°´1°布格重力异常的昆仑山重力异常梯度带，梯度值为每公里-2.1´10-5m/s2。布格重力异常为-375´10-5m/s2[2]。由其反演的地壳厚度达69km左右[3]。1955～1988年大地测量表明，区域位于昆仑山10mm/a速率的北西西向隆起的西侧，隆起速率达9.5mm/a左右[4]。据1995～1998年GPS观测，和田地区以6.2mm/a速率向北挤压[5]。
1992年4月5日策勒5.9级地震发生在青藏高原地震区西昆仑地震带东端及阿尔金地震带西端，是5～6级地震多发区。中强震频度高，强度不大，区域最大震级为
。震中西侧8km于1920年10月12日发生过
级地震。1992年策勒5.9级地震震中以西52km处，1948年2月13日发生过
级地震。皮希盖-塔勒克勒格（昆仑山北缘，简称皮-塔）断裂是这几次地震的发震构造。皮-塔断裂使元古界蓟县系基岩逆冲于早更新生世西域组砾岩之上，使断裂两侧地貌明显差异。断裂南侧元古界急剧隆起，两侧地形高差达几百米。1992年策勒5.9级地震发生在断裂向南突出部位，地震等震线呈近东西向，沿发震断裂展布[6]。
|
 |
图2
1992年4月5日策勒5.9级地震震中附近主要断裂及历史地震震中分布图[7]
图例说明：1.走滑断层；2.正断层；3.逆断层；4.古地震地表破裂带；5.断裂及其编号
断裂名称：①皮希盖-塔勒克勒格；②康西瓦超岩石圈断裂；
③大红柳滩超岩石圈断裂；④林济塘断裂；⑤空喀山口断裂；
⑥轴臣河地壳断裂；⑦阿尔金山南缘超岩石圈断裂；
⑧木孜塔格-鲸鱼湖超岩石圈断裂；⑨策勒断裂；⑩塔里木南缘壳断裂
Fig.
2 Major faults and distribution of historical earthquakes
around the MS 5.9 Cele earthquake area
|
|
烈度分布及震害
|
策勒5.9级地震的宏观震中在策勒县南：36°06�@N，81°10�@E，极震区烈度Ⅶ度。造成破坏的地区，西起和田县的皮夏乡，东至于田县的阿羌乡。等震线呈近东西向椭圆展布（图3）。该震破坏现象主要为河岸滑坡、表土滑塌、房梁折裂、墙体震酥开裂和倒塌等。
极震区（Ⅶ）：主要分布在西起努尔乡的独木村、区委克，东至博斯塘乡的上卡尔苏、阿拉雷克一带，北界在产羔点一线，南界进入牙门以南的高山区，呈椭圆形，长轴长47km，方向北东60°，短轴长26km，极震区面积959.76km2。区内震感强烈，人站立不稳。独木村以北约2km处的河东岸地表土出现3处滑坡，其中最大的滑坡体长约70m，宽约15m。牙门附近河西岸有40～50m宽的表土滑落。据反映，在区委克草场有面积约0.12～0.18
km2的表土滑塌。仨尔龙附近山包塌方堵塞了一口泉。上卡尔苏附近山上滚下的石头最大可达7～8m3。
|
 |
图3
策勒5.9级地震等震线分布图
Fig.3
Isoseismal map for the MS 5.9 Cele earthquake
|
|
独木村大队1间40
m2的会议室有两根大梁折裂，牧民房屋、粮食库房亦有此破坏现象；教员宿舍和教室的泥巴墙震酥；牧民住房出现长1.5m宽3cm的裂缝。亚棋小学砖木结构的教师宿舍和教室多处出现裂缝，宽可达0.5cm。阿拉雷克有10间土木结构的房屋和5间畜圈倒塌，73只大小牲畜被砸死。努尔乡徐库龙河上游1个长15m、宽5m的羊圈倒塌，压死6只羊。
Ⅵ度区：西起乌鲁克萨依的玉龙坎大队，东止于田县的宋古鲁大队，北自博斯坦乡的努尔兰干附近，南到牙门、上卡尔苏以南的无人山区，长轴117km，短轴75km，面积5929
km2。地震时人们普遍有感。博斯坦乡阿克吐尼河东岸120～150m长的河流阶地数处被震垮，最大一处塌方约30～50m3；宋古鲁附近土山上有少量表土滑落。
乌鲁克萨依乡玉龙坎小学教室顶部房檐部分被震落，小学围墙倒塌，阿克其克大队小学教室墙体上普遍出现裂缝，大梁下坐，12块玻璃被震碎，库房顶被震垮。努尔乡一幢办公室共11间，其中10间顶棚抹泥脱落，乡武装部办公室顶部局部震塌，乡水电站机房墙体出现0.2～0.3cm宽的裂缝。博斯塘乡1987～1988年建的中小学教室、宿舍、会议室多处出现裂缝，乡医院除2间屋顶倒塌外，还有多处裂缝。
Ⅴ度区：西起和田县的皮夏、布雅，东至于田县的土木牙和克拉布拉克以东。长轴233km，短轴177km，面积25485.43km2。地震时大部分人有感。恰哈尔乡砖混结构的中学食堂外墙出现裂缝，宽0.2～0.5cm。土木结构的广播站库房墙上原有的裂缝加宽到0.5～0.8cm，乡供销社办公室廊檐抹灰震落3.5m长左右，医院墙皮脱落，电站库房大梁原有裂缝加宽到1.5cm左右，水管所1栋平房墙体数处裂缝，库房大梁移动。和田县皮夏乡的部分房屋也有不同程度的破坏。
策勒县南部的4个乡总共有7552户，地震破坏房屋占总数的22.6%，由于这次地震前部分房屋已有不同程度的裂缝，经过分析认为，其中30%的损失应视为震前已有，70%的损失为这次地震造成，经济损失近702万元。这次地震策勒县4个乡砸死了137头大小牲畜，其中主要是羊，折合人民币约2万元，还有3个蓄水池、2个电站（均为当地生命线工程）受到一定程度的破坏，总计策勒县直接经济损失约705.58833万元。于田县阿羌乡也有一定损失，估计在50万元左右。
|
地震序列
震中附近的和田地震台架有DD-1地震仪，自1992年4月5日主震后至7月31日共记录到MS≥3.0级余震32次，其中3.0≤MS＜3.9地震27次；4.0≤MS＜4.9地震5次，最大余震为6月27日4.6级地震。图4为本次地震的应变释放曲线，图5为本次地震的M-t图。
|
 |
图4
策勒MS5.9级地震应变释放曲线
Fig.4
Strain release curve for the MS5.9 Cele earthquake sequence
|
 |
图5
策勒MS 5.9级地震M-t图
Fig.5
M-t diagram of the MS 5.9 Cele earthquake sequence
|
|
利用1992年3月至1992年5月新疆地震台网可定出震中位置的地震（MS≥3.5的序列目录见表2）作图6，可见1992年3月5日距5.9级地震震中40km左右发生一次4.8级地震，此次地震明显偏离余震集中分布区，不属于5.9级地震的直接前震。1992年4月5日5.9级地震后余震分布较为集中，无明显方向性。
利用最小二乘法估计余震序列的b值为0.63，a值为3.40（图7），余震序列的h值为1.5，P值为1.45。主震与最大余震的级差为1.3，主震释放的能量占全序列能量的96.96%，由此推断该次地震序列为主震-余震型。
|
 |
图6
策勒5.9级地震震中附近地震分布图（1992.3.1～1992.5.31）
Fig.6
Distribution of the earthquakes around the epicentral
area of the MS5.9 Cele earthquake
|
 |
图7
策勒5.9级地震序列b值曲线
Fig.7
b-value
curve of the MS 5.9 Cele earthquake sequence
|
表2
策勒5.9级地震序列目录(MS≥3.5)
Table
2 Catalogue of the MS 5.9 Cele earthquake
sequence（MS≥3.5）
|
编
号
|
发震日期
|
发震时刻
|
震中位置
|
震级/
MS
|
度/km
|
地名
|
结果来源
|
|
年
月
日
|
时
分
秒
|
φN
|
λE
|
|
1
|
1992
04 05
|
|
36.02°
|
81.07°
|
5.9
|
28
|
|
1)
|
|
2
|
1992
04 05
|
16
23 50
|
35.47°
|
80.47°
|
3.7
|
|
|
3
|
1992
04 05
|
17
32 46
|
36.07°
|
80.82°
|
3.8
|
|
|
4
|
1992
04 05
|
19
09 18
|
35.95°
|
|
4.3
|
|
|
5
|
1992
04 06
|
00
11 14
|
36.05°
|
80.95°
|
3.7
|
|
|
6
|
1992
04 06
|
01
19 12
|
35.93°
|
80.92°
|
3.7
|
|
|
7
|
1992
04 07
|
02
29 18
|
35.42°
|
80.37°
|
4.0
|
|
|
8
|
1992
04 10
|
04
40 28
|
36.28°
|
80.78°
|
3.8
|
|
|
9
|
1992
04 30
|
17
44 13
|
35.75°
|
81.75°
|
3.6
|
|
|
10
|
1992
06 27
|
10
13 23
|
35.70°
|
81.07°
|
4.3
|
|
|
11
|
1992
06 27
|
21
21 25
|
35.90°
|
81.25°
|
4.6
|
|
|
12
|
1992
07 07
|
19
01 03
|
35.23°
|
81.60°
|
3.6
|
|
|
13
|
1992
07 21
|
14
16 57
|
35.67°
|
81.70°
|
3.6
|
|
|
震源机制解和主破裂面
|
使用新疆及周边地区台网记录的27个P波和Pn波初动符号，求得本次地震的震源机制结果见表3和图8，其矛盾符号比为0.296。节面Ⅰ走向近东西，方位78°倾向NNW，倾角几乎直立，右旋走滑正断层。P轴方向30°，仰角平缓。
结合地质构造和极震区烈度，这次地震发震构造为近东西走向的皮希盖-塔勒克勒克断裂；极震区长轴走向为近东西向，与节面Ⅰ走向一致。因此近东西走向的节面Ⅰ是这次地震的主破裂面。策勒5.9级地震是在北东向主压应力作用下产生右旋走滑性地震。此次地震震源断错性质和P轴方位分布与该区域历史地震震源机制解结果以及区域应力场主压应力方向基本一致。
表3
策勒5.9级地震震源机制解
Table
3 Focal mechanism solution of the MS 5.9 Cele earthquake
|
|
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
|
78
|
NNW
|
84
|
170
|
NEE
|
75
|
30
|
20
|
128
|
10
|
240
|
70
|
80
|
20
|
350
|
10
|
高国英
|
|
 |
图8
策勒MS
5.9级地震震源机制解图
Fig.8
Focal mechanism solution
of the MS 5.9 Cele earthquake
|
|
观测台网及前兆异常
|
距震中200km范围内只有和田地震台（图1），该台有测震及地倾斜2项观测项目。
5.9级地震前共有异常2项，其中缺震和地倾斜异常各1项（图9～11，表4）。
|
 |
图9
策勒5.9级地震前缺震曲线
Fig.9
Curve of earthquake deficiency before the MS 5.9
Cele earthquake
|
 |
图10
和田台地倾斜矢量图
Fig.10
Vector map for ground tilt at Hetian station
|
|
表4
策勒5.9级地震异常情况登记表
Table
4 Summary table of precursory anomalies
|
序号
|
异常
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
|
缺震
曲线
|
距震中200km范围
|
MS≥3.5地震，12月窗2月步长
|
窗内5次最大地震平均震级小于4.4
|
1990年7月～震前
|
正常
|
|
|
AI
|
9
|
低值后明显回升发震
|
|
2
|
地倾斜（金属摆）
|
和田
|
矢量图分析
|
打结，偏离正常方向
|
1992年1月～震前
|
恢复
|
偏离正常方向45°
|
157
|
BⅡ
|
10
|
打结，偏离正常方向
|
|
差分分析
|
速率增大
|
1991年10月～震前
|
恢复
|
超2倍方差
|
BⅡ
|
11
|
年变形态畸变，速率突增
|
|
前兆异常特征分析
|
综合以上分析可见，本次地震发生在新疆台网监控能力较低的地区（监测能力为ML≥4.0），利用地震目录的许多地震活动性统计参数无法计算。本次地震前出现的异常主要为地震活动的缺震现象和和田台地倾斜趋势异常。1990年下半年至主震前，震中周围200km范围内明显缺少4级多地震，缺震曲线出现低值变化近2年（图9）后，于1992年4月5日发生5.9级地震。由和田台地倾斜矢量图（图10）可见，自1992年初打结后，南北向向南倾，偏离正常方向45°左右，4月初又转向东倾，偏离正常方向40°左右，主震发生后异常恢复。由时序曲线（图11）可见NS和EW向记录年变形态严重畸变，震前半年左右NS和EW向记录的速率突然增大，连续超出2倍均方差。
|
 |
图11
和田台地倾斜观测（上）和差分（下）时序曲线
Fig.11
Curve of daily observation (top) and difference value
(bettom) of tilt at Hetian station
|
参考文献和参考资料
参 考
文 献
[1]
张良臣，中国新疆板块构造与动力学特征，新疆第三届天山地质矿产学术讨论会论文
选辑，乌鲁木齐：新疆人民出版社， 1～14，1995。
[2]
殷秀华、史志宏、刘占坡，1°´1°布格重力异常，中国岩石圈动力学地图集，
北京：地图出版社， 8，1989。
[3]
地质矿产志编委会，地质矿产志，新疆通志第九卷（上），乌鲁木齐：新疆人民
出版社，1997。
[4]
彭树森，大地形变测量所反映的天山最新构造运动，内陆地震：7（2），
136～141，1993。
[5]
王晓强、王琪、程瑞忠等，伽师及邻近地区GPS地壳形变监测及初步分析，内陆地震，
14（3）， 200～206，2000。
[6]
艾买提・乃买提、苏�秦、刘景元，1992年4月5日策勒5.9级地震烈度与震害，内陆
地震，7（3），295～300，1993。
[7]
新疆维吾尔自治区地震局，新疆维吾尔自治区地震震中分布及主要活动构造图，西安：
西安地图出版社，1996。
参 考
资 料
1）新疆维吾尔自治区地震局，新疆维吾尔自治区地震目录（1970～2000）。
2）中国地震局地球物理研究所，中国地震台临时报告，1996。
|
