1994年7月26日南黄海5.3级地震

江苏省地震局 田建明 贺楚儒*

         *参加工作的还有:侯康明、黄耘、孙春仙。

 

 

摘要 | 前言 | 测震台网及基本参数 | 地震地质背景 | 观测台网及前兆异常 | 前兆异常特征分析 总结与讨论 | 参考文献和参考资料

 

 

摘   要

    1994年7月26日在南黄海北部海域(35°02′N, 124°23′E)发生MS5.3级地震。地震对陆地波及较小,未造成人员伤亡和经济损失。江苏省南通市的如皋县(距震中450km)、如东县(距震中420km)和山东省威海市(距震中330km)、青岛市(距震中380km)的沿海部分地区少数人有震感。

    本次地震前震中周围200km范围内,无测震台站和其他定点前兆观测台站,沿海地区也未观测到定点前兆观测异常。震中以东海域几乎无地震监测能力,仅在震中以西地区出现地震活动性异常5项8条。震前1~4年内先后出现中等地震持续集中活动、低b值异常、北东向背景性地震条带、近东西向中期动态性小震条带、地震活动平静和应变释放速率变化等;震前6个月出现北东向短期动态性小震条带;震前1个多月出现早期前震。

    南黄海5.3级地震前出现的8条地震活动性异常中有5条在震前有所察觉。江苏省地震局于1993年底对南黄海北部地区的地震趋势作出了一定程度的年度预测。

 

  Abstract

An earthquake of MS5.3(35°02′N, 124°23′E)occurred in the South Yellow Sea on July 26, 1994. The event had less impacted on the land, no casualty and economic loss was reported for the earthquake. Only a few people in Nantong region of Jiangsu province and in Weihai and Qingdao regions of Shandong province felt shakes.

There are no seismometric and precursor monitoring stations within 200km from the epicenter. As there is no monitoring capability east to the epicenter in the sea, there were only 8 anomalies of 5 items from seismicity analysis with west part to the epicenter. The mid-term anomalies such as clustering of medium earthquakes, lower b-value, NE background seismic belt, a seismic belt with small earthquakes in nearly EW direction in mid-term, the earthquake quiescence, the change in strain release rate, etc., appeared 4 to 1 years before the main shock. A short-term seismic belt in NE direction appeared 6 months before the main shock, and an early foreshock occurred 1 month before the event.

Among the 8 seismic anomalies before the MS 5.3 South Yellow Sea earthquake, five of them were perceived before the earthquake. Based on these anomalies, an annual forecast opinion on seismic trend in the northern basin region of the South Yellow Sea was put forward in Nov. 1993 by the Seismological Bureau of Jiangsu province.

 

前   言

 

1994年7月26日01时41分在南黄海海域发生5.3级地震,未造成人员伤亡和经济损失,江苏沿海的南通地区和山东沿海的威海地区少数人有震感。震后未进行烈度评估和灾害评估等地震现场工作。

 南黄海5.3级地震发生在扬子准地台下扬子断块的南黄海北部坳陷与中部隆起交界地带。自1910年以来该区域已先后发生5次5级以上地震,其中1976年10月6日在距震中约50km处曾发生5.4级地震。区内最大地震为1910年南黄海6 级,距震中200km左右。

 本次地震前出现的8条地震活动性异常中有5条在震前曾有所察觉,江苏省地震局在1993年11月形成的《江苏省1994年度地震趋势研究报告》中曾指出:“1994年度在南黄海北部盆地(35°~36°N,120°~123°E)有可能发生5~6级地震”1),对震中周围地区的地震形势给予了高度重视。地震发生后,江苏省地震局立即召开了紧急会商会,对本次地震后的地震趋势进行了认真分析。认为:①原震区再次发生5级以上地震的可能性不大;②江苏陆地发生破坏性地震的可能性不大;③苏鲁重点防御区中的震情形势依然严   峻2)。实况表明:对震后所作的地震趋势判断意见是正确的。

 由于震中地区的监测能力较低,可用于判断地震类型的资料很少,地震类型无法判断。此外,震中周围200km范围内无测震观测台站,加上本次地震震级不高,可用于求解主震震源机制和地震破裂面的资料甚少,有关震源机制解和地震主破裂面求解工作无法进行。

 关于本次地震已有一些地震学者对其进行了总结和研究,并发表了相关的研究文   章[1~3]。本文在前人工作的基础上,对震前异常进行了系统的整理、审核和分析,编写成本报告。

测震台网及基本参数

南黄海5.3级地震位于海域,距震中200km范围内无测震台站(图1)。震中以西200~300km范围内能监测ML3.0级以上地震,苏中近海能监测ML2.5级以上地震3)。震中以东的监测能力较低,近震中可监测ML4.0级以上地震。本次地震的基本参数见表1。

图1  南黄海MS5.3级地震震中位置图

Fig.1  Location of the earthquake MS5.3 south Yellow

       Sea 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

震中位置

震级/

MS

震源深

/km

震中

地名

 结果

来源

     

   

φN

λE

1

1994  07  26

 01  41  46.7

35°02

124°23

5.3

 

黄海

4)

2

1994  07  26

 01  41  48.1

34°54

124°36

       5.3

 

黄海

5)

3

1994  07  26

01  41  50

34.95°

124.54°

5.2

        12

 

BJI

4

1994  07  26

01  41  52

34.98°

124.47°

5.1

21

 

ISC

 

 

 

地震地质背景 

 

南黄海区域的地质构造主体由三隆两坳五部分组成,由北向南依次为千里岩隆起、北部坳陷、中部隆起、南部坳陷和勿南沙隆起。本次5.3级地震发生在南黄海北部坳陷与中部隆起交界地带(图2)6)。南黄海北部坳陷区断裂构造发育相对完整,其内部构造相对简单,区内构造主要受北东向断裂控制。地质资料研究表明,北东向断裂的总体活动水平相对较弱,并以张性断裂为主。晚第三纪以来坳陷区内部的进一步分化作用不明显,属南黄海海域地震活动频度和强度相对较低的区域。

图 2  南黄海海域地质构造及历史地震震中分布图

     断裂名称:①千里岩断裂;②北部坳陷南侧断裂;③洪泽-沟墩断裂;

              ④盐城-南洋岸断裂;⑤苏北沿岸断裂;⑥南部坳陷西侧断裂;

              ⑦南部坳陷南侧断裂

Fig.2  Map of geological structure and distribution of historical

       earthquakes in the south Yellow Sea

 

 据地磁场和重力场资料揭示7)~9),千里岩隆起区有大型断裂构造,该断裂为中朝地台与扬子准地台两大构造单元的界线。南黄海北部和南部区域分别出现的宽缓负磁异常区显示了南黄海北部断陷盆地及南部断陷盆地的存在。其中重力异常负值区和重力正异常高值区分别对应于上述坳陷和隆起区。同时深部资料也显示出在各构造单元之间均以断裂构造为界。断陷盆地内广泛发育有第四纪活动断层,且主要分布在盆地边缘。

 由图2可见,南黄海北部坳陷区地震活动的主体地区主要在北部坳陷与中部隆起交界地带(北纬35°线附近),自1910年以来区内先后发生5次5级以上地震,最大震级为1910年6 级。1970年以来共记到5级以上地震3次,即1976年10月6日5.4级、1992年1月23日5.3级和这次5.3级地震。

 本次地震震中地区勘察程度较低,加上本次地震震级不高,要确定具体发震构造尚有很大难度,有待今后继续勘察和进一步研究。


观测台网及前兆异常  

 

距南黄海5.3级地震震中200km范围内无测震台站和其他前兆观测台站。震前观测到测震学异常5项8条,沿海地区未发现定点前兆异常。

 本次地震前的前兆异常情况见表2和图3~图12。

 表2  前兆异常情况登记表

 Table 2  Summary table of precursory anomalies

图3 南黄海5.3级地震前ML≥4.0地震震中分布图(1986.1~1992.11)

Fig.3  Epicentral distribution of ML≥4.0 earthquakes before

       MS 5.3 south Yellow Sea earthquake

 

 

 

 

 

图4  ML≥4.0地震M-t图 (33°~36.5°N,120°~124°E)

Fig.4  M-t diagram of ML≥4.0 earthquakes

      (33°~36.5°N,120°~124°E)

 

 

图5  ML≥4.0地震条带内外频度比图(33°~35.5°N,120°~124.5°E)

     (a)条带内地震频度;(b)条带内外地震频度比

Fig.5  Frequency ratio of earthquakes with ML≥4.0 occurred in

       the seismic band and outside area

 

 

图6  南黄海MS 5.3级地震前ML≥3.0地震震中分布图(1992.11~1993.3)

Fig.6  Epicentral distribution of ML≥3.0 earthquakes before

       MS 5.3 south Yellow Sea earthquake(1992.11~1993.3)

 

前兆异常特征分析

 

本次地震前未观测到定点前兆观测异常,本节主要对震前地震活动异常特征进行分析。

 1. 地震活动时间分布特征

 震中以西海域(33°~35°N,120°~124°E)中等以上地震活动一般表现为频度较低,平均年发生率为0.43。自1990年2月常熟5.1级地震后,该区中等以上地震开始呈现出持续集中活动异常,尤其是1991年和1992年区内发生ML4级以上地震11次,成为华东地区较为突出的地震事件(图3)。1992年11月地震活动集中区开始收缩,除北纬35°线附近存在ML3级以上地震集中活动外(图6),区内地震活动开始出现平静,1993年4~12月区内地震活动水平达到最低点,仅发生1次ML3.1级地震。这是自1970年区域台网建立以来未曾有过的现象(图7)。震前半年(1994年1月至发震)区内ML3级以上地震再次活跃,并在距震中40km左右发生ML3.4级早期前震(1994年5月30日)。整个过程显示出增强与平静交替发生的特点。

图7  南黄海MS 5.3级地震前ML≥3.0地震震中分布图(1993.4~1993.12)

Fig.7  Epicentral distribution of ML≥3.0 earthquakes before

       MS 5.3 south Yellow Sea earthquake(1993.4~1993.12)

 

 

图8  ML≥3.0地震M-t图(33°~36°N,120°~124.5°E)

Fig.8  M-t diagram of ML≥3.0 earthquakes

       (33°~36°N,120°~124.5°E)

 

 2. 地震活动空间分布特征

 本次地震前区域范围内中等地震空间分布的特点是,不同时期形成了不同方向和不同规模的地震条带。震前3年(1991年2月~1992年11月)在苏中沿海至震中附近形成北东方向ML4级以上背景性地震条带,尽管条带的形成过程中在其北部(35°12′N,121°04′E)于1992年1月发生5.3级地震,但在其后的10个月(1992年2~11月)条带内又先后发生多次ML4级以上地震(图3)。表明区内应力水平并未得到缓解,而且有进一步增强的趋势。1992年11月4日条带的东北端发生ML4.7级地震后该条带消失。同时在北纬35°线附近形成东西方向ML3级以上小震条带(图6),该条带形成时间短,具有中期前兆意义。本次地震发生在东西向条带与前期形成的北东向背景性条带交汇的端部。震前半年小震活动再次沿原北东向背景性条带集中活动,并形成北东方向ML3级以上短期动态性小震条带(1994年1~7月),震前两天在条带内发生盐城近海ML3.9级震群,成为本次地震的临震前兆。

图9  南黄海MS 5.3级地震前ML≥3.0地震震中分布图(1994.1~1994.7.25)

Fig.9  Epicentral distribution of ML≥3.0 earthquakes before

       MS5.3 south Yellow Sea earthquak

 

 

图10  b值时间扫描曲线(33°~36°N,120°~124°E,ML 3.0~5.3)

Fig.10  Variation of b-value for the studied area

        (33°~36°N,120°~124°E,ML 3.0~5.3)

 

    本次地震前地震活动性异常的时间进程见图12。

图11  ML≥3.0地震应变释放曲线(33°~36°N,120°~124.5°E)

Fig.11  Curve of seismic strain release

        (33°~36°N,120°~124.5°E, ML≥3.0)

 

 

图12  南黄海5.3级地震前地震活动性异常时间进程图

Fig.12  Temporal process sketch of seismicity anomalies before

        the MS5.3 south Yellow Sea earthquake

 

 

总结与讨论 

 

   本次地震发生在远海海域,震中周围地区历史和现代地震资料甚少,尤其是可供分析研究的中小地震资料几乎没有,给这一区域的地震研究带来了很大的困难。由于该地区的研究资料匮乏,加上地震监测能力很低,致使无法判定地震的发震构造、地震的类型以及地震的主破裂面。尽管本次地震前震中周围地区出现了一批地震活动性异常,但要据此对该地区做出有实效性的中短期预测仍有很大难度。 本震例研究得到江苏省地震局谢华章研究员和山东省地震局苏鸾声研究员的帮助,在此表示感谢。

 

参考文献和参考资料

参  考  文  献

[1] 刁守中等,1994年7月26日南黄海北部发生令人注目的5.3级地震,国际地震

    动态(10),12~13,1994。

[2] 谢华章等,华东地区中短期地震前兆的区域特征,地震,20(增刊),

    169~174,2000。

[3] 黄耘等,孕震过程中地震活动时空演化的非均匀性特征,中国地震,16(2),

    233~241,2000。

 

参  考  资  料

1) 江苏省地震局,江苏省1994年度地震趋势研究报告(铅印),江苏省地震局档案室,

   卷宗号941,1993.11。

2) 江苏省地震局,地震趋势会商(临时)意见(油印),江苏省地震局档案室,卷宗号

   1128,1993.7.26。

3) 江苏省地震局,江苏省地震台网观测报告(油印),江苏省地震局资料室,流水号0523,

   1993年1~12月。

4) 中国地震局分析预报中心,全国地震月报目录,Apnet网上数据,1996年。

5) 江苏省地震局,江苏省地震台网地震目录(油印),江苏省地震局资料室,流水号

   0526,1994年1~12月。

6) 江苏省地震局,南黄海地震区划报告,江苏省地震工程研究院,2001年(待发表)。

7) 南黄海石油公司地质研究所,南黄海南部合同区新生界沉积凹陷分布研究报告,

   1986年9月。

8) 南黄海石油公司地质研究所,南黄海南部合同区地震资料解释报告,1988年7月。

9) 地矿部航空物探遥感中心,南黄海合同区航空物探(磁)勘查成果报告,1990年4月。