摘    要

    1995年3月19日，在新疆维吾尔自治区和硕县发生了MS5.0级地震，宏观震中在和硕县乃仁克尔乡喇嘛庙西约8km处。震中附近居民点稀少，未造成大的破坏，震中烈度为Ⅴ度。震害相对较重的地区主要集中在博斯腾湖以北、和硕县城东南，是低烈度区中的高烈度异常点，其烈度为Ⅵ度。极震区为近东西向椭圆形态。此次地震造成极个别房屋倒塌。地震造成的直接经济损失为45.18万元。该地震没有造成人畜伤亡。

    此次地震为孤立型地震，无明显前震活动，余震少且衰减快。余震区长轴北东东向。震源机制解中节面Ⅰ走向北北西，P轴方位北北东，该次地震是在北东向的挤压应力作用下，北西西向断裂产生右旋走滑错动的结果。节面Ⅰ是地震主破裂面。

    此次地震震中位于新疆区内台站最密集的地区，200km范围内有23个地震台，其中测震单项台6个（5个是遥测台），有测震与其他前兆观测的综合台4个，其他前兆观测单项台13个。另有流动水准测量8条测线，5个测距网，流动重力1个测环和4条测线。地震前共出现13个异常项目，共18条异常。其中地震活动性异常3项3条，定点前兆观测异常8项13条，流动重力1项1条以及宏观异常1项1条。

    新疆地震局于震前作出一年预测并填写预报卡片上报中国地震局。

Abstract

An earthquake of MS5.0 occurred in Heshuo county of Xinjiang Uygur Autonomous Region on Mar. 19, 1995. Its macroseismic epicenter was 8km west to the Lama temple at Nairenkeer village. There were quite few inhabitants around the epicenter. And there was no large destruction. The epicentral intensity wasⅤ. The areas of relative severe destructions concentrated mainly in the north to the Bositen lake and in the southeastern part of Heshuo county with intensity Ⅵ, which was abnormally high in the low intensity area. The meizoseismal area was oval-shaped with major axis in nearly EW direction. The earthquake caused collapse of a few houses. The direct economic loss caused by the earthquake was 451800 Yuan. No people or live stocks were injured or killed by the earthquake.

The earthguake was an isolated one without foreshocks and with a few aftershocks that quickly attenuated. The major axis of aftershock area is in the NEE direction. The node I of its focal mechanism solution strike in the NNW, and azimuth of the P axis is in the NNE direction. It is suggested that the earthquake was the result of the right lateral slip of the NWW fault under the action of the principal compressional stress in NE direction. The node I is the main rupture surface.

The epicenter of the earthquake was located in the area with the densest observation stations in Xinjiang. There were 23 stations within 200km from the epicenter, 6 of them (including 5 telemetry stations) were seismometrie stations with single observation item, 4 of them were comprehensive observation stations with seismometrie and precursory observations, 13 of them were precursory observation stations with single observation item. In addition, there were 8 leveling routes, 5 trilateration networks, 1 loop of gravity observation and 4 gravity observation lines. Before the earthquake, there were 13 anomalous items, 18 anomalies in total, including 3 anomalies in 3 seismicity items, 13 anomalies in 8 precursory observation items at fixed observation stations, 1 anomaly in gravity and 1 macroscopic anomaly.

The Seismological Bureau of Xinjiang made a prediction for one-year before the earthquake, filled in and submitted the prediction card to China Seismological Bureau.

测震台网及地震基本参数

和硕MS5.0级地震震中周围200km范围内有10个测震台（图1），其中莫托萨拉、硫磺沟、高崖子、石梯子和天池为遥测台。测震台站主要分布在震中的北部、西北部，震中东南部无台站分布。测震台站布局不合理，地震监测能力为 ML≥2.5。本次地震的基本参数列于表1。

图1  MS5.0级地震前震中附近测震台站分布图

Fig.1  Distribution of seismometric stations around the epicenter

       before the MS 5.0 earthquake

表1  地震基本参数Table 1  Basic parameters of the earthquake

地震地质背景①

就板块构造而言，大陆板块缝合带的新活动是重要的地震地质构造背景，是5级以上地震活动的主要原因。1995年3月19日和硕MS 5.0级地震发生在塔里木板块伊犁微板块萨阿尔明晚古生代弧沟系与塔里木北缘活动带麦丹塔乌-克孜尔塔格晚古生代陆缘地块之间的米什布拉克-古洛沟-库米什缝合带上［15］。在1°×1°布格重力异常图上为围绕南天山重力低的近南北向的重力梯度带，重力异常梯度为每公里-0.46×10-5m/s2，布格重力异常为-200×10-5m/s2。在莫霍面等深线图上区域位于南天山地壳坳陷的梯度带，地壳厚度达52 km［16］。1955～1988年大地水准测量表明，区域位于中天山隆起的南缘，以1mm/a速率在隆起［17］。

区域地震活动属于新疆地震区南天山地震带东段［18］，震级强度及频度均较低，时而发生5～6级地震（图2）。

图2  和硕MS5.0级地震震中附近地区主要断裂［13、18、19］及历史地震震中

     分布图［20］

图例说明：1.逆断层；2.走滑断层；3.断层编号

断裂名称：①包尔图-黑尖山壳断裂；②喀什河壳断裂；

          ③博罗霍洛超岩石圈断裂；④亚马特断裂；⑤开都河断裂；

          ⑥霍拉山断裂；⑦北轮台断裂

Fig.2  Major faults and distribution of historical earthquakes in

       the MS 5.0 Heshuo earthquake and its adjacent area

区域活动断裂走向北西西，断层面向山里倾斜，多为逆断层。1995年3月19日和硕5.0级地震的发震构造是包尔图-黑尖山地壳断裂。该断裂西端在1960年11月30日曾发生5级地震。1995年3月19日和硕5.0级地震北面20km处于1991年6月6日发生过5.2级地震。

烈度分布及震害

据实地考察资料［1］，MS 5.0级地震宏观震中在和硕县乃仁克尔乡喇嘛庙西约8km处。由于震中位于察汗腾格山的高山区，附近居民点稀少，未造成明显的破坏和损失。在距震中15km处的乃仁克尔一带，沿断裂也未发现地表破坏现象，难以勾画出极震区的等震线。但受地基条件及建筑物结构的影响，距震中相对较远的博斯腾湖以北，地震破坏较重。该地区位于博斯腾湖沼泽相盐碱地，地下水位高。地震时震区的震感强烈，地声较大，但无人畜伤亡。经调查、评定，和硕县城、塔哈其乡、包尔图牧场及清水河农场被定为Ⅴ度区内的地震烈度异常区，其烈度为Ⅵ度（图3）。此次地震灾区范围主要是和硕县所属各乡、牧场、农场及和静县的两个乡和农二师22、24、223团以及阿拉沟燎原厂等地。受地震影响的人数总计8万， 约2万个家庭。和硕县城及所属的两个乡、一个牧场和一个农场受灾最重。被地震破坏的建筑物主要为土木结构的房屋，个别为砖木结构和砖混结构。房屋严重破坏30m2、中等破坏40m2、轻微破坏29080m2，直接经济损失45.18万元。

图3  和硕MS 5.0级地震等震线图

Fig.3  Isoseismal map of the MS 5.0 Heshuo earthquake

Ⅵ度区：位于博斯腾湖以北，和硕县城东南，走向呈近东西向的椭圆形，长轴长25km，短轴9km，面积约176km2，长短轴之比为2.8∶1。和硕县城第一小学西侧居民区内一户土木结构房屋倒塌，另一户房屋中等破坏，侧墙出现10cm宽的裂缝，部分围墙倒塌成为危房，还有几户的房屋也出现不同程度的裂缝。和硕县农机局办公楼的一楼至二楼的墙角及门窗上方等间距出现1cm的裂缝，从基础裂到二楼房顶。县一中一教师的土木结构房屋前墙及隔墙出现轻微裂缝，旧裂缝加长、加宽到0.5cm。塔哈其乡中学的砖木结构的水房的后墙倒塌，侧墙从地基至房顶出现2～3cm的裂缝；教师土木结构住房侧墙及围墙出现轻微裂缝，侧墙承重梁部位旧裂缝加长。塔哈其乡中心小学，教师土木结构住房的侧墙、隔墙出现1cm的裂缝。包尔图牧场副场长土木结构的住房，墙皮多处脱落，墙体出现不同程度的裂缝，已呈危房。牧场卫生院土木结构的病房，震前由于地基沉陷，多间病房墙角原有裂缝，地震时加宽3cm，南墙外闪，过道及侧墙多处出现1～2cm的新裂缝，成危房。牧场工贸公司库房前墙约3m2的墙皮脱落，并出现一些轻微裂缝。

Ⅴ度区：包括和硕县大部分地区与和静县的克尔古提乡、阿拉沟乡、农二师24团、223团和阿拉沟燎原厂等地。其长轴走向近东西向（图3），长112.5km，短轴75km，面积6623km2。区内的乃仁克尔乡距震中相对较近，地震时人们普遍感到震动强烈，地声很大，犹如拖拉机从门前驶过，门窗作响，家具摇晃明显，柜子上的油瓶掉下。哈日恩腾小乌鲁一圈棚的梁柱震时错位10cm，包尔图牧场的二分场，地震时柜子上的碗互相碰撞作响，茶杯从桌子上掉下，二分场两户牧民土木结构房屋的墙角从基础至门上方出现2～3cm宽的裂缝，窗子里外顶部墙皮脱落。据拉斯特达板附近居民讲，震时听到山上山石滚落的响声。和静县阿拉沟乡1994年竣工的砖混结构办公楼，1～2楼两处出现轻微裂缝。克尔古提乡与农二师24团部分土木结构的住房及库房也出现轻微裂缝。阿拉沟燎原厂子弟学校砖混结构教学楼3楼出现轻微裂缝，旧裂缝加宽。

    Ⅳ度区：主要表现为震感，范围较大，库尔勒、焉耆、和静、巴轮台、农二师22团、乌鲁木齐南山煤矿、托克逊及和库米什等地均强烈有感。 

震源机制解和地震主破裂面

收集新疆区域台网P波初动符号31次，用上半球投影求此次地震的震源机制解，矛盾符号比为13％。表3和图7给出了这次5.0级地震的震源机制解结果。由结果可以看出，节面Ⅰ走向北北西，方位345°，倾向SW，倾角直立，右旋走滑。P轴方位34°，仰角平缓。

据地震宏观考察，这次地震的发震构造为北西西走向的包尔图断裂，极震区长轴走向近东西。分析认为节面Ⅰ为地震主破裂面，与发震构造走向大体一致，主压应力P轴垂直于构造走向，表明此次5.0级地震是在北东向的挤压应力作用下，北西西走向断裂产生右旋走滑错动的结果。

表3  震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution

图7  和硕MS 5.0级地震震源机制解

Fig.7  Focal mechanism solution for the MS 5.0 Heshuo earthquake

观测台网及前兆异常

 图1、图8、图9和图10分别是5.0 级地震震中附近地区的测震台站、定点前兆观测台站、乌鲁木齐市区前兆观测台站和流动测量项目分布图。地震震中北部是新疆台站分布最稠密的地区。在200km范围内有测震台10个，其中5个是遥测台。在石场、库尔勒和水磨沟台进行地震波参数AS/AP、τ、a分析。定点前兆观测台站17个共24个观测项目计53个台项，包括地倾斜、钻孔应变、地磁、地电（包括地电阻率和自然电位）、短水准、水位、水化学、水温、岩体变形、重力等。流动测量有重力1环4线，共22个测段，流动水准8条测线，测距网5个。通过地震活动性各种方法计算，发现3项3条异常。定点前兆观测分析发现8项13条异常，流动重力1项１条异常，加上出现的1项1条宏观异常现象（表4及图11～27），总计13项18条异常。其中中期异常11条，短期异常3条，临震异常4条。

 对41°～46°N、81°～89°E范围内的MS≥2.0级的地震目录采用多种空间图像方法分析，其中以2°×2°为窗长、1°×1°为滑动步长计算b1值，以当前b值比背景b0值的变化量大于或等于20％（b1=�Ob�O�Mb0≥20％）为异常点，当连续2个点异常时，则为异常区。由图11可见，在和硕地震前3年震中周围地区出现了b值异常区，共有4个连续异常点组成.

图8  震中附近前兆观测台站分布图

Fig.8  Distribution of precursory stations surrounding

       the epicenter

图9  乌鲁木齐市区前兆观测台站分布图

Fig.9  Distribution of precursory stations at Urumqi area

图10  和硕5.0级地震前流动观测分布图

Fig.10  Distribution of mobile observation before the MS5.0

        Heshuo earthquake

图11  和硕地区地震b值异常分布图（1991.2.1～1992.10.31）

Fig.11  Distribution of b-value anomalies at Heshuo area

        (1991.2.1～1992.10.31)

    时间序列分析用20余种方法以震中为圆心选取半径200km的区域， MS≥2.0级地震12个月累积，2个月步长计算。出现异常2项2条（图12）。1994年2月开始出现缺4级以上地震、异常恢复发震。1993年10月小震调制比超0.27，地震发生在异常过程中。以上两条异常特点在1993年2月3日和静5.7级地震前亦出现过，但这次的异常幅度比上次大，持续时间更长。

图12  和静地震前后地震学参数时间进程曲线

(a) 缺震曲线；(b) 小震调制比

Fig.12  Curves for time process of seismicity parameters before

        and after the Heshuo earthquake

图13  和硕地震前后乌鲁木齐台钻孔应变日均值曲线

Fig.13  Curves for daily mean values of borehole strain in Urumqi

        station before and after the Heshuo earthquake

图14  和硕地震前后乌鲁木齐台钻孔应变整点值曲线

Fig.14  Curves for hourly values of borehole strain in Urumqi

        station before and after the Heshuo earthquake

图15  妖魔山台石英倾斜仪日均值曲线

Fig.15  Daily mean value of the quartz tilt in Yaomo hill station

图16  妖魔山台长水管倾斜仪日均值曲线

Fig.16  Daily mean value of long-water pipe tilt in Yaomo

        hill station

Fig.17  Daily mean value of the quartz tilt in Shichang station

图18  呼图壁台水准测量日均值

Fig.18  Curve of daily mean observed value of leveling in

        Hutubi station

乌鲁木齐台地电自然电位极距为900 m的N70°W日速率正常变化在0值附近，变化范围±0.65mV。从1995年2月10日起到2月20日连续11天超出3倍均方差，2月15日达到最大值-4.2mV，是正常变化量的7倍（图19）。N30°E 1000m长极距自然电位日速率正常变化也在0值附近，变化范围±0.65mV。1995年3月出现异常，3月4日达到最大值23.5mV，是正常变化量的7倍（图20），并连续多天超出3倍均方差，由于受后续地震的影响，异常持续到5月中旬结束。同时N30°E 700m的短极距自然电位也出现了类似的异常特征（图21）。

图19  乌鲁木齐台N70° W自然电位

Fig.19  Curve of  N70° W spontaneous potential in Urumqi station

图20  乌鲁木齐台长极距N30°E自然电位

Fig.20  Curve of long polar distance of  N30°E spontaneous

        potential in Urumqi station

图21  乌鲁木齐台短极距N30°E自然电位

Fig.21  Curve of short polar distance of  N30°E spontaneous

        potential in Urumqi station

    乌鲁木齐台地磁垂直分量Z在此次地震前的异常变化特征有两点：①1993年下半年发生了趋势转折，由水平变化转为趋势上升。②1992～1995年的年变畸变。正常年变的峰值在2月底，谷值在11月，1992年的谷值提前到2月份，1993年谷值提前到4月份，1994年年变基本是一斜线，1995年无峰值。另外，年幅度的正常变化范围是30nT±3 nT，1993年年变幅度58nT，是正常值的2倍（图22）。

图22  乌鲁木齐台地磁垂直分量

Fig.22  Curve of the vertical direction of geomagnetism in

        Urumqi station

研究区是新疆水网主要分布区，有6口井和5眼泉。震前发现10号泉水汞正常测值变化范围从几十到300ng/L。1994年5月测值突升，而后长期在高值段波动。1995年1月25日达到最高值，为4108ng/L，之后迅速降低，在下降过程中发震，震后异常逐步恢复[3]（图23）。10号泉流量多年均值是2.7 L/s，一般情况下在均值附近波动，波动范围为2.46～2.8L/s。1995年3月13日，水流量显著增大，从2.8突增到3.779，增大了近1 L/s（图24）。3月19日异常恢复发震[4]。达拉拜21号泉动水位1995年1月1～3日，出现水位阶跃突变，平均日变幅0.043m（图25），总幅度9cm。同时地下水位还反映出震后难以恢复的异常特征[5]。

利用段差（后点减前点）分析识别流动重力异常，若后次测量的段差大于前次40×10-8m/s2以上，便判定为异常。1993年10月的测量结果显示，No.3―No.4段段差与1993年4月测量的段差相比相差65×10-8m/s2（图26），可认定为异常。1994年再次测量时异常恢复。

图23  10号泉水汞日均值（10日滑动）

Fig.23  Daily mean value (10-day moving window) of Hg in

         groundwater of spring 10#

图24  10号泉水流量

Fig.24  Curve of water flow in spring 10#

图25  21号泉动水位

Fig.25  Curve of groundwater level in spring 21#

图26  和硕地震前后流动重力测值曲线

Fig.26  Curve of observed value of roving gravity before and after

        the Heshuo earthquake

    新疆魏家沟5号井，1959年5月成井，井深2260m，为一石油勘探井。从1978年开始观测水位，水位埋深在井口以下0～0.30 m左右。年变幅度为0.30m上下。该井在多次地震前（后）发生油井喷涌现象，最大喷射水柱高度可达10m以上，先喷后降，最大降深超过10m以上。 此次地震震源较深，震级不大，但震前1年3个月发生井喷。井喷后，水位最大降幅为9.905m（图27）。1994年3月13日恢复正常水位，1年后发生和硕5.0级地震[7]。

图27  5号井井喷

Fig.27  Curve of blow out in well 5#

表4  和硕5.0级地震异常情况登记表

Table 4  Summary table of precursory anomalies

参  考  文  献

[1] 罗福忠、李锰、白超英，1995年3月19日和硕5.0级地震烈度及震害评估，内陆地震，10（3），257～262，1996。

[2] 蒋靖祥、马世贵、郭伟英、曹卫东、罗洪亮，和硕5.0 级地震临震预报。内陆地震，12（1），92～961998。

[3] 高小其、许秋龙，乌鲁木齐10号泉水汞短临前兆特征讨论，内陆地震，13（1），72～77，1999。

[4] 高小其、许秋龙、李艳萍、李新勇、张学敏、崔勇，乌鲁木齐10号泉流量的映震分析，地震研究，24（3），233～237，2001。

[5] 卢竟芳、许秋龙、张洪斌、高小其，日极差法在识别地下水位异常动态中的应用，内陆地震， 13（1）64～71，1999。

[6] 高小其、许秋龙、张学敏、李艳萍、卢竟芳、崔 勇，乌鲁木齐10号泉地下水中溶解气甲烷的映震特征，华南地震，21（3），46～52，2001。

[7] 高小其、许秋龙、李新勇等，对新疆魏家沟05油气井在地震前后井喷的分析，华南地震，21（3），48～52，2001。

[8] 许秋龙、卢竟芳，北天山重点监视区水化学中短期前兆指标探索，内陆地震，13（2），153～161，1999。

[9] 许秋龙、王道、张洪斌、王瑞平、李瑜，应用断层气氡进行地震监测预报，内陆地震，11（2），160～167，1997。

[10] 黄建民、杨福喜、高祥真、王居云、林云芳、曾小萍、王文德、张向阳，乌鲁木齐地磁短周期变化与邻区地震，内陆地震，14（1），63～70，2000。

[11] 高小其、许秋龙、张学敏、李艳萍、卢竟芳、崔 勇，乌鲁木齐10号泉流体综合观测及映震灵敏性初析，内陆地震，14（3），243～251，2000。

[12] 高小其、许秋龙、张学敏、李艳萍、卢竟芳、崔 勇，乌鲁木齐10号泉地下水中溶解气甲烷的映震特征，华南地震，21（1），14～18，2001。

[13] 新疆维吾尔自治区地震局，新疆维吾尔自治区地震构造图（1∶2000000）说明书，西安：西安地图出版社，1997。

[14] 中国地震局地球物理研究所，中国地震目录，地震学报，17（4），534～536，1995。

[15] 张良臣，中国新疆板块构造与动力学特征，新疆第3届天山地质矿产学术讨论会论文选集，乌鲁木齐：新疆人民出版社，1～14，1995。

[16] 地质矿产志编委会，地质矿产志，新疆通志，9（上），乌鲁木齐：新疆人民出版社，1997。

[17] 彭树森，大地形变测量所反应的天山最新构造运动，内陆地震，7（2），136～141，1993。

[18] 国家地震局，1∶4000000中国地震烈度区划图说明书，北京：地震出版社，1992。

[19] 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（1∶2500000）说明书，西安：西安地图出版社，1996。

[20] 中国地震局震害防御司，中国近代地震目录（公元1912～1990年 MS≥4.7），北京：中国科学技术出版社，1999。

[21] 新疆维吾尔自治区地震局，新疆维吾尔自治区地震资料汇编，北京：地震出版社，1985。

参  考  资  料

1) 1995年新疆地震局预报室上报中国地震局预报卡片，新疆维吾尔自治区地震局科技档案，流水号1399，1995。

2) 新疆地震局，新疆地震目录库。

3) 后峡台地震观测报告，新疆维吾尔自治区地震局科技档案，流水号：3906，1995。

4) 库尔勒台地震观测报告，新疆维吾尔自治区地震局科技档案，流水号：3909，1995。

5) 乌鲁木齐台地震观测报告，新疆维吾尔自治区地震局科技档案，流水号：3905，1995。

6) 呼图壁台地震观测报告，新疆维吾尔自治区地震局科技档案，流水号：3931，1995。

7) 石场台地震观测报告，新疆维吾尔自治区地震局科技档案，流水号：3910，1995。

8) 1995年3月19日新疆和硕5.0级地震考察报告，新疆维吾尔自治区地震局科技档案，流水号：1278，1995。

9) 1995年3月19日新疆和硕5.0级地震灾害评估报告，新疆维吾尔自治区地震局科技档案，流水号：1279，1995。

10) 1995年度新疆维吾尔自治区地震趋势研究报告。

11) 国家地震局震科发（1995）368号文件。