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1995年9月26日新疆维吾尔自治区拜城5.1级地震
新疆维吾尔自治区地震局
聂晓红 高国英 王海涛
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 |总结与讨论 |
参考文献和参考资料
摘
要
1995年9月26日新疆拜城县西南发生5.1级中强地震（41°46′N、81°34′E），震中烈度Ⅵ度，极震区呈近东西向。此次地震未造成人员伤亡，直接经济损失351.9万元。
此次地震序列为主震-余震型，最大余震MS3.7级。2.0级以上余震分布在主震西北侧。震源断错为倾滑正断层，节面I为主破裂面，主压应力P轴方位北西向。发震构造为克孜尔断裂。
地震发生在新疆监测能力较弱地区，200km范围内共有4个地震观测台站，其中测震单项台1个，地形变单项台1个，综合观测台2个。震前震中周围出现4级地震增强过程；前兆观测项目无短临异常显示。
Abstract
An
earthquake of MS5.1 occurred in the southwestern part of
Baicheng county (N
41°46′,
E 81°34′)
in Xinjiang Uygur Autonomous Region on Sept. 26, 1995 with the epicentral
intensity of Ⅵ.
The meizoseismal area was dominant in EW direction. The earthquake caused
no casualties and the direct economic loss was 3.519 million Yuan.
The
earthquake sequence was of mainshock-aftershock type and the magnitude of
the largest aftershocks was MS3.7. Aftershocks with MS≥2.0
distributed northwest to the mainshock. The focal dislocation was dip slip
of a normal fault. Nodal planeⅠwas
the main rupture surface and the P axis of the principal compressive
stress was in NW direction. The seismogenic structure was the Kezier
fault.
The
earthquake occurred in an area with poor monitoring capability in Xinjiang.
There were 4 seismic stations within the distance of 200km from the
epicenter, i.e.，1
seismometric station with single observation item, 1 deformation
observation station and 2 comprehensive observation stations. There was an
increasing process of MS4.0 earthquakes around the focal region
before the earthquake. There were no short-term or imminent precursory
anomalies.
前
言
1995年9月26日12时39分02秒，在新疆拜城县境内发生5.1级地震。据新疆地震局台网测定，此次地震微观震中41°46′N、81°34′E；宏观震中41°47′N、81°
31′E，宏观震源深度为27km。震中烈度Ⅵ度。
5.1级地震发生在天山南麓拜城盆地内，南部为秋立塔格复背斜。震中周围属南天山中东段中强地震较为活跃的地区，在震中以东约140km处曾发生过1906年的库车
级地震，并发生过多次5级地震。
地震发生之后，新疆地震局立即派出现场工作组前往震区进行震害评估和科学考察，据震害评估结果，房屋破坏面积达76155m2，80人无家可归，地震未造成人员伤亡，直接经济损失351.9万元。
本研究报告是在有关研究的基础上经过重新整理资料和分析研究完成的。
测震台网及基本参数
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由图1可以看出，震中200km范围内共有3个测震台。在100km范围内，仅有拜城测震台；101～200km范围内有库车和阿克苏两个测震台。研究区域内基本可达到MS≥2.0级地震不遗漏。地震基本参数如表1所示。
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图1 拜城5.1级地震前震中附近地震台站分布图
Fig.1 Distribution
of seismic stations surrounding the epicenter
before the MS5.1 Baicheng earthquake
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表1
地震基本参数
Table
1 Basic parameters of the earthquake
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编号
|
发震日期
|
发震时刻
|
震中位置
|
震级
|
震源深度/km
|
震中地名
|
结果
来源
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年
月
日
|
时
分
秒
|
φN
|
λE
|
MS
|
MB
|
|
1
2
3
4
|
1995
09 26
1995
09 26
1995
09 26
1995
09 26
|
12
39 02
12
39 03
12
39 04
12
39 04
|
41°46′
41.75°
41°47′41°47′
|
81°34′81.58°
81°35′
81°31′
|
5.1
4.8
5.1
5.3
|
5.2
|
23
23
23
27
|
拜城
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1）
[1]ISC
2）BJI
3）宏观震中
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地震地质背景
1995年9月26日拜城5.1级地震发生在塔里木（―华北）板块的二级大地构造单元塔里木地块的北缘[2]，在1°×1°布格重力异常图上位于南天山重力低的北东向梯度带，梯度为每公里-0.41×10-5m/s2，布格重力异常为-225×10-5m/s2。在莫霍面等震线图上相当于南天山地壳坳陷的厚度变异带，地壳厚54km左右[3]。据谢富仁等②1998年编制的区域1951～1990年垂直形变速度图（图2），1995年拜城5.1级地震恰发生在北东走向的形变速度变异带，垂直形变速率近-5mm/a。
区域地震活动受新疆地震区南天山地震带东段控制，大致呈北东东向展布，最大地震为1949年2月24日
级地震。
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图2
区域垂直形变速率图（1951～1990）
1.垂直形变速率等值线（mm/a）；2.场地；3.7.0≤M≤7.9；4.6.0≤M≤6.9
Fig.2 The
rate map of regional vertical deformation (1951～1990)
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1995年9月26日拜城5.1级地震东20km，1970年11月29日发生过双主震型的5级地震，这几次地震是克孜尔断裂活动的表现。与之平行的秋立塔格活动断裂是1949年2月24日
级地震的发震构造（图3）。
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图3
拜城5.1级地震震中附近主要断裂及历史地震震中分布图[4]
图例说明：1.逆断层或逆掩断层；2.走滑断层；3.断层编号；4.隐伏断层
断裂名称：
①克孜尔断裂；②秋立塔格断裂；③拜城盆地北缘断裂；
④北轮台断裂；⑤霍拉山断裂
Fig.3
Major faults and distribution of historical earthquakes
around
the epicenter of the MS5.1 Baicheng earthquake
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烈度分布及震害
5.1级地震发生后，新疆维吾尔自治区地震局派出现场考察队赴灾区开展震害评估工作，在拜城县政府的大力支持下，考察队与有关部门协同作战，在较短的时间内完成了这次地震的震害评估工作。据现场实地考察及调查资料，此次地震发生在南天山拜城盆地内，震中位于拜城县西南29km。依据《中国地震烈度表》（1980）将此次地震极震区烈度定为Ⅵ度，极震区呈EW向椭圆形。Ⅵ度区长轴52km，短轴30km，Ⅴ度区长轴124km，短轴66km（图4）。
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图4 拜城5.1级地震烈度等震线图
Fig.4 Isoseismal
map of the MS5.1 Baicheng earthquake
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这次地震的震中烈度为Ⅵ度，其中包括恰木古鲁克、布吉尕、米吉克、亚吐尔等几个乡村，拜城县城也处在Ⅵ度区范围内。
靠近震中的盐山（县盐场附近）南面形成多组裂缝，其中两处裂缝宽为40～50cm，长数百米。另外，多处地表塌陷和山体滑落。地震极震区包括拜城县城和周围几个乡村，破坏程度不同，但多为轻微破坏，部分为中等破坏和严重破坏。此次地震具有明显的特征：①建筑物破坏突出，明显多于构筑物；②建筑物破坏多为墙体裂缝，且主要分布在墙体上部；③高层建筑物的破坏多于低层建筑，县城建筑物破坏大于乡村，而且钢筋混凝土及砖混结构房屋破坏高于土坯房屋；④破坏现象（裂缝）反映在整体楼的中间部位；⑤部分加固楼房，此次地震仍出现错位、裂缝现象；⑥次生灾害极少。
由于地震发生在上班时间，干部、职工都撤离工作和生产区域，部分工厂、旅馆、饭店及商店被迫停业，1600多名学生停课，影响了正常的工作和生产。
据调查统计，此次地震仅造成一名学生脚部受伤。因个别房屋严重毁坏和相当部分房屋墙体开裂，房梁位移成为危房，致使约80多人暂无处居住。地震受灾范围为7个乡场，2个镇，37个自然村，面积达1463.4km2；受灾人口1.7万，约2000余户；直接经济损失达351.9万元。
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地震序列
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拜城5.1级地震发生在区域地震活动相对活跃的背景下，震前一年存在明显的中等地震增强活动。主震后，至1995年11月底，定出震中MS≥1.0级以上余震69次，其中3.0～3.9级3次；2.0～2.9级11次；1.0～1.9级55次，最大余震为发生在11月6日的MS3.7级地震。表2给出了MS3.0以上地震序列。
表2
拜城5.1级地震序列目录（MS≥3.0）
Table
2 Catalogue of the MS5.1 Baicheng earthquake sequence
(MS≥3.0)
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编号
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发震时刻
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震中位置
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震级
MS
|
度/km
|
震中
地名
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结果来源
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年 月 日
|
时 分 秒
|
φN
|
λE
|
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1
2
3
4
|
1995 09 26
1995 10 01
1995 10
26
1995 11 06
|
12 39 02
06 15
03
04 52 36
|
41°46′
41°51′
41°50′
41°48′
|
81°34′
81°29′
81°32′
81°31′
|
5.1
3.6
3.2
3.7
|
23
14
17
5
|
拜城
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1）
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拜城5.1级地震的2.0级以上余震集中在主震以北，大体呈北西向分布（图5）。分析余震序列M-t图（图6），余震主要集中发生在11月6日3.7级地震前，之后序列基本衰减。对余震序列进行窗长为4日，滑动步长为2日的时间扫描，由余震频次图（图7）可以看出，在10月下旬至11月6日余震活动稍有增强。余震序列b值为0.64（图8），与南天山地震带平均背景值0.70接近。
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图5 拜城5.1级地震余震震中分布图
Fig.5
Distribution of the MS5.1 Baicheng earthquake sequence
|
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图6
拜城5.1级地震序列M-t图
Fig.6
M-t diagram of the MS5.1 Baicheng earthquake sequence
|
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图7 拜城5.1级地震序列频度图
Fig.7
Variation of frequency of the MS5.1 Baicheng
earthquake sequence
|
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图8 拜城5.1级地震序列b值图
Fig.8
b-value diagram of the MS5.1 Baicheng earthquake sequence
|
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p值计算为1.55；h值1.2；主震能量占全序列能量的93.34%。主震与最大余震震级相差1.4。根据地震类型的判别指标，拜城5.1级地震为主震-余震型。
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震源机制解和主破裂面
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根据新疆及全国台网收集到的35个P波初动符号，采用下半球投影方法计算震源机制解。表3和图9给出了拜城5.1级地震的震源机制解结果，矛盾符号比为0.200。
表3
拜城5.1级地震的震源机制解
Table
3 Focal mechanism solution of the MS5.1 Baicheng earthquake
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序号
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节面Ⅰ
|
节面Ⅱ
|
P轴
|
T轴
|
N轴
|
X轴
|
Y轴
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结果
来源
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|
倾向
|
倾角
|
走向
|
倾向
|
倾角
|
方位
|
仰角
|
|
仰角
|
方位
|
仰角
|
方位
|
仰角
|
方位
|
仰角
|
|
1
|
53
|
NNW
|
4
|
314
|
SW
|
30
|
296
|
43
|
169
|
34
|
57
|
30
|
220
|
60
|
324
|
86
|
高国英
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此次地震震源断错以倾滑正断层为主，主压应力P轴方位296°。分析认为该次地震是在北西向主压应力作用下，北东向断裂产生的右旋倾滑错动。据克孜尔断裂走向（近EW）以及极震区烈度分布分析认为，近东西走向的节面I为此次地震的断层面。
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图9
拜城5.1级地震震源机制解图
Fig.9
Map of focal mechanism solution of the MS5.1
Baicheng earthquake
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观测台网及前兆异常
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震中附近地区的测震台站和其他前兆台站的分布见图1。在震中200km范围内共有4个地震台，其中前兆观测台站有3个，包括地倾斜、短水准和短基线、断层蠕变等观测项目。在0～100km和101～200km距离内分别有地震台站2个和2个，其中前兆观测台站1个和2个，测震学以外的观测台项分别为3项和2项。此次地震前仅出现地震活动性异常3条（表4）。
表4
地震异常情况登记表
Table
4 Summary of precursor anomalies
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序号
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异常
项目
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台站或
观测区
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分析
方法
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观测误差
|
震前异常
起止时间
|
震后
变化
|
最大
|
震中
距/km
|
异常
类别
|
图
号
|
异常特点
及备注
|
|
1
|
地震活动增强
|
震中200km
|
MS≥4.0时空
分析
|
活动增强
|
1994.1～
1995.9.25
|
正常
|
22个月内7次4级地震
|
200
|
AI
|
10
11
|
一段时间平静后中等地震增强
|
|
2
|
频度
|
震中200km
|
MS≥2.0
1年窗长2月步长
|
N≤56
|
1993.1～
|
异常
继续
|
54
|
200
|
AI
|
12
|
低值异常
|
|
3
|
b值
|
震中200km
|
MS≥2.0
1年窗长2月步长
|
低于0.87
|
1994.3～
|
异常
继续
|
0.169
|
200
|
AI
|
13
|
低值异常
|
此次地震前，在震中200km范围内，自1989～1993年5年内仅有两次4级多地震，而1994年1月至1995年9月25日就发生7次4级地震，呈现显著的增强过程（图10、图11）。在空间上（图11），增强过程的4级地震分布较为分散，但在主震发生前12个小时，在此次地震西北100多公里处发生了一次4.3级地震。对震中周围地区MS≥2.0级地震进行地震参数时间序列分析，以一年为窗长，2个月为滑动步长。地震频度图（图12）与M-t图（图10）相比较，1989～1993年4级地震很平静，但2级、3级地震的频次较高；而1994年以后4级地震的频次较高，但2级、3级地震的频次有所降低，总频次与之前相比有所下降，造成地震频度的低值异常现象，震后异常继续；
b值自1994年1月出现低值异常，地震发生在低值异常过程中，震后异常继续（图13）。
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图10
震中200km范围内1989.1～1995.9.26 MS≥4.0级地震M-t图
Fig.10
M-t diagram for the events surrounding the epicenter
(within 200km) from Jan.1,1989 to Sep. 26,1995 (MS≥4.0)
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图11
震中200km范围内MS≥4.0震中分布图
（a）1989.1～1993.12；（b）1994.1～1995.9
Fig.11
Epicentral distribution surrounding the epicenter
(within 200km) (MS≥4.0)
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图12
震中周围地区1980以来频次变化曲线(MS≥2.0)
Fig.12
Variation of earthquake frequency surrounding the epicenter
since 1980 (MS≥2.0)
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图13
震中周围地区1980以来b值曲线
Fig.13
Curve of b-value surrounding the epicenter since 1980
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在200km范围内的4项定点前兆观测项目，其中包括地倾斜、短水准、短基线、断层蠕变，震前均未出现明显短临异常。
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总结与讨论
拜城周围地区属于南天山中段，震中100km以内是南天山地震带中强地震活动相对较弱的地区，除1947年在拜城南部发生过1次
级地震外，历史上以5级地震活动为主，最大一次5级地震为1987年1月6日拜城5.9级地震。但在东部约100km的库车县附近，地震活动的强度、频度明显高于拜城附近，在库车县20世纪以来曾发生过2次7级地震，最近的一次6级地震发生在1979年。自1987年1月拜城5.9级地震后，该区8年没有发生过5级地震，而且在1994年以前，连4级地震都少有发生。但震前1994年开始在震中周围地区出现显著的4级地震增强过程，地震前地震活动的异常特征为震前长时间平静→4级地震增强→发震。
拜城和库车相距约100km，但地震活动有较大的差异，拜城附近的5级地震主要发生在克孜尔断裂带，库车周围多次中强震主要发生在秋立塔格断裂带。柏美祥[5]研究认为，两条断裂带断层的速率、断裂带的活动方式等运动学特征存在明显的差异，特别是秋立塔格断裂新构造运动更为强烈，因此可能形成了两条构造带不同的地震活动强度。
参考文献和参考资料
参 考
文 献
[1]
中国地震局监测预报司、中国地震局国际合作司、中国地震局地球物理研究所，国际地震中心（ISC）全球地震目录（中文版）（1904～1997），北京：地震出版社，2001。
[2]
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，1995。
[3]
新疆地质矿产志编纂委员会，新疆地质矿产志，新疆通志第九卷（上），乌鲁木齐：新疆人民出版社，1997。
[4]
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。
[5]
柏美祥等，秋立塔格活动断裂带的某些特征，内陆地震，14（3），193～199，2000。
参 考
资 料
1）
新疆地震局地震目录库（1995）。
2）
中国地震局地球物理研究所，1995年中国地震台临时观测报告，1995。
3） 宋和平等，1995年9月26日拜城5.1级地震灾害损失评估报告，1995。
4）
新疆地震局地震观测报告，1995。
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