7.1级地震发生在新疆维吾尔自治区与西藏自治区交界的喀喇昆仑山口地区，位于新疆维吾尔自治区和田县境内。震中200km范围内无地震台，300km范围内仅有和田地震台，500km范围有和田、塔什库尔干、巴楚和喀什4个地震台（图1），4个台都开展测震观测。震中区属新疆地震监测能力最薄弱的地区之一，该区的地震监测能力为MS≥3.5。和田地震台对余震的监测能力为MS≥2.8，图2为和田7.1级地震余震序列的lgN­-M图。另据和田台测震记录，MS≥2.8地震的纵横波可清楚辨认，喀什台测震记录，MS≥2.8地震的横波可清楚辨认。本次地震的基本参数列于表1。

图1  震中周围地区地震监测台站分布图

Fig.1  Distribution of seismic stations around Hetian area

表1  和田7.1级地震基本参数

Table 1  Basic parameters of the earthquake

图2  和田7.1 级地震余震lgN-Ｍ图

Fig.2  lgN-M curve of the 7.1 Hetian earthquake sequence

7.1级地震发生在华南板块松潘-甘孜陆缘活动带喀喇昆仑中生代际缘盆地，毗邻藏滇板块乔戈里地体部位[2]。地震震中位于中国重力最大值部位[3]，布格重力异常值达-525×10-5m/s2，重力梯度为每公里-0.6×10-5m/s2，也是地壳厚度75km的地段。控震构造是空喀山口超岩石圈正断层及阿格勒达坂地壳正断层。据1955~1988年大地水准测量，地震区处于北西西走向的昆仑山隆起（最大隆起速率达10mm/a）的西侧，隆起速率在4mm/a以上[4]。

7.1级地震区隶属青藏高原地震区北部西昆仑地震带[5~6]，该带地震活动频度高，多中强震，未发生过8级以上地震。震源深度由东向西逐渐加深，浅源地震震源深度多在50km以内。

7.1级地震发生在举世瞩目的中国最高哨卡神仙湾南东方向40km。在震中的南东方向23km于1938年9月30日发生过5级地震。7.1 级地震以南28km则是地震集中发生地，1914~1937年相对集中地发生过3次6级多地震[7]。而7.1级地震震中所在断层没有6级以上地震的记载（图3）。

图3  和田7.1级地震震中附近主要断裂及历史地震震中分布图

图例说明：1.逆断层；2.断层编号

断裂名称：①林济塘断裂；②阿格勒达坂断裂；③空喀山口断裂

Fig.3  Map of fault structure and distribution of historical

       earthquakes around the epicenter area of the MS7.1

       Hetian earthquake

阿格勒达坂与空喀山口断裂走向北西，长510 km，均属于喀喇昆仑活动断裂带。在晚古生代、中生代和新生代有过强烈活动，沿阿格勒达坂正断层有花岗岩展布，是地壳断裂。空喀山口正断层为超岩石圈深断裂，有混杂堆积，是亚板块的分界断裂。其北段的卡拉其古断裂断层面倾向南西，倾角60°~80°。右旋断错河谷阶地，水平位移85、35及15m，垂直位移在10mm内3）。阿格勒达坂与空喀山口断裂是1996年11月19日和田7.1 级地震的发震构造。

    林济塘断裂为南昆仑地背斜褶皱带与林济塘边缘拗陷之分界断裂，为高角度断层，断层面南倾，走向北西西-南东东，长约350km。该断裂与华力西早期褶皱运动同时形成，在燕山期仍有活动，切割了中生代地层。喜马拉雅期断裂北侧继续上升，西南侧相对下陷，形成洼地，是1926年8月7日6 级地震的发震构造。

 此次地震发生在喀喇昆仑高山区，震中周围120km内无居民点，仅在距震中20km以外分布有南疆军区天文点和神仙湾哨卡。由于高山反应强烈，道路十分艰险，没能进入震中实地考察。据了解此次地震仅对天文点和神仙湾哨卡房屋造成了不同程度的破坏。根据天文点和神仙湾所在部队提供的资料，震中烈度仅能定为Ⅷ度（图4）。

图4  和田7.1级地震等震线图

Fig.4  Isoseismal map of the MS7.1 Hetian earthquake

1．Ⅷ度区

Ⅷ度区包括神仙湾和天文点。长轴走向北西西，长90km，短轴长40km，面积2826km2。区内神仙湾哨卡，1981年竣工的砖混结构房屋，因未按抗震设防要求建造，有7间房屋在门窗两侧和墙壁中间均产生许多裂缝。弹药库和军械库受损最重，墙壁上多处产生宽1.5cm，长4m左右的裂缝，损坏玻璃1块。但一栋还未完全竣工，按Ⅷ度设防标准建造砖混结构的房屋无明显破坏，完好无损。

天文点有10间砖混结构的新房和8间砖混结构的旧房,均产生明显的裂缝，裂缝长2m，宽1.5cm，其中有1间房门开裂，门关不上，玻璃损坏30块。区内分布许多崩塌、滑坡，其中在小五岭山分布规模较大的滑坡。

2．Ⅶ度区

Ⅶ度区呈走向北西西的椭圆形，其长轴长145km，短轴长90km，面积约7418km2。区内为无居民点的山区，无房屋破坏。区内在红莲山一带分布较大面积崩塌、滑坡，大块的地震滚石堵塞了去哨卡的道路。

3．Ⅵ度区

Ⅵ度区长轴走向北西，长230km，短轴长150km，面积约19665km2。区内三十里营房的兵站、养路段等大多数砖混、土木结构的房屋基本完好，仅13团砖混结构前指办公大楼1～3楼5间房屋门两侧及顶棚四周均产生轻微裂缝，裂缝宽不足2mm。二楼一办公室门左侧产生宽1.5cm的裂缝。

从麻扎―三十里营房沿219新藏公路断续分布许多地震崩塌倒石与滚石，崩塌倒石一般为几至十几立方米。在272道班东2km处分布两个较大崩塌体，一个约20m3，另一个约100m3，崩塌体石块堵塞了多半个路面。

 和田7.1级地震无明显直接前震，震前5个多月震中及附近地区无3.5级以上地震记录。震后据和田地震台（震中距约230 km）记录，1996年11月19日至1997年12月31日共发生ML≥3.4余震122次，其中，ML 3.4~3.9地震67次，ML 4.0~4.9地震53次，ML 5.0~5.9地震2次。最大余震为11月21日MS5.2地震（余震序列目录见表2）。主震占全序列能量的99.7%，主震与最大余震的级差为1.9，属主震-余震型地震序列。 

表2  和田7.1级地震序列目录（MS≥4.0）

Table 2  Catalogue of the MS 7.1 Hetian earthquake sequence（MS≥4.0）

 图5为3.5级以上余震震中分布图。大部分余震分布在主震偏西及西南地区，无明显优势分布方向。

图5  和田7.1级地震序列震中分布图

Fig.5  Epicenter distribution of the MS7.1 Hetian

       earthquake sequence

本次地震序列初期的余震衰减很快（图6），据头5天的序列资料计算的余震频度与时间关系为：

图6  和田7.1级地震序列日频度图

Fig.6  N-t diagram of the MS7.1 Hetian earthquake sequence

    可见序列前期的衰减较快，衰减系数为1.7。其后序列虽有起伏，但总体处于衰减过程中，且持续时间较短。序列中两次5级强余震都发生在7.1级地震后3天内，4级余震集中活动时间在主震后一月内（9次）。自1997年4月后该地震序列开始明显衰减（图7）。特别是1997年6月以后，由原来每月一二十次减少为几次，且几乎没有4级地震发生。

图7  和田7.1级地震蠕变曲线（a）和M-t图(b)

Fig.7  Strain release curve (a) and M-t diagram (b) of the MS7.1

       Hetian earthquake sequence

据新疆及国内台网P波初动资料，采用半球投影求解7.1级地震的震源机制（表3，图8），矛盾符号比为 。可以看出，本次地震主压应力的优势方向为北东向，主张应力的方向为北西向。节面Ⅰ走向近东西，倾向北东东，倾角几乎直立，断层性质为右旋走滑。节面Ⅱ走向近南北，倾向南南西，倾角也近乎直立。P轴方位48，倾角3，接近水平。

    地震地质考察结果认为，发震构造走向北西西，烈度分布长轴走向北西西。综合分析认为近东西走向的节面Ⅰ为此次地震主破裂面。主要以北东向的水平挤压作用产生的右旋走滑性地震为主。 

表3  和田西南7.1级地震震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution of the MS 7.1 Hetian earthquake

图8  和田7.1级地震震源机制解图

Fig.8  Focal mechanism solution of the MS7.1 Hetian earthquake

震中附近测震及前兆观测台站分布见图1。距震中0~200km无地震台站，201~300km仅有和田1个地震台站，301~400km有塔什库尔干1个地震台站，401~500km有巴楚和喀什2个地震台站。其中和田台有地倾斜和测震2个观测项目，喀什台有地磁和测震2个观测项目，其他台均只有测震1个观测项目。地震发生在台网的南部边界附近。

7.1级震前共出现异常6项，其中地震活动性异常5项，前兆观测异常1项，各类异常的具体情况详见表4。

表4  异常情况登记表

Teble4  Summary table of precursory anomaly

 震前自1980年10月开始该区4级以上地震形成围空，其长轴240km。1996年3月，空区内发生一次5级地震，发生在空区的边缘部位的主震距这次5级地震47km（图9）。

图9  和田7.1级地震前后MS≥4.0地震活动分布图

     (a) 1970~1980.9；(b) 1980.10~1996.2；(c) 1998~2001.6；

     (d) 以35.0°N、78.9°E为中心R-t图

Fig.9  Epicenter distribution of MS≥4.0 earthquakes before and

       after the MS 7.1 Hetian earthquake

据陆远忠等人的研究[8]：

MS=1.23lgT背（年）+5.35±0.51

MS =3.39lgL背（km）-1.48±0.41

根据空区形成的时间计算预测震级为6.8±0.51,根据空区长轴计算的预测震级为6.6±0.41。可见预测震级与实际发生的地震震级很接近。

以2°×2°为窗长，1°×1°滑动，MS≥3.5地震，对全疆进行b值空间扫描，结果显示1995年9月至1996年8月，和田地区为低b值异常区。比较前一年度的计算结果，可见异常区有明显扩大（图10）。

利用MS≥3.5地震，以12个月窗长，2个月滑动作震中300km范围的年频度、缺震曲线，可见，自1994年起该区MS≥3.5地震频次低于均值16次，震前回升（图11）。缺震曲线显示，该区震前1年左右缺少4.5级以上地震（图12）。

由图13可见，蠕变曲线自1996年初加速释放，出现明显的弧形上翘形态，转平后发生7.1级地震。

图10  和田7.1级地震前b值空间扫描图

Fig.10  Spatial scanning map of b-value before the MS7.1

        Hetian earthquake

图11  和田7.1级地震震中附近地区MS≥3.5地震频度曲线

Fig.11  Frequency curve of MS≥3.5 earthquakes around the

        epicenter area of the MS7.1 Hetian earthquake

和田台金属摆倾斜仪，显示出明显的打破正常年变的异常形态。中、短期及临震异常配套较好，明显分为三段：

(1) 中期趋势异常：EW向从1992年开始趋势上升，年变消失，到1995年年变有恢复迹象（图14a）。NS向从1992年开始由趋势性上升转为持平不动，1995年开始趋势性下降（图14b）。由此可见，该项存在近5年的中长期趋势异常。

(2) 短期异常：1996年2月上旬开始，EW向由正常年变的上升转为下降，3月下旬后恢复快速上升，4月底恢复正常（图14a、b）；NS向1995~1996年年变幅明显减小达48%，从1996年2月上旬开始快速下降，4月上旬折返上升，到4月底恢复正常。

    (3) 临震异常：地倾斜NS分向自1996年10月速率增大，超过2倍均方差（图15）。

图12  和田7.1级地震前后震中附近地区缺震曲线

Fig.12  Curve of earthquake deficiency around the epicenter area

        of the MS7.1 Hetian earthquake

图13  和田7.1级地震前震中附近地区蠕变曲线

Fig.13  Strain release around the epicenter area of the MS7.1

        Hetian earthquake

图14  和田台地倾斜旬均值曲线

Fig.14  Curve of 10-day mean value of tilt at Hetian station

图15  和田台地倾斜NS时序曲线

      (a)观测值; (b)一阶差分

Fig.15  Curves of 5-day mean value of tilt (NS) at Hetian station