这次地震发生在青海省西部，震中区附近台站稀少，监测能力很低，震中200 km范围内，只有格尔木一个地震台，震中附近的监测能力为M_L≥3.0，见图1。

图1  格尔木5.3级地震前地震台站分布图

Fig.1  Distribution of seismic stations before the M_S5.3 Geermu 

       earthquake

本次地震的基本参数见表1。  

表1  地震基本参数

Table 1  Basic parameters of the earthquake

格尔木西5.3级地震发生在藏北青南隆起的地块与祁连山隆起地块之间的柴达木盆地南缘。该盆地是青藏高原内部的一个大型山间盆地，形状呈菱形，长轴指向北西西―南东东，盆地海拔2500～3000 m，其边缘被活动的深、大断裂所围限。其中第三纪厚度为6～7 km，第四系最大厚度达2800 m。盆地北侧以第三系与中下更新统为主，前中生界基底埋深达8.5 km，南侧以上新统与第四系占优势，其间第四系厚达2800 m，前中生界基底埋深达5 km，盆地中第四纪褶皱与断裂发育，新构造运动强烈^[2]。

 盆地边缘多为布格重力梯级带，其北侧幅度为 （45～50）×10^-3cm／s，南缘在格尔木以南大于45×10^-3cm／s，盆地分布的主要断裂有：柴达木盆地北缘断裂带；茫崖―油沙山断裂带，达布逊湖―北霍布逊湖北缘隐伏断裂带；柴达木盆地南缘山前隐伏断裂带。

 5.3级地震位于柴达木盆地南缘山前隐伏断裂带。该断裂带位于秦昆系中部复背斜北缘，构成布尔汉布达山与柴达木盆地之分界。西起乌图美仁，向东经格尔木南、诺木洪至香日德西巴隆，长约300余公里，总体呈东西向延伸，倾向北，倾角陡。该断裂成生于古生代或海西早期，两盘均有第三系分布，第四纪以来北盘强烈断陷为盆地，明显控制着第四纪沉积。据水文资料推测，诺木洪山前第四系有穹隆背斜，轴向与断裂一致。香日德北侧第四系也发生短轴褶皱和断裂，诺木洪东南山麓见花岗岩逆冲于第三系之上。格尔木―诺木洪一带的钻孔资料表明：断裂南盘第四系仅200～400 m，而北盘竟厚达1000 m之多，反映该断裂第四纪以来的活动幅度相当大^[3]。

 从历史上看，沿该断裂曾发生过多次强烈地震。如1952年乌图美仁6.2级地震、1957年格尔木西5.7级等。图2是震中附近的主要构造及历史地震分布图。  

图2  格尔木5.3级地震震中附近主要断裂构造及历史地震震中分布图

     ①茫崖-油沙山断裂；②格尔木-诺木洪隐伏断裂

Fig.2  Map of main fault structure and epicentral distribution of 

       historical earthquakes around the epicentral area of 

       the  M_s5.3 Geermu earthquake 

据宏观考察²⁾，本次地震的宏观震中位于36°41′N，93°40′E。由于震区人烟稀少，公路南北两侧除3个蒙古包外，基本为无人区，故等震线的短轴为推测线（图3）。

图3  格尔木5.3级地震等震线图

Fig.3  Isoseismal map of the M_S5.3 Geermu earthquake

 这次地震的极震区烈度为Ⅵ度。其长轴为67.5 km，短轴约22.5 km，面积约1185 km²。主要包括小灶火、中灶火和大灶火。极震区内的砖房，大部分墙角开裂，墙皮爆起，有的房屋裂缝达5～7 cm，部分门窗倾斜、变形。地震时，震感强烈，多数人被震醒，跑到户外，大部分人听到很近的轰轰地声，震感快速上下颠动。

 Ⅴ度区主要包括乌图美仁、托勒河、格尔木西农场。其长轴为123 km，短轴为45 km，面积约4248 km²。

 该区居民点70％的房屋（大多为土坯房）均出现裂缝，地震时，普遍有感。

 Ⅳ度区无房屋破坏，部分人有感。

 由图3可看出，等震线的长轴呈北西向展布，与柴达木盆地南缘隐伏断裂方向一致。等震线南部衰减快，北部衰减较慢。  

由于本次地震发生在监测能力很低的地区，地震序列资料也只能控制到M_L≥3.0。1986年12月21日主震发生后，截止到1986年底，仅记录到4次M_L≥1．5余震，最大为M_L3.5地震（图4），与主震震级差2.4级，主震释放的能量占全序列总能量的99.9％，据此认为格尔木5.3级地震属孤立型（表2）。 

图4  格尔木5.3级地震前后地震震中分布图

Fig.4  Epicentral distribution of the earthquakes before and 

        after the M_S5.3 Geermu earthquake sequence   

表2  格尔木5.3地震序列目录（M_S≥3.0）

Table 2  Catalogue of the M_S5.3 Geermu earthquake sequence(M_S≥3.0)

*震源深度选自《中国地震台网观测报告》，1986年。  

图5为格尔木5．3级地震的地震序列M-t图。

图5  格尔木5.3级地震序列M-t图

Fig.5  M-t_diagram for the M_S5.3 Geermu earthquake sequence

 这次地震发生前，没有直接前震发生。但1985年9月在离震中西北约50 km处发生一次M_L3.8地震，与3.5级余震位置比较接近，且与主震在同一条断裂上。所以，可能是这次5.3级地震的信号震。因为这次地震余震太少故无法讨论序列特征。

据世界台网报告的P波初动资料，求得本次地震的震源机制解。其基本参数见表3，图6为震源机制解图，矛盾符号比为25％。  

表3  震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution of the M_S5.3 Geermu earthquake

图6  格尔木5.3级地震震源机制解

Fig.6  Focal mechanism solution of the M_S5.3 Geermu earthquake

 根据断裂走向和等震线展布方向，认定节面Ⅰ为本次地震的主破裂面。

这次地震发生在人烟稀少的地区，因自然环境所限，台网十分稀疏，震中200 km范围内，只有格尔木地震台，该台站除测震项目外，还有水氡、地磁两种定点前兆观测项目（图1）。震前发现测震学异常5项，其水氡异常1项，宏观异常1项，详见表4及图7～12。

表4  异常情况登记表

Table 4  Summaryy table of precursory anomalies
　

图7  格尔木5.3级地震前地震震中分布图（M_L≥2.5，1980．4～1984．6）

Fig.7  Epicentral distribution of the  earthquakes before the

       M_S5.3 Geermu earthquake    

图8  格尔木5.3级地震前地震集中度C值曲线

    ^{（ML≥2.5，1980.1.1～1987.12.31；34°50′～38°50′N，91°19′～96°19′E）}

Fig.8  Curve of seismic concentration value(C) before the 

       M_S5.3 Geermu earthquake  

图9  格尔木5.3级地震前地震频次曲线

      ^{（ML≥3.0，1980.1.1～1987.12.31；34°50′～38°50′N，91°50′～96°20′E）}

Fig.9  Curve of earthquake frequency before the M_S5.3 Geermu 

        earthquake  

图10  格尔木5.3级地震震中附近M-t图

       ^{（ML≥3.0，1980.1.1～1987.12.31；34°50′～38°50′N，91°50′～96°20′E）}

Fig.10  M-t diagram around the epicentral area of the M_S5.3

        Geermu earthquake  

图11  格尔木5.3级地震“缺震”曲线

       ^{（ML≥3.0，1980.1.1～1987.12.31，34°50′～38°50′N，91°50′～96°20′E）}

Fig.11  Curve of earthquake deficienvy before the M_S5.3 Geermu

        earthquake

图12  格尔木5.3级地震前格尔木水氡月均值曲线

Fig.12  Curve of monthlly mean value of radon content in 

        groundwater before the M_S5.3 Geermu earthquake