1994年6月30日青海省唐古拉山6.2级地震


 青海省地震局 陈玉华 都昌庭


摘要 | 前言 | 测震台网及基本参数 | 地震地质背景 | 地震序列 | 震源机制解和主破裂面
观测台网及前兆异常前兆异常及其特征分析 | 总结与讨论 | 参考文献参考资料

 


摘 要

 

 

    1994630日在青海省唐古拉山地区发生MS6.2级地震,微观震中为32°37N93°40E位于青海、西藏交界的高海拔无人山区,无人员伤亡。由于交通、气候及自然条件等方面的限制无法进入震区进行宏观考察。

    该次地震为主震-余震型序列,最大余震为5.0级。

    震中区300 km范围内无地震观测台站。可以确认的异常仅有4项地震学异常。

Abstract

An earthquake of MS6.2 occurred in the Tanggula Mountain area in Qinghai province on June 30,1994 with 32°62N, 93°67E. The epicenter located in the uninhabited mountainous area with high altitude on the border between Qinghai and Tibet. No one was injured. Macroseismic investigation could not be carried out because of traffic, climate and natural conditions.

The type of seismic sequence was mainshock and aftershocks with largest aftershock of MS5.0.

There was no seismic station within 300 km from the epicenter. Four anomalies of seismic activity before the MS6.2 Tanggula earthquake could be identified.

 

 

 

前 言

 

    据中国地震台网测定,1994年6月30日02时22分在青海省唐古拉山地区发生了MS6.2级地震[1]。本次地震微观震中区为一大范围的高海拔沼泽区,区内无人烟、无道路交通,人员无法进入震区内,故没有进行地震宏观考察。

 

测震台网及地震基本参数


唐古拉山地区监测能力较低,能够定出震中位置的地震震级下限为ML3.0级。距震中300km范围内无测震台站。300400km范围有西藏自治区的拉萨、林芝两个地震台和青海省的格尔木地震台,三个台都开展测震观测(图1)。

 本次地震的基本参数列于表1 

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

结果来源

     

    

jN

lE

1

1994  6  30

02  22  32.9

32°37

93°40

6.2

9

[1]

2

1994  6  30

 02  22  36.3

32°39

93°27

6.3

10

1

3

1994  6  30

02  22  00

32°39

93°27

6.3

 

2

4

1994  6  30

02  22  34

32.63°

93.68°

6.1

17

BJI

5

1994  6  30

02  22  33

32.56°

93.69°

5.7

5

ISC

 

唐古拉山MS6.2级地震前附近地区地震台站分布图

Fig.1  Distribution of seismic stations around the epicetral area

       before the MS6.2 Tanggula Mountain earthquake

 

 

 

地震地质背景

 

这次地震发生于青海南部的唐古拉山断裂带内,该带位于青藏系内旋褶带―唐古拉山复式向斜带内。活动性断裂主要展布在唐古拉山口北坡,西起雁石坪,东至巴清。由北西―北西西向断裂及北东―北东东向断裂组成。北西―北西西向断裂为唐古拉山地区的主体构造,成带分布,断裂面一般北倾,倾角中等。该方向断裂构造生成于印支期,控制了侏罗纪以来的地层沉积,自燕山、喜山运动以来,构造活动一直十分活跃。沿带分布有新生代的坳陷和断陷小盆地,控制了燕山期和喜山期的岩浆岩分布,断裂带在地貌上常形成一些槽地、沟谷等负向地形,现代温泉、冷泉沿带广泛分布3。 频繁的地震活动在平面上也呈北西向带状分布,显示出受该方向断裂构造活动的控制。

 本次6.2级地震没有进行宏观考察,无法确定发震断裂。其微观震中位于青海、西藏交界区,该区北西向压性为主的主干断裂和北东―北东东向扭性为主的断裂组成菱形交汇部位(图2),航磁异常反映为两组负异常的交汇或转向,地貌上为隆拗交替带的断陷凹地,布格重力异常图上位于唐古拉山环形重力异常带边缘,也是地壳厚度变异带3。该区历史上发生过多次6级地震,如19346236级、19594276级、1975556.7级等。

 

 

地震序列


 据中国地震局分析预报中心提供的中国地震目录,1994630日唐古拉山地区6.2级地震后共发生ML3.2级余震8次,余震多发生在主震后的8小时内,最大余震为ML5.4级(表2)。由于该序列地震个数太少,地震序列参数无法计算。

唐古拉山地区断裂构造及历史地震分布图(据参考资料4)改编)

Fig.2  Map of fault structure and distribution of historical

       earthquakes around the Tanggula Mountain area

 

2  唐古拉山地区6.2级地震序列目录(ML3.2)

Table 2  Catalogue of the MS 6.2 Tanggula Mountain earthquake sequenceML3.2)

编号

发震日期

发震时刻

震中位置

震级/ML

震源深

/km

震中地名

结果

来源

    

   

jN

lE

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1994  6  30

1994  6  30

1994  6  30

1994  6  30

1994  6  30

1994  6  30

1994  6  30

1994  6  30

1994  7  20

02  22  00

02  55  00

03  25  00

03  36  00

04  05  00

04  53  00

08  48  00

10  08  00

02  39  00

32.65°

32.00°

32.17°

32.08°

32.13°

32.28°

32.98°

32.17°

32.22°

93.45°

94.17°

93.83°

93.08°

93.75°

93.73°

93.62°

93.58°

93.67°

6.5

3.4

3.5

4.1

3.5

3.2

5.4

3.8

4.1

 

唐古拉山

1

 序列主震与次大地震震级差DM=1.1级,主震释放能量占全序列能量的98.02%,据此判断该序列为主震-余震型。

 地震序列震中分布(图3)呈现北西和北东两个条带状的分布,显示出共轭破裂图像,这与其地质构造背景相吻合。较大震级地震沿北东条带分布,较小震级地震沿北西条带展布。估计本次地震可能以北东方向断裂活动为主。

唐古拉山6.2级地震序列震中分布图

Fig .3  Epicentral distribution of the MS6.2 Tanggula Mountain

        earthquake sequence

 

 

 

震源机制解和地震主破裂面

 

根据全国地震台网的P波初动资料,求得震源机制解结果见图4和表3,矛盾符号比为23%P波初动解结果显示,节面Ⅰ走向为北北西344°,节面Ⅱ走向为北东70°,该地震序列的主震及较大余震呈北东向分布,结合该区地质背景分析认为节面Ⅱ为本次地震的主破裂面。

唐古拉山6.2级地震震源机制解

Fig.4  Focal mechanism solution of the MS 6.2 Tanggula

       Mountain earthquake

 

3  唐古拉山6.2级地震震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution of the MS6.2 Tanggula Mountain earthquake

编号

节面Ⅰ

节面Ⅱ

P

T

B

X

Y

结果

来源

走向

倾向

倾角

走向

倾向

倾角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

1

344

74

73

70

340

79

122

4

22

20

223

54

340

10

75

8

都昌庭

 

 

观测台网及前兆异常


距震中300km范围内没有前兆观测台(图1),西藏自治区拉萨地磁台在400km以外,青海省格尔木台距震中400km,该台有地磁、水氡2个前兆观测项目,震前也没有出现可以确认的前兆观测异常。

 根据中国地震局分析预报中心提供的中国地震目录1,对唐古拉山地区(32°~36°N 89°~ 96°EML3.0级地震进行地震活动性时间扫描,发现存在地震频度、应变释放、缺震及断层总面积4项异常(表4)。该4项异常对研究区内6级以上地震(表5)有较好的异常反应(图58)。

 4  地震异常登记表情况

 Table 4  Summary table of precursory anomalies

 1.地震频次异常

 以12个月统计窗长1个月滑动进行地震活动频度分析,19934月频次出现低于一倍均方差的低值异常。1994127日该区发生5.7级地震,频次开始上升,在上升过程中发生本次6.2级地震(图5)。

5 唐古拉山地区1980~2000年的中强地震活动

Table 5  Large earthquakes occurred in Tanggula Mountain area from 1980 to 2000

         

纬 度

经 度

震级/MS

结果来源

1981    06    10

34°19

91°19

6.5

1

1983    11    06

33°43

91°13

6.0

 

1986    08    21

34°36

91°43

6.5

 

1988    11    05

34°20

91°28

6.8

 

1991    08    11

33°31

91°38

5.4

 

1994    01    27

33°10

92°28

5.7

 

1994    06    30

32°40

93°28

6.2

 

1999    05    30

32°51

93°34

5.6

 

2000    07    10

32°49

92°39

5.6

 

 

唐古拉山地区6.2级地震前后地震频次曲线(ML3.0

Fig.5  Earthquake frequency around the MS 6.2 Tanggula Mountain

        earthquake area

 

 

唐古拉山地区6.2级地震前后地震应变曲线(ML3.0

Fig.6  Accumulative strain release around the MS 6.2 Tanggula

       Mountain earthquake area

 

 

唐古拉山地区6.2级地震前后缺震曲线

Fig.7  Curve of earthquake deficiency around the MS6.2 Tanggula

       Mountain earthquake area

 

 

唐古拉山地区6.2级地震前后地震断层总面积∑(t)异常曲线

Fig.8  Curve of total area of fault plane of ML3.0 earthquakes

       around the MS6.2 Tanggula Mountain earthquake area

 2.地震应变释放

 12个月窗长1个月步长地震应变释放曲线,19927月至1994年初持续转平,19945.7级地震后呈现加速释放态势,6.2级地震即发生在这一加速释放过程中(图5)。

 3.缺震异常

 以12个月窗长中的5个最大地震的震级进行平均计算并以3个月步长滑动得出的缺震曲线(图7)显示出1992年初偏离均值线,19933月达最低点后异常开始回复,回返至较高值时发生了19941275.7级地震和19946306.2级地震。

 4.断层总面积∑(t)异常

 12个月窗长3个月步长滑动计算的断层总面积∑(t) 曲线于1990年初出现低于均值线(图8中实线)异常,19915月异常恢复,同年811日唐古拉地区发生5.4级地震。1993年初该指标再次出现异常,1994年回返至均值线以上,回返过程中发生1275.7级地震,达到较高值时发生6.2级地震。

 

 

前兆异常及其特征分析 

 

 本次地震震中300km范围内无前兆观测项目,500km范围的拉萨地磁台和格尔木地磁、水氡测项均无可以确认的异常。区域内(32°36°N89°96°E4项地震学异常(图58),在区内中强地震前存在较好的中期异常显示。

 如图5所示,除1984年以前两次6级以上地震发生在频次下降过程中外,其余多次中强震均发生在低频次或低频次回升过程中。1984199410年间出现4次低频次异常,其中3次异常后发生6级以上地震,其对应率在75%。应变释放曲线(图6)转平及缺震曲线(图7)的异常对应率更高,可达90%以上。断层总面积(t) 曲线(图819801994年先后出现6次低于警戒线异常,其中5次对应6级以上强震,其对应率在83%。从图58还可看出这些地震活动性异常具有较好的同步性。

 上述异常可能是该区中强震前的特征异常。根据以上地震活动性异常,参照本区中强震震例,在1999520006年度地震趋势预测中均将唐古拉山地震带列为6级左右地震重点危险区。结果19995月唐古拉地区发生MS5.67月发生MS5.0级地震,2000年度多次发生5级以上地震,虽然此丛地震震级均未达到6级,但发生5级以上地震频率极高,所释放的能量已相当于发生一次6级地震。

 

总结与讨论

 

唐古拉山地区是历史上中强震的活跃区,仅1970年以来发生的5级以上中强震就达28次,其中6级以上9次,最大震级地震为19881156.8级。应该说唐古拉山地区是一个理想的地震实验场。但该区自然条件极差,多为高山缺氧的无人山区,地震监测能力十分薄弱。这无疑给地震研究带来了无限的遗憾。希望随着的高科技的迅猛发展,这一地区的地震监测能力会有大的改善。

 

     

 

[1] 国家地震局地球物理研究所编,中国地震年报,北京:地震出版社,1994

 

     

 

1)中国地震局分析预报中心,中国地震目录,19802000

2)青海省地震台网观测报告,19946月。

3)青海省地质科学研究所,青海省构造体系与地震分布规律图说明书(p.90),198112月。

4)国家地震局,中国地震危险区划图(300万分之一)。

5)青海省1999年度地震趋势研究报告。

6)青海省2000年度地震趋势研究报告。