2015年內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前震兆異?；仡?/h1>
2017-07-20 10:57:52李春貴李國斌廣東省德慶縣氣象局廣東肇慶56600寧夏回族自治區(qū)地震局寧夏銀川75000
防災(zāi)減災(zāi)學(xué)報 2017年2期
李春貴，李國斌（.廣東省德慶縣氣象局，廣東 肇慶 56600；.寧夏回族自治區(qū)地震局，寧夏 銀川 75000）
2015年內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前震兆異?；仡?/p>
李春貴1，李國斌2
（1.廣東省德慶縣氣象局，廣東 肇慶 526600；2.寧夏回族自治區(qū)地震局，寧夏 銀川 750001）
通過對2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震序列和地震構(gòu)造作了初步分析，該地震序列為主余型，發(fā)震構(gòu)造為蹬口—本井斷裂。主震前在鄂爾多斯西緣中小地震活動明顯增強，但在震中附近地震活動不突出，存在銀川地震窗、地震空區(qū)、空間參數(shù)掃描A值等測震學(xué)年度異常；震前出現(xiàn)突出的短臨前兆異常有阿拉善左旗傾斜NS向、銀川石英擺傾斜EW向、石嘴山視電阻率EW向等。其異常分析可為今后寧夏及鄰區(qū)中強以上地震的震例總結(jié)和預(yù)測提供參考依據(jù)。
阿拉善左旗；5.8級地震；異?；仡?/p>
0 引言
據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定，北京時間2015年4月15日15時39分在內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗（39.8oN，106.3oE）發(fā)生MS5.8級地震，震源深度10km，宏觀震中位于阿拉善左旗巴音木仁蘇木，震中區(qū)曾在1976年9月23日內(nèi)蒙古自治區(qū)巴音木仁發(fā)生過6.2級地震，屬于原地復(fù)發(fā)地震。5.8級地震恰好落在2015年度寧夏地震局圈定的寧蒙交界6級左右地震危險區(qū)內(nèi)[1]，震中距離寧夏最近邊境60km，地震后寧夏石嘴山市、銀川市和靈武市震感強烈，但沒有造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。
1 地震序列和構(gòu)造背景
1.1 地震序列
據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定，截至2016年9月30日，內(nèi)蒙古阿拉善左旗MS5.8級（ML6.1）地震共發(fā)生余震251次（不含單臺地震），其中，ML4.0～4.9地震5次，ML3.0～3.9地震6次，ML2.0～2.9地震48次，ML1.0～1.9地震153次，ML0.0～0.9地震39次，最大余震為2015年4月15日15時44分ML4.5地震。該地震序列從2015年4月15日MS5.8級地震開始，當日發(fā)生最大ML4.5級余震，地震頻次也達到峰值，震級主要分布在ML2.0～3.9級，之后逐漸衰減，5個月后地震序列衰減到最低值，之后又出現(xiàn)晚期強余震，余震增強的態(tài)勢。因此本次地震序列事件從發(fā)震時間上看，可分為兩個時段活動，一個時段為2015年4月15日至8月28日，地震頻次快速達到峰值后逐漸衰減，另外一個時段為2015年9月1日至2016年9月30日，期間地震水平又出現(xiàn)第二個峰值后逐漸衰減；從空間上看，第一時段的地震多數(shù)集中在震中附近，后一時段地震擴散在震中周圍30km范圍內(nèi)；從震群震級上看，地震震級檔分布極不合理，ML3.0以上地震偏少。
1.2 地震構(gòu)造背景
阿拉善塊體位于中朝古板塊西部，其南側(cè)為正在隆起的青藏高原，北部為新生代活動的蒙古高原，東側(cè)為鄂爾多斯高原，是一個由走滑斷層圍限的三角塊體[2]。2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震處于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)合交接部位，從南北分布來看，5.8級地震發(fā)生在銀川—吉蘭泰斷陷帶和河套斷陷帶的銜接部位；從東西分布來看，5.8級地震屬于阿拉善塊體和鄂爾多斯塊體之間的一次中強地震；從獨立構(gòu)造單元劃分，該地震發(fā)生在巴彥浩特盆地北端。該區(qū)域歷史上曾發(fā)生過1976年巴音木仁6.2級地震，1991年阿拉善左旗3次5.0級左右地震，1997年杭錦后旗5.0級地震等。2015年4月15日阿拉善左旗5.8級地震打破了該區(qū)域18年5級以上地震的平靜，該地震的發(fā)震構(gòu)造為磴口—本井斷裂。
1.3 震源機制解
采用基于波形擬合反演的CAP（Cutand Paste，簡稱CAP）方法測定5.8級地震為純走滑地震（圖1）。震源機制解參數(shù)分別為：節(jié)面Ⅰ走向360o、傾角70o、滑動角-171o，節(jié)面Ⅱ走向267o、傾角82o、滑動角-20o，P軸方位221o、仰角20o，T軸方位315o、仰角8o。通過不同深度下擬合殘差分布可以看出，矩心深度在13km時殘差最小，此深度也即CAP方法反演得到的最佳震源深度。美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）、GlobalCMT（GCMT）和中國地震局地球物理研究所韓立波和本文的結(jié)果均給出了MS5.8地震的震源機制解（表1、圖1）。在應(yīng)力軸方位分布方面，上述結(jié)果基本一致，均表現(xiàn)出MS5.8地震受到北西向拉張應(yīng)力和北東向擠壓應(yīng)力的作用特征。本文測定的震源深度為與USGS的結(jié)果接近。
圖1 2015年4月15日阿拉善左旗MS5.8地震CAP解Fig.1 CAP banner of Alashan MS5.8 earthquake on Apr.15，2015
表1 不同學(xué)者對2015年阿拉善左旗MS5.8級地震震源機制解的對比
2 地震活動異常
2.1 鄂爾多斯西緣地震增強
2015年2—4月鄂爾多斯西緣中等地震和小震序列活動出現(xiàn)明顯增強。陸續(xù)發(fā)生2015年2月5日寧夏同心ML4.2級和永寧ML4.0級地震，2015年3月2日寧夏中寧ML3.2級地震，2015年3月8日內(nèi)蒙古臨河ML3.8級地震序列，2015年3月9日西吉ML3.4級地震等，另外海原斷裂帶上中小地震集中活動出現(xiàn)增強態(tài)勢。特別是整個鄂爾多斯西緣地震活動增強現(xiàn)象在2015年3月16—18日蘭州召開的震情交流協(xié)作會上明確提出，引起特別關(guān)注，之后1個月，于2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗發(fā)生5.8級地震。2.2 銀川地震窗
1970年以來銀川地震窗（圖2上圖中實線框）ML4.0以上地震活動對鄂爾多斯塊體西北緣（圖2上圖中虛線框）的6.0級左右地震具有指示意義。分析以往銀川盆地窗口ML4.0以上地震活動，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域ML4.0以上地震不僅具有成組填空發(fā)生的特征，并且對鄂爾多斯塊體西北緣的6級地震具有較好的指示意義（圖2下，表2）。2010年6月22日和2012年11月20日在永寧分別發(fā)生ML4.8和ML5.0地震，2015年2月5日永寧又發(fā)生ML4.0地震，以上3次銀川地震窗內(nèi)ML4.0以上地震活動，對2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震有較強的指示意義。
圖2 1970年以來銀川盆地ML4.0以上地震與鄂爾多斯西北緣6級以上地震活動Fig.2 Seismicty of ML≥4.0Earthquakes in Yinchuan Basin and over 6 in the northwestern margin of Ordos Basin since 1970
表2 銀川盆地ML4.0級以上地震與鄂爾多斯西北緣6級以上地震對應(yīng)情況
2.3 阿拉善左旗地震空區(qū)
2006年6月以后在內(nèi)蒙古阿拉善左旗、阿拉善右旗和甘肅民勤一帶形成了一個ML3.0級以上地震空區(qū)（圖3左），空區(qū)內(nèi)ML3.0以上地震平靜近7年，于2013年1月24日和11月8日分別發(fā)生ML3.1和ML3.0級地震。空區(qū)長半軸135km，短半軸45km，根據(jù)空區(qū)長軸經(jīng)驗公式，預(yù)測震級為MS6.2（±0.47）。從1970年以來空區(qū)內(nèi)的M-t圖（圖3右）可以看出，1973年2月至1975年8月空區(qū)內(nèi)ML3.0以上地震曾出現(xiàn)2.5年的平靜，1976年9月23日內(nèi)蒙古巴音木仁發(fā)生6.2級地震，距離該空區(qū)約90km。1991年9月14日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.3級地震前，1989年11月至1991年9月該空區(qū)ML3.0以上地震出現(xiàn)約2年的平靜，1991年9月14日5.3級地震即發(fā)生在該空區(qū)中。因此，2006年以來該空區(qū)出現(xiàn)超長時間的平靜，對應(yīng)了2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震。
圖3 2006年6月—2014年9月ML3.0級以上地震空區(qū)和空區(qū)內(nèi)M-t圖Fig.3 Earthquakes ML≥3.0 of the map zone and M-t from June 2006 to September 2014
2.4 A值平面掃描
王煒[3]教授（1986）定義地震活動因子A值為C、D、Mf值的線性組合。A值異常場區(qū)與寧夏及鄰區(qū)中強以上地震有較好的相關(guān)性，統(tǒng)計1971年以來的預(yù)報效能，R大于0.207，通過R檢驗。選取寧夏及鄰區(qū)ML2.5以上地震，以1年為時間尺度，以步長0.5°和窗長1°進行A值空間滑動掃描，取大于0.40為異常值，從圖4可以看出，2014年寧夏石嘴山以北至內(nèi)蒙古阿拉善左旗A值異常對應(yīng)了2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震。
圖4 A值異常分布（2013.10-2014.09）Fig.4 Abnormal distribution of A（2013.10-2014.09）
3 地震前兆異常
3.1 阿拉善左旗石英擺傾斜NS向
內(nèi)蒙古阿拉善盟地震局的石英擺傾斜NS向于2015年3月27日—29日快速下降了近2000毫角秒的短臨異常，異常出現(xiàn)16天后發(fā)生阿拉善左旗5.8級地震（圖5）。2015年3月30日阿拉善盟地震局及時與寧夏地震局交換了資料變化情況，并召開震情會商會，共同商討了阿拉善盟及周邊未來震情發(fā)展態(tài)勢，認為資料變化屬實，需密切關(guān)注阿拉善盟及周邊震情發(fā)展。
圖5 內(nèi)蒙古阿拉善左旗石英擺傾斜Fig.5 Quartz pendulam tilt of Alashan Zuoqi Banner of Inner Mongolia
3.2 銀川石英擺傾斜EW向
銀川石英擺傾斜EW向2010年1月—2014年4月是趨勢下降變化，2014年5月以來出現(xiàn)趨勢上升變化的破年變趨勢異常。在2015年2月在下降的年變化，開始出現(xiàn)小幅度反向上升異常，2月18日恢復(fù)下降年變化趨勢形態(tài)，4月13日再次反向上升異常，整個年動態(tài)幅度偏小。這些短臨破年變變化可能與2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震有關(guān)（圖6）。
圖6 2010年以來銀川石英擺傾斜EW向Fig.6 EW of quartz pendulum tilt in Yinchuan since 2010
3.3 石嘴山視電阻率EW向
寧夏石嘴山視電阻率EW向2015年3月25日開始出現(xiàn)降低，4月9日降至最低值，持續(xù)至4月21日，之后開始恢復(fù)，5月5日結(jié)束。在此期間，受降雨影響，4月1日測值出現(xiàn)快速上升，之后快速恢復(fù)呈下降變化，2015年4月15日發(fā)生了阿拉善左旗5.8級地震（圖7上）。形態(tài)對比發(fā)現(xiàn)往年此時段測值呈高值且較為平穩(wěn)，而2015年則出現(xiàn)了下降變化，顯著不同于前兩年，通過學(xué)科組落實最終認為該異常出現(xiàn)時間早于降雨，因此認為該變化與阿拉善左旗5.8級地震有關(guān)。
圖7 石嘴山視電阻率EW向年變對比曲線Fig.7 Annual variation curves of apparent resistivity EW in Shizuishan
4 結(jié)論
本文通過對2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前的地震活動性異常、前兆異?；仡櫍约捌涞卣鹦蛄械姆治?，得出如下結(jié)論：
（1）2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震的震源機制解為走滑型地震，發(fā)震構(gòu)造為磴口—本井斷裂。該地震序列為主余型，最大余震為主震當日的MS4.0級地震，地震序列衰減比較快，后期余震又出現(xiàn)第二個高峰的增強態(tài)勢，對比震中附近1976年巴音木仁6.2級地震序列，本次余震序列在震級檔上明顯缺少ML3.0以上地震，余震衰減不正常。
（2）分析2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前地震活動，發(fā)現(xiàn)震前整個鄂爾多斯西緣地震活動明顯增強，特別在寧夏南部的海原斷裂附近地震活動水平顯著升高，但在震中附近只發(fā)生2015年3月8日內(nèi)蒙古臨河ML3.8級地震序列臨河。2015年4月15日5.8級地震恰好落在2015年度寧夏地震局圈定的寧蒙交界6級左右地震危險區(qū)內(nèi)，而2015年寧夏年度測震學(xué)異常中銀川地震窗、地震空區(qū)和參數(shù)掃描A值異?？赡苁?015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震中短期異常。
（3）2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前震中附近出現(xiàn)明顯的短臨前兆異常。2015年3月27—29日內(nèi)蒙古阿拉善盟地震局的石英擺傾斜NS向出現(xiàn)近2000毫角秒的快速下降短臨異常；2015年2月銀川石英擺傾斜EW向出現(xiàn)背離下降年變的反向上升變化異常；2015年3月25日石嘴山視電阻率EW向出現(xiàn)比往年幅度較大的低值變化異常。這些短臨前兆異常變化可能與2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震有直接關(guān)系，需繼續(xù)對這些異常變化更深入的研究分析，為今后在寧夏北部及鄰區(qū)中強以上地震預(yù)測中提供有價值的參考。
[1]寧夏地震局. 2015年度地震趨勢研究報告[D]. 2015，3-4.
[2]高洪雷，何建國，張松，等.阿拉善地區(qū)地殼穩(wěn)定性研究[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2013，30（4）: 237-244.
[3]王煒.華北幾次大震前的地震空間集中度C值的異常變化[J].地震研究，1986，9（2）： 147-158.
Review of Alashan Zuoqi Banner of Inner Mongolia MS5.8 Earthquake Anomaly in 2015
LI Chun-Gui, LI Guo-Bin
（1. Deqing Meteorological Service of Guangdong Province, Guangdong Zhaoqing 526600, China；2. Administration of Ningxia Hui Autonomous Region, Ningxia Yinchuan 750001, China）
This paper makes a preliminary analysis on the Alashan Zuoqi Banner of Inner Mongolia 5.8 earthquake sequence and seismic structure on April 15, 2015, it’ s considered to be the main aftershock type earthquake sequence and the seismogenic structure is Dengkou - wells fracture. The small-moderate earthquake activity increased significantly in the western margin of Ordos before the main shock, however, the seismic activity in the vicinity of the epicenter was not prominent， and there were seismometry annual anomalies, such asYinchuan seismic windows, seismic gaps and spatial parameter scanning A value; Before the earthquake, it appeared short-impending precursor anomalies that Alashan Zuoqi Banner inclined to NS, the quartz pendulum tiltmeter of Yinchuan inclined to EW, the apparent resistivity of Shizuishan EW and so on. The abnormal analysis can provide reference for the earthquake case summarization and prediction in Ningxia and its neighboring areas.
Alashan Zuoqi Banner；MS5.8 earthquake；seismic abnormal review；reference basis
P315.7
A
10.13693/j.cnki.cn21-1573.2017.02.012
1674-8565（2017）02-0072-06
2017-02-23
2017-04-14
李春貴（1980-），男，白族，云南省洱源縣人，云南大學(xué)地球物理學(xué)專業(yè)，本科，工程師，現(xiàn)主要從事地震災(zāi)害與氣象預(yù)警方面的工作。E-mail：wowamaris@qq.com
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李春貴，李國斌（.廣東省德慶縣氣象局，廣東 肇慶 56600；.寧夏回族自治區(qū)地震局，寧夏 銀川 75000）
2015年內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前震兆異?；仡?/p>
李春貴1，李國斌2
（1.廣東省德慶縣氣象局，廣東 肇慶 526600；2.寧夏回族自治區(qū)地震局，寧夏 銀川 750001）
通過對2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震序列和地震構(gòu)造作了初步分析，該地震序列為主余型，發(fā)震構(gòu)造為蹬口—本井斷裂。主震前在鄂爾多斯西緣中小地震活動明顯增強，但在震中附近地震活動不突出，存在銀川地震窗、地震空區(qū)、空間參數(shù)掃描A值等測震學(xué)年度異常；震前出現(xiàn)突出的短臨前兆異常有阿拉善左旗傾斜NS向、銀川石英擺傾斜EW向、石嘴山視電阻率EW向等。其異常分析可為今后寧夏及鄰區(qū)中強以上地震的震例總結(jié)和預(yù)測提供參考依據(jù)。
阿拉善左旗；5.8級地震；異?；仡?/p>
0 引言
據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定，北京時間2015年4月15日15時39分在內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗（39.8oN，106.3oE）發(fā)生MS5.8級地震，震源深度10km，宏觀震中位于阿拉善左旗巴音木仁蘇木，震中區(qū)曾在1976年9月23日內(nèi)蒙古自治區(qū)巴音木仁發(fā)生過6.2級地震，屬于原地復(fù)發(fā)地震。5.8級地震恰好落在2015年度寧夏地震局圈定的寧蒙交界6級左右地震危險區(qū)內(nèi)[1]，震中距離寧夏最近邊境60km，地震后寧夏石嘴山市、銀川市和靈武市震感強烈，但沒有造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。
1 地震序列和構(gòu)造背景
1.1 地震序列
據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定，截至2016年9月30日，內(nèi)蒙古阿拉善左旗MS5.8級（ML6.1）地震共發(fā)生余震251次（不含單臺地震），其中，ML4.0～4.9地震5次，ML3.0～3.9地震6次，ML2.0～2.9地震48次，ML1.0～1.9地震153次，ML0.0～0.9地震39次，最大余震為2015年4月15日15時44分ML4.5地震。該地震序列從2015年4月15日MS5.8級地震開始，當日發(fā)生最大ML4.5級余震，地震頻次也達到峰值，震級主要分布在ML2.0～3.9級，之后逐漸衰減，5個月后地震序列衰減到最低值，之后又出現(xiàn)晚期強余震，余震增強的態(tài)勢。因此本次地震序列事件從發(fā)震時間上看，可分為兩個時段活動，一個時段為2015年4月15日至8月28日，地震頻次快速達到峰值后逐漸衰減，另外一個時段為2015年9月1日至2016年9月30日，期間地震水平又出現(xiàn)第二個峰值后逐漸衰減；從空間上看，第一時段的地震多數(shù)集中在震中附近，后一時段地震擴散在震中周圍30km范圍內(nèi)；從震群震級上看，地震震級檔分布極不合理，ML3.0以上地震偏少。
1.2 地震構(gòu)造背景
阿拉善塊體位于中朝古板塊西部，其南側(cè)為正在隆起的青藏高原，北部為新生代活動的蒙古高原，東側(cè)為鄂爾多斯高原，是一個由走滑斷層圍限的三角塊體[2]。2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震處于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)合交接部位，從南北分布來看，5.8級地震發(fā)生在銀川—吉蘭泰斷陷帶和河套斷陷帶的銜接部位；從東西分布來看，5.8級地震屬于阿拉善塊體和鄂爾多斯塊體之間的一次中強地震；從獨立構(gòu)造單元劃分，該地震發(fā)生在巴彥浩特盆地北端。該區(qū)域歷史上曾發(fā)生過1976年巴音木仁6.2級地震，1991年阿拉善左旗3次5.0級左右地震，1997年杭錦后旗5.0級地震等。2015年4月15日阿拉善左旗5.8級地震打破了該區(qū)域18年5級以上地震的平靜，該地震的發(fā)震構(gòu)造為磴口—本井斷裂。
1.3 震源機制解
采用基于波形擬合反演的CAP（Cutand Paste，簡稱CAP）方法測定5.8級地震為純走滑地震（圖1）。震源機制解參數(shù)分別為：節(jié)面Ⅰ走向360o、傾角70o、滑動角-171o，節(jié)面Ⅱ走向267o、傾角82o、滑動角-20o，P軸方位221o、仰角20o，T軸方位315o、仰角8o。通過不同深度下擬合殘差分布可以看出，矩心深度在13km時殘差最小，此深度也即CAP方法反演得到的最佳震源深度。美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）、GlobalCMT（GCMT）和中國地震局地球物理研究所韓立波和本文的結(jié)果均給出了MS5.8地震的震源機制解（表1、圖1）。在應(yīng)力軸方位分布方面，上述結(jié)果基本一致，均表現(xiàn)出MS5.8地震受到北西向拉張應(yīng)力和北東向擠壓應(yīng)力的作用特征。本文測定的震源深度為與USGS的結(jié)果接近。
圖1 2015年4月15日阿拉善左旗MS5.8地震CAP解Fig.1 CAP banner of Alashan MS5.8 earthquake on Apr.15，2015
表1 不同學(xué)者對2015年阿拉善左旗MS5.8級地震震源機制解的對比
2 地震活動異常
2.1 鄂爾多斯西緣地震增強
2015年2—4月鄂爾多斯西緣中等地震和小震序列活動出現(xiàn)明顯增強。陸續(xù)發(fā)生2015年2月5日寧夏同心ML4.2級和永寧ML4.0級地震，2015年3月2日寧夏中寧ML3.2級地震，2015年3月8日內(nèi)蒙古臨河ML3.8級地震序列，2015年3月9日西吉ML3.4級地震等，另外海原斷裂帶上中小地震集中活動出現(xiàn)增強態(tài)勢。特別是整個鄂爾多斯西緣地震活動增強現(xiàn)象在2015年3月16—18日蘭州召開的震情交流協(xié)作會上明確提出，引起特別關(guān)注，之后1個月，于2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗發(fā)生5.8級地震。2.2 銀川地震窗
1970年以來銀川地震窗（圖2上圖中實線框）ML4.0以上地震活動對鄂爾多斯塊體西北緣（圖2上圖中虛線框）的6.0級左右地震具有指示意義。分析以往銀川盆地窗口ML4.0以上地震活動，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域ML4.0以上地震不僅具有成組填空發(fā)生的特征，并且對鄂爾多斯塊體西北緣的6級地震具有較好的指示意義（圖2下，表2）。2010年6月22日和2012年11月20日在永寧分別發(fā)生ML4.8和ML5.0地震，2015年2月5日永寧又發(fā)生ML4.0地震，以上3次銀川地震窗內(nèi)ML4.0以上地震活動，對2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震有較強的指示意義。
圖2 1970年以來銀川盆地ML4.0以上地震與鄂爾多斯西北緣6級以上地震活動Fig.2 Seismicty of ML≥4.0Earthquakes in Yinchuan Basin and over 6 in the northwestern margin of Ordos Basin since 1970
表2 銀川盆地ML4.0級以上地震與鄂爾多斯西北緣6級以上地震對應(yīng)情況
2.3 阿拉善左旗地震空區(qū)
2006年6月以后在內(nèi)蒙古阿拉善左旗、阿拉善右旗和甘肅民勤一帶形成了一個ML3.0級以上地震空區(qū)（圖3左），空區(qū)內(nèi)ML3.0以上地震平靜近7年，于2013年1月24日和11月8日分別發(fā)生ML3.1和ML3.0級地震。空區(qū)長半軸135km，短半軸45km，根據(jù)空區(qū)長軸經(jīng)驗公式，預(yù)測震級為MS6.2（±0.47）。從1970年以來空區(qū)內(nèi)的M-t圖（圖3右）可以看出，1973年2月至1975年8月空區(qū)內(nèi)ML3.0以上地震曾出現(xiàn)2.5年的平靜，1976年9月23日內(nèi)蒙古巴音木仁發(fā)生6.2級地震，距離該空區(qū)約90km。1991年9月14日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.3級地震前，1989年11月至1991年9月該空區(qū)ML3.0以上地震出現(xiàn)約2年的平靜，1991年9月14日5.3級地震即發(fā)生在該空區(qū)中。因此，2006年以來該空區(qū)出現(xiàn)超長時間的平靜，對應(yīng)了2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震。
圖3 2006年6月—2014年9月ML3.0級以上地震空區(qū)和空區(qū)內(nèi)M-t圖Fig.3 Earthquakes ML≥3.0 of the map zone and M-t from June 2006 to September 2014
2.4 A值平面掃描
王煒[3]教授（1986）定義地震活動因子A值為C、D、Mf值的線性組合。A值異常場區(qū)與寧夏及鄰區(qū)中強以上地震有較好的相關(guān)性，統(tǒng)計1971年以來的預(yù)報效能，R大于0.207，通過R檢驗。選取寧夏及鄰區(qū)ML2.5以上地震，以1年為時間尺度，以步長0.5°和窗長1°進行A值空間滑動掃描，取大于0.40為異常值，從圖4可以看出，2014年寧夏石嘴山以北至內(nèi)蒙古阿拉善左旗A值異常對應(yīng)了2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震。
圖4 A值異常分布（2013.10-2014.09）Fig.4 Abnormal distribution of A（2013.10-2014.09）
3 地震前兆異常
3.1 阿拉善左旗石英擺傾斜NS向
內(nèi)蒙古阿拉善盟地震局的石英擺傾斜NS向于2015年3月27日—29日快速下降了近2000毫角秒的短臨異常，異常出現(xiàn)16天后發(fā)生阿拉善左旗5.8級地震（圖5）。2015年3月30日阿拉善盟地震局及時與寧夏地震局交換了資料變化情況，并召開震情會商會，共同商討了阿拉善盟及周邊未來震情發(fā)展態(tài)勢，認為資料變化屬實，需密切關(guān)注阿拉善盟及周邊震情發(fā)展。
圖5 內(nèi)蒙古阿拉善左旗石英擺傾斜Fig.5 Quartz pendulam tilt of Alashan Zuoqi Banner of Inner Mongolia
3.2 銀川石英擺傾斜EW向
銀川石英擺傾斜EW向2010年1月—2014年4月是趨勢下降變化，2014年5月以來出現(xiàn)趨勢上升變化的破年變趨勢異常。在2015年2月在下降的年變化，開始出現(xiàn)小幅度反向上升異常，2月18日恢復(fù)下降年變化趨勢形態(tài)，4月13日再次反向上升異常，整個年動態(tài)幅度偏小。這些短臨破年變變化可能與2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震有關(guān)（圖6）。
圖6 2010年以來銀川石英擺傾斜EW向Fig.6 EW of quartz pendulum tilt in Yinchuan since 2010
3.3 石嘴山視電阻率EW向
寧夏石嘴山視電阻率EW向2015年3月25日開始出現(xiàn)降低，4月9日降至最低值，持續(xù)至4月21日，之后開始恢復(fù)，5月5日結(jié)束。在此期間，受降雨影響，4月1日測值出現(xiàn)快速上升，之后快速恢復(fù)呈下降變化，2015年4月15日發(fā)生了阿拉善左旗5.8級地震（圖7上）。形態(tài)對比發(fā)現(xiàn)往年此時段測值呈高值且較為平穩(wěn)，而2015年則出現(xiàn)了下降變化，顯著不同于前兩年，通過學(xué)科組落實最終認為該異常出現(xiàn)時間早于降雨，因此認為該變化與阿拉善左旗5.8級地震有關(guān)。
圖7 石嘴山視電阻率EW向年變對比曲線Fig.7 Annual variation curves of apparent resistivity EW in Shizuishan
4 結(jié)論
本文通過對2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前的地震活動性異常、前兆異?；仡櫍约捌涞卣鹦蛄械姆治?，得出如下結(jié)論：
（1）2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震的震源機制解為走滑型地震，發(fā)震構(gòu)造為磴口—本井斷裂。該地震序列為主余型，最大余震為主震當日的MS4.0級地震，地震序列衰減比較快，后期余震又出現(xiàn)第二個高峰的增強態(tài)勢，對比震中附近1976年巴音木仁6.2級地震序列，本次余震序列在震級檔上明顯缺少ML3.0以上地震，余震衰減不正常。
（2）分析2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前地震活動，發(fā)現(xiàn)震前整個鄂爾多斯西緣地震活動明顯增強，特別在寧夏南部的海原斷裂附近地震活動水平顯著升高，但在震中附近只發(fā)生2015年3月8日內(nèi)蒙古臨河ML3.8級地震序列臨河。2015年4月15日5.8級地震恰好落在2015年度寧夏地震局圈定的寧蒙交界6級左右地震危險區(qū)內(nèi)，而2015年寧夏年度測震學(xué)異常中銀川地震窗、地震空區(qū)和參數(shù)掃描A值異?？赡苁?015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震中短期異常。
（3）2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震前震中附近出現(xiàn)明顯的短臨前兆異常。2015年3月27—29日內(nèi)蒙古阿拉善盟地震局的石英擺傾斜NS向出現(xiàn)近2000毫角秒的快速下降短臨異常；2015年2月銀川石英擺傾斜EW向出現(xiàn)背離下降年變的反向上升變化異常；2015年3月25日石嘴山視電阻率EW向出現(xiàn)比往年幅度較大的低值變化異常。這些短臨前兆異常變化可能與2015年4月15日內(nèi)蒙古阿拉善左旗5.8級地震有直接關(guān)系，需繼續(xù)對這些異常變化更深入的研究分析，為今后在寧夏北部及鄰區(qū)中強以上地震預(yù)測中提供有價值的參考。
[1]寧夏地震局. 2015年度地震趨勢研究報告[D]. 2015，3-4.
[2]高洪雷，何建國，張松，等.阿拉善地區(qū)地殼穩(wěn)定性研究[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2013，30（4）: 237-244.
[3]王煒.華北幾次大震前的地震空間集中度C值的異常變化[J].地震研究，1986，9（2）： 147-158.
Review of Alashan Zuoqi Banner of Inner Mongolia MS5.8 Earthquake Anomaly in 2015
LI Chun-Gui, LI Guo-Bin
（1. Deqing Meteorological Service of Guangdong Province, Guangdong Zhaoqing 526600, China；2. Administration of Ningxia Hui Autonomous Region, Ningxia Yinchuan 750001, China）
This paper makes a preliminary analysis on the Alashan Zuoqi Banner of Inner Mongolia 5.8 earthquake sequence and seismic structure on April 15, 2015, it’ s considered to be the main aftershock type earthquake sequence and the seismogenic structure is Dengkou - wells fracture. The small-moderate earthquake activity increased significantly in the western margin of Ordos before the main shock, however, the seismic activity in the vicinity of the epicenter was not prominent， and there were seismometry annual anomalies, such asYinchuan seismic windows, seismic gaps and spatial parameter scanning A value; Before the earthquake, it appeared short-impending precursor anomalies that Alashan Zuoqi Banner inclined to NS, the quartz pendulum tiltmeter of Yinchuan inclined to EW, the apparent resistivity of Shizuishan EW and so on. The abnormal analysis can provide reference for the earthquake case summarization and prediction in Ningxia and its neighboring areas.
Alashan Zuoqi Banner；MS5.8 earthquake；seismic abnormal review；reference basis
P315.7
A
10.13693/j.cnki.cn21-1573.2017.02.012
1674-8565（2017）02-0072-06
2017-02-23
2017-04-14
李春貴（1980-），男，白族，云南省洱源縣人，云南大學(xué)地球物理學(xué)專業(yè)，本科，工程師，現(xiàn)主要從事地震災(zāi)害與氣象預(yù)警方面的工作。E-mail：wowamaris@qq.com
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