高曙德

（中國蘭州730000 中國地震局蘭州地震研究所）

張掖甘州MS5.0 地震發(fā)生在祁連山地震帶中西段，發(fā)震構造為祁連山北緣斷裂（肅南—祁連段），震源機制結果表明，震源錯動方式以逆沖為主，兼有少量走滑分量，斷層面走向與祁連山北緣斷裂構造基本一致。此次地震序列的最大余震為ML3.9 地震，與主震震級差為1.1，判定此次地震序列類型為主余型，序列與周圍歷史地震序列類型相符。此次地震發(fā)生前，祁連山地震帶西段出現6 項測震學異常和3 項地球物理觀測異常，而以上異常均為震前識別和提出。在測震學異常中，地震平靜異常2 項，空間異常1 項，參數異常3 項；在地球物理觀測異常中，短期異常2 項，為震中附近的高臺鉆孔應變和熱紅外異常，年度異常1 項，為震中附近的肅南水管傾斜的形變異常。

（1）地震活動性。祁連山地震帶中西段存在長達456 天的5 級地震平靜、震源機制一致性等背景異常。在2019 年9 月16 日張掖甘州5.0 級地震發(fā)生前1 年，祁連山地震帶西段出現4 級平靜超過300 天被打破及中小地震調制比高值異常，祁連山地震帶出現小震頻度持續(xù)3 個月增強異常，祁連山西段出現ML3.0 地震活動增強等短期異常。定點前兆趨勢性變化出現較大幅度破年變的短期異常，熱紅外表現出初始顯現、加速升溫和逐漸衰減的變化過程，對此次地震的短臨階段具有指示意義。

（2）地球物理場變化。張掖甘州MS5.0 地震前68 天，甘肅省地震局預報中心對張掖地震臺鉆孔資料破年變異常變化進行現場核實，確定為地球物理觀測異常并進行連續(xù)跟蹤。繪制山丹地電阻率（震中距72 km）2015—2020 年8 月20 日等值剖面圖，見圖1、圖2 中(a)圖；將2015 年測值作為背景變化，2019 年9 月初偏離背景值視為震前短臨變化，見圖1、圖2中(b)圖，但因當時測區(qū)出現降雨天氣，導致對異常的認識不足；通過對2015—2020 年8月同期資料變化進行對比，發(fā)現2 個測道在震前均出現趨勢性轉折變化，見圖1、圖2 中(c)圖，經震后分析，判定為是地震異常。

圖1 張掖甘州MS5.0 地震前后山丹NS 測道地電阻率臨震變化Fig.1 Impending variation of Geo-resistivity of Shandan NS trace before and after the Zhangye Ganzhou MS5.0 earthquake

圖2 張掖甘州MS5.0 地震前后山丹EW 測道地電阻率臨震變化 Fig.2 Impending variation of Geo-resistivity of Shandan EW trace before and after the Zhangye Ganzhou MS5.0 earthquake

2019 年2 月以來，阿爾金斷裂東段與祁連山地震帶交匯區(qū)域中等地震活動明顯增強，2 月20 日德令哈4.5 級、4 月28 日肅南4.8 級和5 月12 日阿拉善右旗4.0 級等中小地震頻發(fā)，震源機制類型以走滑、逆沖為主，顯示了該區(qū)域構造活動增強，NE 向應力水平升高。甘肅肅南4.8 級地震的發(fā)生，打破了該區(qū)域4 級地震的超長時間平靜，說明祁連山地震帶及鄰區(qū)發(fā)生5 級以上地震的緊迫性明顯增強。

在張掖甘州MS5.0 地震發(fā)生前2 個月，甘肅省地震局加密本局地震會商和協作區(qū)地震會商，并與中國地震臺網中心進行月會商等，地震發(fā)生后當晚與中國地震臺網中心開展視屏會商，并連續(xù)1 周加密會商，判斷震后趨勢變化。在《甘肅省地震局2019 年度地震趨勢研究報告》中，預測青?！钸B至甘肅—永昌地區(qū)2019 年有發(fā)生6 級地震的較大可能，而此次張掖甘州MS5.0 地震即發(fā)生在2019 年度全國重點危險區(qū)和甘肅省地震重點危險區(qū)內，且時間、地點預測準確，震級略偏小，做出了較為準確的中期預測。張掖甘州MS5.0地震的發(fā)生，增強了祁連山地震帶中西段發(fā)生6 級以上地震的緊迫性。

此次地震未做出臨震預測，但在統(tǒng)計預測到物理預測及完善地震理論模型的角度，有重要的研究價值。地震監(jiān)測部門選擇有優(yōu)勢的觀測手段，合理敷設在地質構造帶敏感部位上，對地震的監(jiān)測和預測有著積極意義。