1954年甘肃山丹7¼级地震史料补遗1

罗 浩雷中生何文贵刘百篪曹 娜袁道阳

1）中国地震局兰州地震研究所，兰州 730000

2）中国地震局地震预测研究所兰州创新基地，兰州 730000

1954年甘肃山丹7¼级地震史料补遗1

罗 浩1，2）雷中生1）何文贵1，2）刘百篪1）曹 娜1，2）袁道阳1，2）

1）中国地震局兰州地震研究所，兰州 730000

2）中国地震局地震预测研究所兰州创新基地，兰州 730000

在归纳1954年山丹7¼级地震已有地震史料的基础上，根据新获得的朱允明（2006）《山丹地震考察笔记》的详细考察资料，按照《新中国地震烈度表》重新评定了本次地震中各考察点的地震烈度，重新绘制了该地震的等震线图。其中，极震区Ⅸ—Ⅹ度区长轴方向为北西向，呈扁椭圆形，长轴直径约 40km；Ⅷ度区南西侧为山丹盆地，第四纪沉积较厚，地震烈度衰减缓慢，因此，Ⅷ度区等震线向南明显突出。1954年山丹7¼级地震极震区位于龙首山北缘断裂西段，大致与该断裂的包代河-黑头山段相吻合，综合分析认为，该段断裂是本次地震的主发震断层，而破喇嘛顶西缘断裂和毛湖洞断裂是重要的参与断裂。

1954年山丹7¼级地震 地震史料 等震线 发震构造

引言

1954年2月11日甘肃省山丹县发生了一次7¼级地震，这是新中国成立以来西北地区发生的第一个破坏性大地震（董志平，2007）。该地震给当地人民的生命和财产造成了严重的损失，大量房屋倒塌、损毁，50人死亡，300多人受伤，数万人无家可归。前人对此次地震曾做过许多的调查工作，留存至今的原始考察报告有：《山丹县地震调查报告》2、《山丹县地震灾害及救济情况报告》3和《甘肃省山丹地震的地质现象》（周光，1954）等。

目前公开出版的有关1954年山丹地震烈度分布图大致有2个版本：一是《中国地震烈度等烈度线图集》（国家地震局全国地震烈度区划编图组，1979）、《中国近代地震目录》（中国地震局震害防御司，1995）和《中国地震目录》（顾功叙，1983）中的等震线图（图 1）；另一个是《甘肃省地震资料汇编》（国家地震局兰州地震研究所，1989）、《中国地震历史资料汇编》（第五卷）（谢毓寿等，1983）中的烈度分布图（图2）。两者都给出了Ⅵ—Ⅸ度区的大致范围，但等震线分布略有不同，后者比前者更加细致。遗憾的是上述研究对本次地震高烈度区的调查和描述都不是很详细，因此极震区等震线的圈定存在一定的不确定性。谢毓寿（1957a）认为，本次地震的震中烈度可达Ⅹ度，但上述资料并没有绘出，同时还绘出了地震的大裂缝带，但仅有起始、终止及磨台湖 3个控制点，缺乏更详细的资料。

作者在开展山丹地震历史资料的考证研究过程中，新发现了朱允明先生后人整理编印的《朱允明文集》1朱允明，2006. 朱允明论文集，《山丹地震考察笔记》（内部资料）.。2其中的《山丹地震考察笔记》是朱允明先生在1954年山丹地震后当年对震灾情况进行现场考察的原始记录，具有重要的史料价值。为补充1954年山丹地震史料、修改完善地震等震线和探讨其发展构造等提供了依据。

图1 1954年山丹地震等震线图（据顾功叙，1983）Fig.1 Isoseismal map of Shandan earthquake from Gu Gongxu (1983)

图2 1954年山丹地震等震线图（据谢毓寿等，1983）Fig.2 Isoseismal map of Shandan earthquake from Xie Yushou et al. (1983)

1 1954年山丹地震史料及其补充

在《中国地震烈度等烈度线图集》（国家地震局全国地震烈度区划编图组，1979）、《中国近代地震目录》（中国地震局震害防御司，1朱允明， 2006. 朱允明论文集，《山丹地震考察笔记》（内部资料）.995）及1983年顾功叙主编的《中国地震目录》中，1954年山丹地震等震线极震区烈度为Ⅸ度（图1），Ⅸ度区闭合，Ⅶ—Ⅷ度区北侧区域均为推测，Ⅵ度区除张掖地区外也均为推测。而《甘肃省地震资料汇编》（国家地震局兰州地震研究所，1989）、《中国地震历史资料汇编》（第五卷）（谢毓寿等，1983）记载的烈度图（图2照片来自于甘肃省档案馆）较图1详细，等震线有些许差别。书中记载的震中位置在山丹县东北龙首山中，烈度达Ⅹ度，有感半径400余km。

目前已出版的上述资料均未给出Ⅹ度区，主要是因为对高烈度区的调查资料偏少。新搜集的《山丹地震考察笔记》1朱允明， 2006. 朱允明论文集，《山丹地震考察笔记》（内部资料）.则侧重于极震区和高烈度区的实地调查，对现有等震线是很好的补充和完善。以下基于对朱允明先生原始考察记录资料的归纳整理，对每一个考察点根据《新中国地震烈度表》重新评定其地震烈度，主要调查点震害及其烈度见表 1，同时查阅《甘肃省志·地震志》（甘肃省地方志编纂委员会，1991）、《山丹县志》（山丹县地方志编纂委员会，1993）书中资料，参考李凤杰（1987）文中地震破坏现象（表2），重新绘制了该地震的等震线图。

照片1 1954年山丹地震别笈莉北侧山脊裂缝2照片来自于甘肃省档案馆（据柏自兴，1954）3Photo 1 Ridge cracks in the north side of Biejili caused by 1954 Shandan earthquake（form Bai Zixing，1954）

照片2 1954年山丹地震白迄瘩地裂现象（据柏自兴，1954）Photo 2 Surface cracks in Baiqida caused by 1954 Shandan earthquake（form Bai Zixing，1954）

照片3 1954年山丹地震滴水圈地震裂缝（据柏自兴，1954）Photo 3 Surface cracks in Disuijuan caused by 1954 Shandan earthquake（form Bai Zixing，1954）

照片4 1954年山丹地震包代河西河滩大裂口（据柏自兴，1954）Photo 4 Cracks on the western shoal of Baodai river caused by 1954 Shandan earthquake（form Bai Zixing，1954）

照片5 1954年山丹地震大湖房屋倒塌现象（据柏自兴，1954）Photo 5 The houses collapse in Dahu caused by 1954 Shandan earthquake（form Bai Zixing，1954）

照片6 1954年山丹地震马莲井北山山顶裂缝（据柏自兴，1954）Photo 6 Cracks on the peak of north Malianjing mountain caused by 1954 Shandan earthquake（form Bai Zixing，1954）

表1 山丹7¼级地震烈度表（据朱允明，2006）Table 1 Seismic intensities of Shandan 71/4earthquake（from Zhu Yunming，2006）

续表

续表

续表

续表

2 1954年山丹地震等震线修订

根据表1和表2的新补充资料，本文重新绘制了山丹地震烈度图（图3），给出了较可靠的Ⅶ—Ⅹ度区的等烈度线。其中，Ⅶ—Ⅹ度区等烈度线基本闭合；Ⅵ度区由于资料缺乏，部分为推测。各烈度的区主要震害特征如下。

（1）极震区（Ⅹ度）

形成1条别芨莉经磨台湖、小峡河、大峡河、包代河至滴水圈长约20km的大裂口。

（2）Ⅸ度区

西北起于大湖、茨湖一带，东止于马莲井、独峰顶西沟，大致为一长轴北西向的椭圆形。区内山脊、山坡、河谷及洼地都有裂缝；山区崩滑相当普遍；双窝铺及大湖一带，河槽和两岸田地里有顺河的大裂缝，河岸黄土坎普遍崩滑；沿河村庄的无柱土搁梁房屋，几乎全部震倒；Ⅸ度区残留的地貌变形遗迹主要有崩塌、滑坡及地裂缝等。

图3 山丹7¼级地震等震线图Fig.3 Isoseismal map of Shandan 71/4earthquake

（3）Ⅷ度区

长轴呈北西向。西起于白马沟以东，东南到白水泉东、石井口以西。包括红寺湖、新修泉、东山庙等地。区内地裂缝普遍，一般宽度不超过10cm，长度不过几十米；河床、湖滩地裂缝特别显著，且有喷沙冒水现象；红寺湖及东山庙等山间盆地泉水流量普遍增加，有新泉形成。

位于Ⅶ度区内的山丹县城及城东南地区，由于场地条件的影响形成了一个范围不大的Ⅷ度异常区。山丹县城位于黄土台地，地下水深20m左右；木架房倒塌7%；土搁梁房倒塌40%；大量庙宇遭到严重破坏；高约10m的土筑城墙周长约4km，有崩塌或缺口的共87处，计长1060m，部分塌滑289处，总长2478m；东南郊山丹河畔原为沼泽地，约1m厚的冲积土下有一层半米左右的腐殖土，地下水位仅1m，震后出现30cm宽裂缝；城南2km的黄家庄地裂显著，并伴有喷砂冒水；全村有14间木架房、30间土搁梁房，倾倒了27间，占总数的61.36%，破坏较重的15间，较完整的仅2间；墓碑连同碑座从土中拔出。

（4）Ⅶ度区

该区西起于桃花拉山以东的肋巴泉、笈笈台，东止于大青羊口以东，北起鄂博以南，包括东乐古城、大佛寺、二十里铺等地。西南为山丹盆地受场地等因素影响，衰减较慢；北部山区资料不多；地裂缝比Ⅷ度区少；山区偶有小规模坠石；个别泉水流量增加；建筑物一般只是墙壁裂缝、倾斜，个别无柱土搁梁房屋有倒塌；正规的有木柱的房屋，除个别极其破旧的以外，只受到木架拔榫或墙壁开裂等局部损坏。

（5）Ⅵ度区

西起张掖，东止于永昌水泉子一带，北起内蒙保家井、阿拉善右旗以南，南到大马营、霍城，长轴直径约 110km，短轴约 85km。包括张掖市区、山丹、花寨子、三十里铺、东水泉、桃花拉山、内蒙鄂博等地。

Ⅵ度区北部为大漠戈壁，人烟稀少，调查点不足。区内土搁梁房普遍开裂，极个别朽房、朽墙可能倒塌；木架房也多有开裂；山区有零星坠石现象；民乐翟寨子、东山童子寺，地震时崖面大范围崩崖，庙宇、大钟至今仍被深埋压在下面。

（6）有感范围

山丹地震有感范围很广，西起玉门，东过兰州，北起内蒙乌海市，南止青海湟源县，有感半径400km，涉及甘肃、青海、内蒙、宁夏4省（区）数10个县市。区内个别地段还出现轻微破坏。如酒泉市位于山丹西290km，陡峻不稳定的山坡有坍塌，1人被滚石砸伤；永昌县城个别不坚固的朽木、土墙倒塌，个别檐瓦有掉落，田坎出现细小裂缝；武威市位于山丹东170km，1栋3层楼砖墙开裂，个别朽墙倒塌；民乐县房墙和城垛有倒塌，六坝海林一带压伤1人，压死耕牛2头，绵羊6只，震倒房屋9间；民勤县极个别朽房有裂缝或倒塌，灰土掉落；省城兰州虽然只有室内人有震感，但个别基脚侵蚀很重的老旧土墙倾倒；青海湟源偶有梁柱与墙之间产生裂缝。

与前人给出的等震线相比，具体区别包括：①朱允明（2006）对极震区调查的资料十分详细，极震区的烈度可评定为Ⅹ度，并给出了大裂口的具体形迹（图4）；②Ⅸ度区新老等震线相差不大，南东侧等震线由图1的黑石老咀向南扩展了2km至马莲井，与图2相同；北东侧由图2的亚马头井向北西向扩展至红柯廊西沟，约6km；南侧略向外凸出至尖山井南；③Ⅷ度区北西-北侧几乎没有变化，据调查资料（朱允明，2006）将推测所得等震线核实；南西侧与图1、图2不同，向北收至山丹县以北；④Ⅶ度区新等震线变化较大，西南侧明显凸出，山丹县城附近存在一个Ⅷ度异常区，其余各向等震线间距较窄；⑤Ⅵ度区等震线变化不大，个别点有差异。

该等震线高烈度Ⅷ—Ⅹ度长轴方向为北西，Ⅶ度区南西向延伸变大，说明了2个问题：一是由高烈度等震线可以推测地震破裂方向为北西-南东向；二是地表条件的差异，对等震线分布有影响。Ⅹ度区等震线长轴约 22km，短轴 9km，等震线向南西凸出幅度不大；Ⅸ度区长轴40km，短轴20km，西侧稍有内收，东侧略有凸出，这与大湖、骟马湖为湖滩地有关；山丹7¼级地震Ⅷ度区等震线长轴58km，短轴约40km。白马沟、新修泉、窟窿井一线多为丘陵和山区，内夹一些小湖滩地，地震的影响烈度衰减快，等震线间距10km左右。南西侧主要为山区、山前洪积扇，第四纪覆盖很薄，地震烈度衰减同样很快；Ⅶ度区北西侧为龙首山山区，南东侧位于大黄山中, 衰减快。南西侧为山丹盆地，其第四纪沉积物覆盖厚，地震的影响烈度衰减较缓，等震线向该侧明显凸出。

图4 龙首山断裂与烈度图Fig.4 Isointensity of Shandan earthquake and distribution of Longshoushan faults

3 1954年山丹地震发震构造和发震机制探讨

3.1 山丹地震的发震构造

大量震例表明，中强以上地震的极震区和高烈度区展布形态主要受控于发震构造。本次地震极震区呈北西向，与该区龙首山断裂系总体走向大致相同，其展布特征并不与该区某一断裂单独吻合（图 4），其轮廓与该区多条断裂相关：北侧等震线走向与该区发育的包代河-黑头山断裂段一致；西侧与破喇嘛顶西缘断裂相同；南侧与毛湖洞断裂走向近似。包代河口至大峡河之间的山麓地带，长度约2km，走向N50°W，地表断裂与先存断层吻合（图4）（何文贵，2001）。白疙瘩位于包代河-黑头山断裂、破喇嘛顶西缘断裂、毛湖洞断裂上盘，破坏最为严重。别笈莉、土背节等地的破坏程度也极为严重，考虑到Ⅹ度区等震线与断裂的相关性，破喇嘛顶西缘断裂与毛湖洞断裂也可能参与了本次地震。因此，包代河-黑头山断裂为本次地震的主发震构造，破喇嘛顶西缘断裂与毛湖洞断裂参与了本次地震活动。

3.2 山丹地震的发震机制

自上新世起，伴随着青藏高原地块的加速上升，祁连山地块整体向北东方向逆冲，形成了河西走廊凹陷盆地，同时受到阿拉善地块阻挡形成龙首山隆起，构成了祁连活动地块与阿拉善活动地块的边界带（张培震等，2003）。龙首山隆起的地下10—12km深处，发育有一条低角度铲式构造滑脱面（图5），龙首山南北缘断裂及龙首山内部次级断裂可能均收敛于此，构成了龙首山向北的推覆构造。

研究区新构造变形表现为平行山体走向分布的逆冲断裂，活动特征以垂直升降为主。龙首山南缘断裂由北东向南西向山丹盆地逆冲，并伴有左旋走滑活动；北缘断裂逆冲作用由南南西向北北东向潮水盆地发展。同时，该区由于受到青藏高原与阿拉善地块北北东向的挤压，阿右旗断裂与龙首山北缘断裂之间的潮水盆地南断块具有逆时针旋转的特性（图6）。应力在龙首山北缘断裂、破喇嘛顶西缘断裂及毛湖洞断裂的交汇处进行积累，易于发生大震。本次地震的震源深度为12.5km（谢毓寿等，1957b），与这个交汇点即该区的主滑脱面相近。当积累的应力超过该区所能承受的强度时，就会突发破裂产生地震，释放出长期积累的能量。

图6 区域构造转换模式Fig.6 Tectonic transformation of Longshoushan area

4 结论

本文通过对朱允明（2006）资料的整理，按照《新中国地震烈度表》重新评定了 1954年山丹地震各点的地震烈度，对原有山丹地震烈度进行了修改，重新绘制了该地震的等震线图。Ⅷ—Ⅹ度区长轴方向为北西向，呈扁椭圆形，除红寺湖，其余均位于山区，等震线较规则，各向没有明显的差异。Ⅶ度区南西侧为山丹盆地，第四纪沉积较厚，烈度衰减缓慢，等震线向南西侧明显凸出。同时在Ⅶ度区内，山丹县城及城东南地区存在一个Ⅷ度异常区。

1954年山丹7¼级地震位于龙首山北缘断裂西段，研究区内构造形迹复杂多变，为北北西向断裂和北西向断裂的交汇部位，北西向断裂在深部归结于同一滑脱面上。推测震中在滑脱面与包代河-黑头山断裂、破喇嘛顶西缘断裂和毛湖洞断裂交汇点附近。作者认为，包代河-黑头山断裂是本次山丹 7¼级地震的主发震断层，破喇嘛顶西缘断裂和毛湖洞断裂是重要的参与断裂。

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Addendum of Historical Records of Shandan, Gansu Province 7¼ Earthquake in 1954

Luo Hao1,2), Lei Zhongsheng1), He Wengui1,2), Liu Baichi1,2), Cao Na1,2)and Yuan Daoyang1,2）

1) Lanzhou Institute of Seismology, China Earthquake Administration, Lanzhou 730000, China
2) Lanzhou Base of Institute of Earthquake Science, China Earthquake Administration, Lanzhou 730000, China

Based on the “Seismic Intensity Scale of China”, the seismic intensity of Shandan 7¼ earthquake in 1954 is re-evaluated, and the earthquake isoseismal line graph is redrawn. After detailed study of the historical records of Shandan 7¼ earthquake in 1954, as well as the newly acquired, detailed investigative data of Zhu Yunming (2006) “the investigative notes of Shandan Earthquake”. In our new isoseismal map, the meizoseismal area ( Ⅸ—Ⅹ degree) appears flat oval, with long axis diameter of about 40km with NW direction. The Quaternary sedimentary in Shandan basin is relatively thick, which makes the isoseismal line of Ⅷ degree is extrusive to south obviously. The epicenter area of Shandan 7 ¼ earthquake in 1954 is located in western section of the Longshoushan northern margin fault, roughly in line with Baodai river—Heitou Mountain segment of this fault. The comprehensive analysis indicates that this fault is the main causative fault of Shandan 7¼ earthquake, while Polamading western margin fault and Maohudong Fault are also involved in and play important roles in the occurrence of the earthquake.

Shandan MS7¼ earthquake in 1954; Historical earthquake records; Isoseismal line; Causative structure

罗浩，雷中生，何文贵，刘百篪，曹娜，袁道阳，2010. 1954年甘肃山丹7¼级地震史料补遗. 震灾防御技术，5（2）：185—198.

国家自然科学基金（40872132）和甘肃省地震局青年地震科学基金（2009259）资助。中国地震局兰州地震研究所论著号：LC 2010022。

2 铁道部设计局西北分局，1954.《山丹县地震调查报告》（内部资料）.

3 中共山丹县委，1954.《山丹县地震灾害及救济情况报告》（内部资料）.

2009-11-23

罗浩，男，生于1980年。硕士。主要研究领域：地震地质。E-mail: hy-luo@163.com