四川地震与龙门山地震断裂带 龙门山断裂带
四川省地形图
历史上,它并不安分,有过多期活动。1657年4月21日,爆发有记录以来最大的6.2级地震。据地震学者考证,此后300多年间,这条断裂带再未发生过超过6级的强震(统计数据未来源于国家地震局)。
龙门山断裂带是由3条大断裂构成,自西向东分别是龙门山后山断裂,龙门山主中央断裂,龙门山主边界断裂。后山断裂为一逆冲断裂,2008.5.11大地震受灾的汶川、茂汶即分布在其上,同时它还是1657年大震发生的区域。此次受灾的北川落在主中央断裂上,它属于逆—走滑断裂。同样受灾的都江堰市落在主边界断裂上,属于逆冲断裂。
芦山县境内有4条南北向断裂带
形成原因
两亿年前,随着印度板块不断向北推进,并向欧亚板块下插入,青藏高原开始上升。随后,喜马拉雅山脉诞生了。而与此同时出现的还有位于青藏高原边缘的那些地质断裂带。 首先要了解山是怎么形成的。山就是由于地块受到挤压,而隆起生成的。那么一方面,挤压使得隆起成山,另外挤压的后果使地下产生断裂,这是孪生的关系。像这样的地质断裂带,在我国有大约20多条,并且大部分以青藏高原为核心。在青藏高原的内部,以及青藏高原相互作用的周边块体的边界上,都有地质断裂带。而其中最具代表性的就是位于青藏高原与四川盆地之间的这条南北断裂带。
这个带在宁夏、甘肃、四川一直到云南这个地方,恰好形成了一个南北走向的一个很宽的,它不是一个单一的断裂带,是若干个断裂带都在这个地方有一个共同的特点:有的是拐弯,有的是属于相互作用的,正好是南北这一个带。这条地质断裂带又叫做南北地震带。地震学家们之所以这么称呼它,是因为这里是我国地震的多发区。南北地震带主要是指地震活动有一个特点,地震频度比较高,在一些局部的地方强度比较大。
据地质学家们调查,在南北地震带上最活跃的要数四川省境内的龙门山地震带。龙门山延绵数百公里,它南起里县、汶川,北至平武、青川。从历史记录来看,近二、三百年里,这里已发生过大大小小的许多次的地震,其中六级以上的就有十几次。
龙门山地震带为什么会如些频繁地发生地震呢?从成都平原到了都江堰以后,很快就进入了高山区,地形的变化相当剧烈。龙门山现在还仍然是代表着青藏高原和东部地块的相互作用。每年龙门山相对于四川盆地都有一到三毫米的相对运动。龙门山的运动表明了青藏高原正在向东移动。一旦遇到了坚硬的四川盆地的阻拦,它们之间就会发生较为强烈的碰撞。两个物体相对运动,西部相对较软的物体就推覆到东部比较坚硬的物体上面,所以我们管它叫逆冲。倒滑是两侧平的错动,正断层是断层上的上盘往下落,掉,是属于一种松弛的状态,然后往下落。逆冲是很紧挤压的情况往上挤压。这就是说,板块间的移动形式绝不是单一的。逆冲运动时,地球所释放的能量是最大的,而这个结果直接导致了地震的发生。
龙门山剖面图有3条断层带分布
事实上地震就像和刮风、下雨、闪电一样,是地球上经常发生的一种自然现象。看似平静的大地之下时刻隐藏着杀机。地球分地壳、地幔、地核。地核、地幔和地壳的物质都在运动。特别是地幔,在很多地方形成对流,地幔对流运动的结果带动地壳在运动。
20世纪科学家用地震波发现了地球的内部结构,这就是人们众所周知的蛋状结构。其中地壳相当于蛋壳,地幔有如蛋白,地核则像蛋黄。地球上部主要由岩石构成,把地球的躯体严密覆盖。但岩石层并非铁板一块,而是由太平洋、欧亚、美洲、印度洋、非洲、南极洲六大板块和若干小板块构成。板块内部相对稳定,但板块边缘地带和接触地带则是不稳定的,这里是产生地震火山活动等剧烈地壳运动的主要场所。板块漂浮在地幔顶部的软流层上,由于地幔上部温度较低,下部温度较高,所以会产生热对流现象。虽然这种流动非常缓慢,一年大概还不到5厘米,但它产生的力量却是惊天动地的。地幔物质流当它受到了岩层的阻碍的时候,就会产生一个强大的力量。让地表都出现这种断裂的情况。当两股相向的地幔物质流相遇之后,在强大挤压作用之下,也可以形成海沟或形成山脉的隆起。地幔物质流它接近岩石层这部分被人们称之为是软流层。软流层本身看起来就好像是我们在这个炼钢炉里见到的铁水之前的那个部分。就是已经熔融状态的铁块,这种铁块它本身就是可以具有一定的流动性。因此说软流层是承载着所有的板块漂来荡去的。板块间可以渐行渐远,但是也可以想到在一起。渐行渐远就会形成大洋地壳的这种海底扩张,当它们遇到一块的时候,也会产生一种强烈的造山运动。就比如喜马拉雅山的隆起 一样。它就是在七千万年之前由这种作用下产生的一个结果。
利弊权衡
龙门山的最高海拔是4984米,它阻碍了迅速向东输送的暖湿气流。这些正常的暖湿气流为整个四川盆地带来了丰沛的降雨,孕育了天府之国。绵延高耸的龙门山脉,不仅滋养了在这里生活的人们,同时也保护了这里生活的野生动植物,使它们很少受到外界的侵害。据调查,仅仅是在地质公园彭州区里就有野生动物285种。但是如果没有那次惊心动魄的地质构造运动,这里可能会是另个一番景象。
5.11汶川地震、4.20芦山、宝兴地震是发生在风景美丽如画的一个地方。那里物产非常丰富,既有美如天境的九寨沟,同时有憨态可掬的大熊猫,这么美的一个地方,老天爷干嘛让这地方地震呢?说实话,事物真的是总有两方面,这儿有丰富的动植物资源,也有丰富的地质地理研究的对象,而这一切恰恰是因为青藏高原隆起之后留给我们的一份珍贵遗产。大熊猫之所以能够躲开冰期生存下来,也跟这里有着非常密切的关系。如此众多丰富的动植物资源,也是因为借助这独特的小气候、小环境才躲开了冰期的干扰。因此从这个角度讲,它绝对是有好处的。但是汶川一场地震,夺去了我们那么多同胞的生命,我们对它又是非常痛恨,这真的是一个矛盾。这个矛盾我们又该怎么去化解它呢?
地应力测量研究是上世纪60年代著名地质学家李四光倡导并发起的,通过这种手段坚持对断裂带进行长期科学监测,了解其活动周期和运动规律,记录和研究地震前后地应力变化过程,可以帮助人类更好地了解地震的孕育与发生过程,解释地震发生的前兆特征信息,探索地震预报的方法。
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人物简介?嵇少丞,男,江苏省盐城市人,加拿大蒙特利尔大学工学院教授、中国地质科学院地质研究所客座研究员;主要研究领域为流变学、岩石物理、构造地质学和大陆动力学等。1982年毕业于南京大学地球科学系,获理学学士学位,师从中国科学院地