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成都盆地里会发生地震吗?  

2008-06-11 10:10:23|  分类: 文摘共享 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 嵇少丞   (2008.6.2,新语丝)

   http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=28101

成都周围的四川盆地是属于扬子克拉通的一部分,一般来说克拉通是稳定的,但并不是说它永远是“铁板一块”。在适当的条件下,稳定的克拉通也会重新活化,变得不稳定。例如,龙门山脉就是由扬子克拉通的西缘在青藏高原向东强烈挤压下重新活化而形成的高山。印度大陆就像一架巨型的推土机,往北使劲地推进,它推起了辽阔的青藏高原,当青藏高原平均海拔高度超过5000米之后地壳就很难再增厚了,高原内部热的、塑性的、甚至部分熔融的下地壳物质被迫东移,将热量、构造应力和热液流体传递给扬子克拉通的西缘,使那里的岩石软化变形(褶皱与冲断),形成一条南起泸定和天全,北达广元和陕西勉县一带,长近500公里、宽约40-50公里、北东走向的龙门山脉。20公里深以下的龙门山地壳以缓慢的韧性变形为主,每年向北东方向前进约2毫米,也就说,每一百万年走2公里;从地表到15公里深度之间是脆性变形层,不地震时不变形,直到地震那一刹那才向前猛冲一步,以改变自已落后的状态,追上龙门山下地壳的韧性位移。这一步的长短取决于地震的级别,5.12汶川8.0级大地震使龙门山断裂带以西的松潘-甘孜地块向东边的四川盆地斜冲了近6米。可见,这是一次每3000年才一遇的大地震。龙门山下15-20公里深处是脆-韧性转变带,它的力学性质界于脆性和韧性之间,在地震休眠期作韧性或半脆性变形,但在地震时作脆性变形,破裂可以从震源扩传到这一层。

龙门山断裂带内有三条主干断层:西边一条叫龙门山后山断裂,沿汶川—茂县一线;东边一条叫龙门山山前主边界断裂,沿安县—都江堰—天全一线;中间那条叫龙门山主中央断裂,沿映秀—北川一线。这次5.12主震发源于主中央断裂。山前主边界断裂和主中央断裂所夹的地块叫前山地块,从东到西海拔高度从1000米增加到2000米。后山断裂和主中央断裂所夹的地块叫后山地块,从东到西海拔高度从2000米增加到4000米,位于坚硬的彭灌杂岩中的九顶山主峰达4969.8米。上千万年前,这三条断裂彼此相隔几十公里,后来逐渐被挤近了。龙门山山前的四川盆地平均海拔约600米,地势平缓。上述三条断裂在垂直剖面上呈叠瓦状向四川盆地内逆冲推覆,换句话说,每条逆冲断裂皆呈犁形,向北西的倾角随深度增加而减少,到地下20多公里深处,三条断裂收敛合并成一条剪切带。就其开始活动的时间,后山断裂最老,前主边界断裂最新,主中央断裂界于两者之间。逆冲断层形成愈早,其上盘地块被抬升的幅度越大。这就是为什么后山地块比前山地块来源更深的原因,后山地块在地表上主要出露的是质地坚硬的彭灌杂岩,它是中酸性的岩浆岩和变质岩混在一起的复合体,具体地说主要是闪长岩、花岗岩、混合岩、片麻岩、糜棱岩等;而前山地块在地表上主要出露的是古生代和中生代的沉积岩和浅变质岩,如千枚岩、灰岩、煤系地层等。所以,就其被剥蚀的程度,龙门山呈西强东弱的特点。

地质学上把这种愈向山前逆冲断层愈年轻的造山模式称之为前展式或背驮式逆冲推覆。近5百万年以来,随着青藏高原强烈东移,一系列新的逆冲推覆断层已在山前的四川盆地地壳内逐渐形成,比较突出的有雅安—大邑—彭县—剑阁断裂、蒲江—新津—成都—德阳断裂和龙泉山断裂, 这三条断裂都有发生6.0-6.5级地震的潜在实力。例如, 龙泉山断裂带,它北起中江县,向南经金堂县、青白江区、简阳县、龙泉区、双流县、仁寿县、井研县,再到乐山市新桥镇附近,全长200公里,宽约15-20公里。成都市区距龙泉山断裂带不足20公里,成渝铁路和一些重要的公路干线贯穿龙泉山断裂带,附近还有三岔湖水库、黑龙滩水库和龙泉山引水隧道等重要工程。龙泉山断裂带近几百年来一直比较活跃,例如,1967年1月24日双流藉田5.5级地震,造成7人死亡,57人受重伤;1969年2月24日金堂南部4.3级地震,1979年6月29日井研天云4.3级地震,2001年5月31日双流—仁寿之间的4.4级地震,震中烈度VI度。在蒲江—新津—成都—德阳断裂上,1734年蒲江发生5.0级地震,1962年洪雅发生5.1级地震。

四川盆地内部的这些逆冲推覆断层成熟度低,在水平面和垂直剖面上往往呈雁列式分布,断层的端头、闭锁的弯折处、雁列迭重等部位都是应力集中和能量高度积累的地方,一旦积累的应力超过岩石的破裂强度或摩擦强度,地震就发生了。上述的三条断裂带,在有的地区切割到地表,成为显断层,地下还有许多隐伏断层,断层头还在地下几公里深的地方潜伏着,地表上无形无踪,隐伏断层每前进一步,与其相拌生的非对称性的褶皱就会长大一些,龙泉山背斜与熊坡背斜就是这种类型的褶皱。隐伏断层在四川盆地沉积岩中扩展生长一般都首选在那些软弱岩层中通过,例如,泥页岩、蒸发岩和煤系地层等,这些岩石的剪切强度低,不易造成应力高度集中而产生大地震。当断层不得不剪断强岩层(如砂岩、白云岩)向上斜爬时就可能形成5.5-6.5级中强地震。虽然四川盆地内部绝对孕育不了5.12汶川8.0级那么强的特大地震, 但千万也不能掉以轻心, 因为四川盆地内上述三条断裂带附近人口稠密、工业发达,哪怕一次6.0级的中等强度地震也会给成都这样的大城市带来严重的经济损失和人员伤亡。虽然四川盆地地势平缓,伴随中等地震,不会有大面积地震次生灾害如泥石流和滑坡产生,但是四川盆地内建筑物大多建在第四纪松散或半固结的沉积物上,极震区里地震波的剧烈摇晃会使这些含水的沉积迅速液化,造成惨重的房屋倒塌。

5.12汶川大地震造成上万亿元的财产损失、近9万人死亡、37万多人受伤、4500多万人无家可归(房子没了)和有家难归(夜宿街头)。中华民族这笔学费不能白交! 请记住: 杀人的不是地震波, 杀人的是那些不符抗震质量标准的建筑物。5.12汶川大地震折射出“ 科学发展观”的正确性和必要性, 要坚决杜绝短视的政绩工程、形象工程和腐败的豆腐渣工程,把我们学校、医院、住宅、办公楼建得牢固得震不倒或至少要倾而不塌。不能让老百姓花了一生的积蓄却买了断魂丢命之地。目前地震尚不能准确预报,即使能够预报,人员伤亡可以有效地减少了,但是建筑物仍然需要能够抗震,不能让我们几十年辛辛苦苦建设起来的家园毁于一旦。不仅大中城市的楼房而且乡镇的民房也要按抗震标准来建,城镇要尽量避开活动的断裂带。还要密切监测全国特别是人口密集地区活动断裂的状态,建立地震预警系统,在大地震的第一时间紧急通知民众,在地震面波和无线电波到达的时间差内,让大家走出楼房,让急驰的汽车火车慢下来,让一些正在运行的关键设备装置启动紧急保护措施,把地震造成的伤害减少到最小程度。

本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=28101

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