为什么四川汶川大地震那么强?

2008-05-24 02:59 作者: 嵇少丞

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温家宝总理五月22日重返地震灾区,站在北川县城外的一块高地上,无限感慨地眺望这座曾经山清水秀的县城。两侧山体崩塌,将县城许多房屋掩埋在土石之下,整座县城满目疮痍,一片废墟。温家宝对当地干部和负责救援的部队负责人说,"四川汶川大地震是新中国成立以来强度最大、损失惨重、波及范围最广而且援救最困难的一次地震"。损失惨重和波及范围广是因为地震强度大;援救困难是因为地处山区,高山峡谷,加之地震造成桥断路陷以及滑坡塌方造成道路阻塞。这些都好理解,关键是为什么这次地震那么强?


龙门山地区历史也曾发生过多次5级左右的地震, 最大一次还达到6.5级,发生于1657年汶川附近。这次汶川大地震的确与众不同,高达8级,震中位于都江堰向西大约二十公里映秀镇的附近,近三千年来这里从未发生过破坏性地震,否则2200多年前秦国蜀郡太守李冰也不会选址这里耗巨资修建一座宏大的水利工程--都江堰。这次汶川8.0级大地震释放出来的能量相当于1000颗1945年美国扔到日本广岛的原子弹同时爆炸,在两分钟之内在地壳岩石中形成一条深近20公里,长近300公里的大断裂。这条断裂从映秀镇向北东方向经北川县一路前进,直达青川县东面的林庵寺, 与此同时还从映秀镇向西南方向传到保兴的北边。震后十天内还发生了4级以上余震170次,最大达到6.1级。由此可见,5.12汶川地震不是一般的强、而是非常的强。

5.12汶川地震的震源位于龙门山脉内彭灌杂岩体之中,彭就是彭县,灌就是灌县,都江堰市以前叫灌县。当初在龙门山填地质图的工程师将这两个县名连在一起算是给这个杂岩体起了个名字, 后来人们就一直这么叫着。彭灌杂岩体在地面上呈透镜形,北东-南西向上长约105公里,南东-北西方向上宽约35公里。所谓杂岩体就是由岩浆岩和变质岩混在一起的复合体, 具体地说有闪长岩、花岗岩、混合岩、片麻岩等。这些结晶岩石,主要组成矿物是石英和长石,岩石的剪切强度和摩擦强度都特别大,绝不轻易破裂和滑动,除非在外力作用下岩石内应力积累得非常高。一旦应力达到其破裂强度或摩擦强度,必然要瞬时释放出巨大的能量,从而形成大地震。由于岩石中内应力积累和弹性应变能积累都需要时间, 在这样强度很大的岩体中发生地震的周期必然很长,上万年才可能发生一次。但是,一旦地震发生就肯定是一场灾难性、毁灭性的大地震。

彭灌杂岩体西北侧出现的是前寒武纪的沉积岩,如粉砂岩、板岩、砾岩等;在彭灌杂岩体的东北方和东南侧分布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。这些成层的沉积岩和浅变质岩的剪切强度和摩擦强度比彭灌杂岩体中的结晶岩石低得多。正由于如此,从彭灌杂岩体中形成和传出的地震断裂立刻所向披靡地向东北方向迅速打穿所有的沉积岩和浅变质岩层,过了北川后又传了近150公里才停下来。所以说,这次5.12汶川大地震是始于强岩,传之弱岩,故强度大, 波及范围广。

通过这次汶川大地震,龙门山断裂带西边的松潘--甘孜地块向东边的四川盆地狠狠地挺进了一大步, 这一步在有的地方竟然迈了8-9米,例如在距震中向东北方向40-50公里远、深约10公里和170-190公里远、深约12公里两处。今后松潘--甘孜地块向东挤压的应力会进一步向四川盆地内部传递,很可能会活动四川盆地内部的隐伏断层,例如,雅安--大邑--彭县--剑阁断裂、新津--成都--德阳断裂和龙泉山断裂,会形成6.0-6.5级地震。这些断裂带附近人口稠密、工业发达、那怕一次6.0-6.5级的地震都会给成都这样大城市带来惨重的社会经济损失和人员伤亡。希望四川省领导和有关部门从今以后,居安思危,具强烈的忧患意识,密切监测四川盆地内部上述断裂带的构造活动,同时提高建筑物的抗震标准,并严格把好建筑质量关。

(文章仅代表作者个人立场和观点)



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