四川省汶川大地震成因及次生灾害

四川省汶川大地震成因及次生灾害

宋洪伟;夏凡;龙文华;殷夏

【摘要】2008年5月12日14时28分，四川阿坝藏族羌族自治州境内的汶川县（31°N，103．4°E）发生了里氏8．0级浅源地震。震区范围长240km，宽

30km，等震线呈长椭圆形，长轴为北东向，震中烈度约为10度，深度为12～

19km。震区涉及四川绵阳市北川，德阳、汶川，成都、都江堰、广元、重庆以及甘肃、云南、陕西、河南等地区。除了吉林、黑龙江和新疆地区外，全国都有震感。在北川、汶川等多地区出现次生灾害。地震的发震构造是龙门山构遣带中央断裂带。%At 2：28 p.m. on May 12, 2008, the Great Wenchuan Earthquake happened, Aba Tibetan and Qiang Autonomous Prefecture, Sichuan Province （31°N, 103.4°E） at Wenehuan County, This Earthquake of magnitude 8.0 produced an earthquake zone 240kin long and 30km wide.【期刊名称】《城市地质》

【年(卷),期】2011(006)002

【总页数】4页(P1-3,17)

【关键词】地震;地质灾害;次生灾害;四川汶川

【作者】宋洪伟;夏凡;龙文华;殷夏

【作者单位】中国地质科学院水文地质环境地质研究所,石家庄050803;中国地质

科学院水文地质环境地质研究所,石家庄050803;中国地质科学院水文地质环境地

质研究所,石家庄050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,石家庄050803

【正文语种】中文

【中图分类】P315.1;P694

地震是部分地壳的震动.在所有的自然灾害中,地震最为危险.它在短短几秒钟内突然降临,令人难有机会逃生.除了生命的伤亡,它所造成的损害也要花上许多年才能恢复[1].

全球每年发生地震约500万次,其中能被人感觉到的5万多次,具破坏性5级以上的地震约1000次,可能造成巨大灾害的7级以上地震约十几次.

我国地震活动频度高、分布广.20世纪以来,共发生6级以上地震近800次,地震灾害系中国地质灾害的"群害之首" [2-4].

1 汶川地震基本参数概况

2008年5月12日14时28分,四川阿坝藏族羌族自治州境内的汶川县

(31°N,103.4°E)发生了里氏8.0级大地震,除了吉林、黑龙江和新疆地区外,全国都有震感.震中烈度为10度左右,深度12～19km,为浅源地震.

据中国地震局报告,截至2008年5月21日12时,共监测到4级以上余震162次,其中5级以上26次, 6级以上4次(图1).

这次地震造成严重地质灾害和社会经济损失.

图1 汶川地震震中分布图(据互联网上资料)

2 地震形成条件及诱发因素

2.1 震区地形地貌和区域地质构造

(1)自然地理

汶川县位于四川盆地西北部,居阿坝藏族自治州东南部,总人口(2005年)106119人,岷江穿过汶川县境东部地区,长达88km.县城威州镇位于杂谷脑河与岷江交汇地.县

域东西宽84km,南北长105km,总面积4084km2.

(2)汶川地形地貌

汶川县以高、中山地形为主,仅沿田坝河谷分布一些平坝地貌.区内最低处漩口镇海拔780m,最高点四姑娘山海拔6250m,相对高差5000余m,山地发育,沟谷切割强烈,支沟纵坡降大.

(3)区域构造

四川省位于印度板块和欧亚板块两个大陆板块的交界处,容易发生地震.目前印度板块以每年50mm的速度向北推移,其快速运动意味着在大陆板块的边缘部位积聚了较大的能量,进而引发能量的剧烈释放,常形成地震.

(4)龙门山断裂带特征

龙门山构造带主要有3条断裂带组成:从西向东分别为汶川-茂县断裂、北川-映秀断裂和安县-灌县断裂,这3条断裂新生代以来的活动特征均表现出由南西向北东斜向逆冲,并伴随右旋滑动分量.

3 地震发震原因初探

根据地震震源推断,汶川强震的发震构造是龙门山构造带中央断裂带,也称北川--映秀断裂.该断裂在北西西--南东东向挤压应力作用下,发生逆冲运动,属于逆冲型地震.地震破裂滑动面向西倾,倾角约60°.发震断裂上盘由西向东有逆冲和右旋走滑活动分量,形成能量释放.

根据主震和余震分布情况,初步推断这次大地震属于单向破裂地震,由南西向北东迁移.破裂方向主体受北东向龙门山构造带控制(见图2).

图2 四川强震成因图(资料来源:王乾盈教授)

四川盆地是一个相对稳定的地块.从历史记录来看,尽管龙门山主体没有发生过大地震,但它北边的松潘在20世纪初曾经发生过强震,以前长时间地震释放的能量,几乎都被同在四川的鲜水河断层消耗掉.因此,虽然龙门山地区看上去构造活动性不强,但

是可能是处在应力的蓄积过程中,蓄积到了一定程度,地壳就会破裂,从而发生地震.这次"复活"的龙门断层破裂面,从震中汶川县往北北东方向以每秒3km速度裂向广元,约用时100s裂完,震区范围长240km、宽30km,尤以破裂至北川县时错动最为显著[9].

地震发生地北川-映秀断裂带以东的四川地块相对坚硬,地震波传播的能力比较强,因此可以传播很远而能量却没有明显衰减.

4 地震造成的次生灾害

地震诱发各种次生灾害,如山体滑坡、泥石流、砂土液化、河流与水库决堤等;还有可能导致传染病的暴发、人员伤亡和财产损失.

(1)山体滑坡与泥石流

震后大雨致使多处地区的山体发生大面积的滑坡,掩埋了道路,也造成了严重的人员伤亡.5月18日,德阳市红白镇通往三江村的道路完全被山体滑坡所摧毁;在24km2中,发现崩塌、滑坡、泥石流上百处.汶川等灾区所在的高山峡谷区,遇到强降雨本就容易发生滑坡、泥石流灾害.

(2)环境污染

汶川大地震后,造成什邡市的化工厂倒塌,大量液氨泄漏,造成环境污染.

(3)堰塞湖

地震形成的山体崩塌、滑坡或泥石流常堵断河流,形成堰塞湖;而后又因湖水漫溢、堤坝溃决,给下游造成洪水灾害.在绵竹市最偏僻的小木岭伐木场,就是因山体滑坡堵塞河道形成悬河,对外交通完全阻断[10].

汶川大地震使什邡市红白镇山体大面积滑坡,数万方的土石从山上滑落到低洼深沟,改变了原有的自然形态,阻塞了河道,使原有河道分隔,形成了多处堰塞"悬湖".其中,位于松林村六组的悬湖,近2km长,最深处约30m.在马槽滩塌方区,由于多处榻方,也形成了数个悬湖.