论汶川地震为何没有对成都平原造成巨大伤害
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论汶川地震为何没有对成都
平原造成巨大伤害
马宏深 21711234
摘要:汶川地震惨绝人寰,震撼天地,但距震中仅70多公里的成都却安然无恙。本文就对这一现象进行分析和梳理,旨在找到其原因。
关键词:地质板块、龙门山断裂、汶川地震、成都平原
引言:
对于中国来说,2008年既是丰收的一年,也是多舛的一年,其中汶川地震的打击更是在国人心头牵绊,久久不能释怀。汶川的废墟惨不忍睹,然而,在距离8.0级的大灾难中心汶川仅仅70多公里的成都平原地面烈度只达到了5-6度,几无建筑破损,也没有造成太大人员伤亡与财产损失。这是为什么呢?学术界已经对这一问题有了充分的认识,本文就对此问题进行分析和梳理,旨在找到成都平原在地震中安然无恙的科学解释。
正文:
一.汶川地震成因及特点
5000万年以前,印度板块与欧亚板块开始形成挤压,造成青藏高原的隆起,并使之成为地震多发地带。而在近300万到400万年之间,由于挤压加剧,使得青藏高原向东和东北方向推挤华南板块和四川盆地。在板块的交界处就形成了龙门山大断裂带。而由于四川盆地所在地块十分稳定和坚固,板块在挤压四川盆地过程中受到强烈阻挡,使得应力在龙门山推覆构造带上高度积累,在蓄积的应力超过了岩石强度的临界点时,导致龙门山断裂带沿映秀-北川方向突然发生错动,
产生了强烈地震。此外,此次地震的特点有两个,一是释放的能量十分巨大,震级达到8.0级,且影响范围很广。在短短数分钟内,地震波就迅速扩散开来,宁夏、青海、甘肃、河南、山西、陕西、山东、云南、湖南、湖北、重庆、北京、上海等国内多个省市的人们震感明显,而且这股强大的能量甚至波及泰国、越南。二是地震的震源很浅。地震发生在地壳脆-韧性转换带上,而非深层板块之间。震源仅在地表以下约10-20公里处,为浅源地震,再加上能量巨大,因此地震的破坏力尤为巨大,近几十年罕见。
二.成都平原的地质优势
成都平原位于四川盆地西部,在大地构造上位于扬子地块西缘。扬子地块是一个稳定的地块。四川盆地的基底大约形成于5—6亿年之前,主要由太古界或太古—下元古界结晶基底组成,非常稳定。结晶基底之上是可达10-15公里的巨厚的海相和陆相沉积,沉积物呈稳定的层状,连续性强。经过漫长的地质作用,早期的沉积物已经变成了坚硬的岩石,构成了包括成都平原在内的四川盆地的基底。基底之上有杂填土(平均深度约5-7米)和沙卵石(平均深度约7-10米)。由于它们都比较“松软”,其间有很多小的缝隙,因此对地震波具有较强的消耗能力,可以很好地保护其承载的建筑。
另外,成都平原本身就是一个独特的凹陷,可以大大衰减地震波的能量。这个独特的凹陷在龙门山构造带和成都之间,是一个被相对软弱的沉积物填起来的很深的凹陷(深度10-15km)。这个凹陷的坡面朝向龙门山。地震波在向东传向成都的过程中,在都江堰—安县断裂
带上会产生反射和折射,损失很大一部分能量。透过断裂带继续传播的透射波在传播过程中,在斜坡界面又会因反射再衰减一部分能量,加上“松软”的衰减,地震波到达成都市能量大为衰减。
四川省重要的地震活动带有三条,一是鲜水河断裂带、二是安宁河断裂带、三是龙门山断裂带。这三条断裂带都不在稳定的扬子地块,也不在四川盆地,更不在成都平原。故这三条北东向展布的深大断裂,不仅不会对成都平原造成大地震的威胁,还可以释放不稳定的青藏高原地块对东边地块挤压产生的应力,帮助成都平原降低了很大的地震威胁。
三.汶川地震对成都平原的影响
依前文所述,汶川地震发生在龙门山断裂带的映秀-北川方向,该断层地壳支离破碎,而成都平原地块完整坚硬,因而是龙门山断层推覆到成都平原地块之上。这种逆冲断层的特点是,上盘动而下盘不大动,因此位于上盘的汶川、茂县受灾远比位于下盘的成都严重。再加上成都和龙门山之间的独特凹陷和都江堰—安县断裂带吸收了很
大一部分的能量。另外,根据余震的规律,强余震是主震同一构造上继续运动的结果,强余震的区域仅限于龙门山断裂带,范围是沿“北东向”龙门山断裂带展布的狭长区域,长度约300公里,而成都平原基本不在此范围内。而且在主震时绝大部分能量已被释放,余震的强度较主震而言降低了30倍,更不会对成都平原造成大的危害。综上,汶川地震对于成都平原的影响不大的原因已经基本分析清楚了。四.对四川地区再发生大地震的展望
大地震孕育周期至少100年,多达数千年。据史料记载,上一次龙门山断裂带发生的大地震是在300年以前的6.2级的地震。这就可以推测至少在300间,此断裂带不会再发生大的地震。另外,根据卫星定位系统测量,青藏板块每年以10-11毫米的速度向东北移动,华南板块每年以7-10毫米的速度向东南移动,每隔50米至70米,积聚的应力和能量就能产生一次里氏7级以上的大地震。以此推断,龙门山断层至少需要500-700年才能积累产生新的大地震的足够能量。
结论:
是成都平原因其特殊的地理位置和地质构造,使其可以在汶川地震中保持无恙,同时可以确保成都平原在未来发生大地震的可能性很小。
参考文献:
[1]罗家齐陈新民罗国煜《工程地质》武汉理工大学出版社 2007 第三版
[2]周仕勇许忠淮《现代地震学教程》北京大学出版社 2010
[3]/view/3fffd126a5e9856a561260c4.html
[4]/a/20080611/000096.htm