5月12日发生在中国汶川8.0级大震,震惊全国乃至全世界,是一次尚未平静而又令人永生难忘的特殊地震。地震对素有天府之国美称的四川盆地,人口密集区及其鄰侧的广大地区带来了巨大的灾害和损失,也影响波及了不少相鄰省份。地震的发生,可谓举国同悲,但也万众一心,抗震救灾,唱出了一曲极为动人的凯歌,在中央强力的统一领导和指挥下,在国际的有力支援下,做出了举世瞩目的伟大成绩,称得上是一次人类的礼赞。
本人身居四川,长期奋战在地震战线上,从事地震勘察和科研工作,也参与过国内、外的合作研究,七十年代亦曾参与过这一震区的初始调查。虽然年逾七旬早已退休,出于本能对这次大震前全川的地震形势曾有过急切的呼唤,因此心情更为沉重,也百般关注,震后又年迈不辞,踊跃应承参与了一些震害调查和考察工作。鉴于普遍的关注,又是一次极好的地震知识普及机会,本人愿擦干眼泪,就一些问题做一浅释,重点谈及此次大震的几点特异性:
一、孕震时间的特异性
地震调查和科研工作,就区域而言,久已承认,从松潘、茂汶南下是四川境内中国中部活跃的地震区带,都在给予密切的关注。史载和考察证明地震活动都十分频繁,包括1933年茂汶的叠溪大震,不少还在世者都会记忆犹新。但从川西开发至今一两千年来,文化十分发达的这一地区,在此大边界上却没有这样的大震记载。全川的重要大震,如康定、西昌等地的历史大震(至中、小地震)无论官方、民间都有详尽的记载,并且被收入了《地震资料汇编》和《地震目录》等中以为精典和专业用书。而唯没有类似此次这样的大震记载。因此,发生的汶川8.0级大震是千年难遇,千载难逢,孕震时间特长的特异大震。可想,震后也就又进入了一个相对的安全期了。
二、地震发生背景的特异性
众已周知,此次8级大震发生在斜贯四川中部,走向北东的龙门山构造带上,中央的汶川映秀、北川、青川一线为主破裂线,破裂长度近于300公里,属典型的构造地震类型。这与受灾范围,极震区分布,各种科考解译相吻合,也为我们亲临的考察所证实和确认。这是一个地质结构极为复杂的地带,长期以来是西部印度洋板块的强影响区,又有东部太平洋板块的影响以及华南地块(又称华夏或杨子准地台)的直接对抗,属两大对抗共同影响的地带之一(东部作用和对抗是不容忽视的重大因素,早已认识,至今更甚),是地壳深部结构的变异带,各种地球物理的陡变带。从沿带著名的推覆构造,如一线的“飞来峰”(外来体)构造,以及大量地层的断失足可证明此属一个全球地壳缩短(压缩)最大的地区之一。震区白花花的崩塌、滑波、山剥皮,一片满目疮痍的山体即是地震历史上长距离推来的推覆体,已被我们亲临的考察所证实。因此,这是一个长期地应力最为集中的地带。犹如“两军”长期相抗衡,不胜则舒,于是一方破裂逃逸,让位滑动,这就发生地震。地震终于发生,所以如前述地震千年难遇,人世难逢,孕震期长。
另根据我们曾有的调查,龙门山构造带在地质历史上是一个大型的以逆冲挤压为主,兼左旋(逆时针)运动特点的构造带,尤以后山地区表现明显。但前山地区(即靠盆地一侧)却具有显著的右旋(顺时针)运动特点。这已为某些专题研究所明确指出,此次大震的地球物理和震源机制觧也证实了这一事实。也许是应力场后期的改变&方^案范%文库-整理^&,显然这就更不能忽视东部“抗体”的作用了。另一方面纯挤压或逆冲性构造因介质的压密一般是难以破裂发震的,必须带有走向滑动(或拉张作用)分量。地震恰发生在分划性的中央断裂(映秀—北川断裂)上,且具逆走滑特点就是进一步的证明,下面还有事实说明。总之,此次大震为大型构造带上的逆走滑型地震,孕震期长就是自然的,也是特异的。
三、地震影响和感觉的特异性
已知此次大震的发生波及影响面特别巨大,有感范围几乎覆盖了半个亚洲,又尤以震区的东部地区为甚。究其原因,一是虽这一地震仍属浅源地震(震源深度小于50公里),但震源深度太浅却孕育不了如此的大震,所以应该不浅不深,至少二十公里左右。一般震源深则有感范围大而地震震害弱,而震源浅了地表破坏和震害严重,影响和有感范围却小。因此这是一个震源不深不浅,波及影响范围既大,震害也严重,二者兼具的地震;二是作为前缘盆地或山前拗陷带及其以东的地区是一相对稳定的地区(前述的台区),介质相对刚性,密度大,少有大的隔档,故地震波传播远。历史上川西地区凡与这一稳定区相关的一系列大震都有与此相同的感觉记载,包括毗鄰的1933年叠溪(茂汶)大震均如此。显然这又再次证明这种感觉和震波传播的特异性。
四、地震破坏的特异性
如上,这次地震的破坏,首先以地表极大的创伤性为特征,大面积,成带性的贯穿全区;二是极震区和高烈度区的建筑物,高者座落下坠,低者散倒,无论高低建筑均遭强破坏,与1976年的唐山大震有所不同,唐山地震以大型建筑倾倒为主。这一方面与极强的垂直上下振动作用有关,但最大的感觉是水平筛动和摆动也强,尤以大范围区域所感觉。笔者认为这表明了地震破裂运动具强烈的对抗性,至沿破裂方向!本^文由方案,范文库,为您'搜集.整理.上还有巨大的旷动和蛇曲状的摆动作用,并不是单面纯剪切滑动的,垂直、水平运动分量兼具,且大致相等,地震是多面破裂,这也显得特殊。我们在实地考察中已发现了相关的事实。震源破裂的点面结合和跳跃式特点,也证明了此特征。结合余震的向北东区域发展并有所分散看来,震源破裂逆冲走滑还带有一定的迴旋、旋扭作用,所以高低建筑一概扫倒;西侧地质上的一系列迭状弧形构造区都受牵动和影响。因此,地震影响面宽,破坏作用也是特异的。
五、震区东部地震烈度的特异性
既然地震向东部地区传播远,波及有感范围大,为何盆地内的地震烈度却不为高,高烈度区衰变快,烈度区间距小,而低烈度区却又十分宽大呢?这是一个相关的特异问题,也一并述及。看来,这是因属前述的地质结构和稳定区,二是介质的特殊性。盆地区基底岩层平缓,变形弱,尤以具备一套巨厚平缓的砂岩层(称白垩系红色砂岩),犹如铺了一个弹簧床垫,对地震振动起了很好的消减作用,是第一“减震层”;在其上又有较厚的第四系覆盖层覆盖。本来松散堆积物的抗震能力比基岩差,但却因其有特殊性。这一套岷江的冲出物,质细且砂、泥、砾层相间,成层性好,如铺了第二层床垫,起到了第二“减震层”的作用。事物总是辩证的,不利中却给盆地主区带来了有利,这具有特定性,也是特殊性,同也为我们实地考察比较所证实。
对上述几方面特殊性的认识,也许具有片面性,仅供讨论,并请批评指正。
中国 四川省地震局勘察中心 邓天岗