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芦山地震成因考:为何又是龙门山脉?

每经网 2013-04-22 08:39:19

每经记者 李泽民 发自北京

被比喻成一个庞大抽屉的松潘-甘孜地块,再一次被拉动了。

在地质专家看来,这样的拉动至少在五年前就开始了——汶川地震使得“抽屉”的前端向东发生位移,进而导致两边的走滑断层出现分离。

摊开四川地质构造图,可以看到宛如“抽屉”的松潘-甘孜地块,其两侧被鲜水河断裂以及昆仑山断裂所“辅撑”,在它的背后则是青藏高原。

正因此,在各种强力挤压和斜冲之下,“抽屉”前沿的龙门山断裂带南西段,终于在4月20日早上8点02分发生了7级地震,震中为四川省雅安市芦山县。

嵇少丞早前就借助这种“抽屉”的形象说法发文指出,在龙门山南端有一个地震空白带,随时都有发生地震的可能性。作为中国地质科学院地质研究所客座研究员的他,和诸多地震专家的观点一样,也特别指出芦山地震为一次独立的地震,有着属于自己的余震系列。但《每日经济新闻》记者注意到,也有不少与此相对立的观点,即芦山地震是汶川地震的强余震。

争议是否为余震

此次芦山地震发生之后,围绕其是否是五年前汶川地震余震的争议,地震专家众说纷纭,更多的观点倾向于这并非“余震”。

四川省地矿局副总工程师李前银告诉《每日经济新闻》记者,在他看来,这次的地震并不是汶川地震的余震,虽然两者同处于龙门山地震带,但这次地震与有着独立的山前主边界断裂分支带。

这样的说法,与四川省地震局工程地震研究院院长周荣军的说法基本一致,后者表示,此次地震震中在汶川地震余震区以外,而且距离位置也很远。

周荣军向记者表示,汶川地震发生在龙门山断裂带的中北段,而此次芦山地震发生在南西段,两次地震的震中相距87公里,因此可以认定这次并非余震。

他进一步指出,此次芦山县地震为主震-余震型地震,大地震后发生多次余震为正常现象,但对于余震发生的持续时间和震级大小,目前还无法判断。

但是,在中科院院士、地球物理学家陈运泰看来,芦山地震是汶川地震后迄今为止“最大的强余震”,他早在五年前就提出西南处会发生7级左右的地震。

他向记者分析道,从震源位置、震源机制和震级大小看,芦山地震是汶川地震的强余震,是汶川大地震的破裂向西南方向发展的结果。

与陈运泰持相似观点的还有远在美国的地质勘探局地球物理学家杰西卡·特纳,他告诉新华社记者说,从目前的判断来看,这次地震就是汶川地震的余震。

事实上,长达500多公里的龙门山地震断裂带,并不是一个独立的、固化的地体,而有着不同的断层,而断层之间地震活动的强度也有不同。

据《每日经济新闻》记者了解,龙门山地震断裂带内有三条主干断层,分别是处在西边的龙门山后山断裂,沿汶川-茂县一线;中间为龙门山主中央断裂,沿映秀-北川一线。

而处在东边的龙门山山前主边界断裂,沿安县-都江堰-天全一线,根据已知信息,这次的芦山地震就发生在这一地质断层上。

因此,有专家指出,芦山地震并不是发生在汶川地震产生的同震破裂延展的同一区域内。后者的同震破裂是从映秀地下的震源向东北方向扩展,而这次的震源向西南方向传播。

另外,在嵇少丞看来,主震在一到两年之后,地震频度一般就已经变得很小,同时,芦山地震有其自己的余震系列。

而这次芦山7级地震震源深度达13公里,嵇少丞说,从地质角度讲,那些震源深度十几公里的地震不可能是几十年或几百年前地震的余震,而是断裂的重新活动。

龙门山脉频震

独立地质学家、中国横断山研究会会长杨勇曾说,“龙门山地震断裂带西南段在汶川地震中没有完全释放,雅安芦山以南处于临震危险中。”

多年前的担忧如今变成了现实,那条自北东向南西斜插在四川盆地西边的地震断裂带,在经过了300多年的沉寂之后,自汶川地震时开始了“复活”。

公开资料表明,曾经的龙门山地震带有过不安分的时段,十七世纪前,这一区域有记录的最大震级为6.2级,此后百余年间未发生如此高的地震。

有地震专家指出,在过去数百年里,龙门山地震断裂带附近多次发生里氏7级以上的大地震,但是龙门山主体并没有强烈的活动,直到上次汶川地震的发生。

这次芦山地震,从专业上被称之为逆冲型地震,其与龙门山断裂带运动性质一致,是青藏高原的巴颜喀拉地块向东南运动,受到四川盆地阻挡,应力积累和释放的结果。

就如“抽屉”的后端受到持续施压,而前端遭到四川盆地的阻挡,两侧的鲜水河断裂和昆仑山断裂在前后端的力量作用下被硬生生撕扯。

这条“要命”的断裂带,其宽度达到了70多公里,自北东向南西绵延500多公里。而在它东部100公里左右,就是人口密集的成都平原。

最高海波近5000米的龙门山,阻碍了迅速向东输送的暖湿气流,这为整个四川盆地带来了丰沛的降雨。但其内部应力的作用也让此地暗藏“危机”。

中科院地质与地球物理研究所研究员、青藏高原研究专家王二七早前表示,这一区域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。

嵇少丞认为,龙门山地震断裂带上的三条断层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。

而及至到地下20多公里深处,这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。

这次的芦山地震,就处在前主边界断裂之上。据记者了解,地质学上把这种愈向山前逆冲断层愈年轻的造山模式称为前展式或背驮式逆冲推覆。

数百万年来,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。

同时,位于南亚次大陆的印度板块,一直在向北缓慢移动,目前大概是每年移动五厘米。然而中国所在的亚欧板块,却阻挡了印度板块的北进之路。

因此在不同板块的挤压下,青藏高原不断抬升。其后受重力作用的影响,开始向海拔相对较低的东部地区滑动,并与包括四川盆地在内的扬子地台形成新的挤压。

嵇少丞形象地解释,就如一根三股拧在一起的绳子,突然断了其中一股,还要拉与原来一样大小的力,未断的那两股上于是就多了一份附加的载荷。

换句话说,本来还需要积聚若干年才能达到发震(岩石发生脆性破裂或摩擦滑动)的临界剪切应力,由于汶川大地震及其后的众多余震多了一份附加力而提前达到。

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责编 何建川

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