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5月12日汶川8级大地震所释放的能量,让2000多年来安安静静生长繁衍的成都第一次真正体会到了地震的含义。
看着北川、汶川、都江堰一条条逝去的生命和一幢幢垮塌的房屋,带着地震发生时留下的深刻记忆和对余震的恐惧,成都人开始怀疑这片滋养千年的土地是否还安全?
带着疑问,记者走访了成都理工大学的三位权威专家———朱介寿教授、王运生教授和刘峰教授。知者无畏,他们从地质灾害史、板块构成、特殊地质结构等多方面深入剖析成都现状及未来,得出共同结论———成都真的很安全,我们脚下这片沃土依然宜居。
地质板块在微板块中心,双重保护让成都不可能成为震中
受访者:成都理工大学地球化学系教授刘峰
地震的成因都与地质板块的运动有关。地球由若干个地质板块构成,四川处于西藏板块、扬子板块和印度板块的交接处,每个板块的边缘以及板块与板块的交接处通常就是断裂带,是最易发生地震、受地震影响和危害最大的地方。川内也因此产生了8条地质断裂带,而本次发生汶川大地震的龙门山断裂带和鲜水河断裂带是其中相对活跃的两条。但成都并没有处于任何一个板块边缘,即不在任何一条断裂带中,而是远离断裂带的板块内部,所以成都是一个不可能成为震中的城市。
汶川与成都的直线距离约90公里,成都市区却经受了8级强震的考验,而一些离汶川更远的青川、北川、广元等地成为了地震重灾区。这是因为地震的危害程度与断裂带密切相关。汶川地震发生时,从震中释放的巨大能量以地震波的形式向周围辐射,沿断裂带迅速传播,使整个龙门山断裂带大面积受灾。而在非断裂带的地震波传播会受到地表以下坚硬的基岩、地下水层、地表疏松土壤层的阻隔,传播速度大幅减慢,能量也成倍衰减,所以不在断裂带,是成都的第一重保护。
加之成都地表以下有坚硬无比的基岩为基础,稳定不易破碎,表面还有冲积平原的疏松土壤层作保护,即使龙门山地震带或其他地震带有地震发生,地震波传到成都也会有很大程度的衰减,所以成都市区是安全的。
另外,成都所在的微板块是对成都的又一重保护。地球由大板块构成,每个大板块内还存在着若干个地质结构不同的“微板块”。与大板块相似的是,微板块的边缘同样是地质结构相对脆弱的地方。成都人很幸运,成都的地理位置处于扬子板块内一微板块的核心。
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地震历史
2000多年来,遭遇8级以上大地震成都还是头一回
受访者:成都理工大学深部地球物理研究所所长,中国地球物理学会理事朱介寿教授
成都市位于四川盆地西缘,即龙门山的川西冲积平原上,基底为坚固扬子地块。扬子地块是一个有30亿年历史的稳定地块,有巨厚的岩石圈(150公里以上)和坚硬的地壳,在长期地质历史中无强烈地震发生。
对成都影响较大的龙门山及松潘地震活动带,现在能查到的历史记录有:1630年松潘6.8级地震,1657年汶川6.5级地震,1713年茂县叠溪7.0级地震,1933年叠溪7.5级地震,1958年北川6.2级地震,1960年松潘漳腊6.8级地震,1970年大邑6.2级,1976年松潘—平武7.2级地震。其中,除叠溪7.5级地震对成都有轻微破坏外,其余只是有震感。
沿映秀-北川-青川-龙门山的中央主干断裂约长300余公里,汶川8级特大地震就是这一活断层从西南向东北方向的破裂过程,余震区也局限在这一狭长条带内。距此地震带垂直的两侧,地震波强度迅速衰减,成都就在垂直于地震带的一侧上。
因此,成都位于稳定地块之上,在2000多年的历史中,成都及其周边地震带从未有过8级以上大地震的记载,离其最近的龙门山、松潘、茂汶地震带对其最大影响烈度也仅为6度左右。成都的建筑一直按地震烈度7度设防,重要建筑按8度设防,通过这次离震中较近的8级大地震的考验,证明这一设防规定是合理的,成都是安全的。
而在这次汶川大地震以后,其积累的应变能量已得到较充分的释放,这将为成都及其周边地区带来几个世纪以至十余个世纪的相对安全期。
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地质结构
特殊地质结构,成都地块稳固得如汽车底盘
受访者:成都理工大学环境与土木工程学院教授、博导、地质工程系主任王运生
成都是岷江冲积形成的冲积平原的一部分,表面的覆盖层薄仅几十米(小于50米),整个城市覆盖层之下依次是产状平缓的古生代-中生代的盖层、8亿年前形成的坚固结晶基底,非常坚硬。几十米的覆盖层为下部砂卵砾石层、上部砂层、粉砂层、顶部人工堆积结构,且有不同程度胶结。坚固的基底犹若汽车的底盘非常稳固,即使遇到大的冲击力,也可以让整体结构稳若磐石,而上面很薄的覆盖层则起到了吸收地震波能量的作用。
成都市区平面上自西向东分为三个阶地,每个阶地的地下主体构成是砂砾石层与坚固基底,整个城市的地质结构相对均匀,能承载建筑高楼的要求。同时成都市区地震反应谱周期为0.40s,地基土的卓越周期一般为0.25-0.3s,难以产生共振,有利高层建筑的稳定。
此次地震蓄势已久,可能是龙门山断裂带下面的地质构成非常坚固,板块冲击的力量长时间无法释放,长期积蓄在瞬间爆发,形成破坏力极强的大地震。能量较充分释放后,再要积聚这么强的力度并爆发,短时间内是不可能的,“保守估计,至少300年成都周边不会发生8级地震。”
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汶川大地震·成因
印度板块向亚洲板块俯冲,造成青藏高原快速隆升导致的,高原物质向东缓慢流动,在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压,遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡,造成构造应力能量的长期积累,最终在龙门山的北川至映秀一带突然断裂,释放巨大的能量。另外,本次震源深度为10千米-20千米,属浅源地震,持续时间较长,因此破坏性也特别大。
汶川大地震·结论
成都市科学技术局日前《就汶川大地震未对成都主城区造成损害的初步分析》中对此次大地震得出结论:
面对地震,扬子地块是稳定地块,位于扬子地块上的四川盆地是稳定盆地,位于稳定的扬子地块四川盆地中的成都平原是稳定的。龙门山断裂带发生的地震和余震,对成都的影响不会太大。成都市区范围内不会发生破坏性地震,近邻的龙门山地震带发生的大地震也不会对成都造成大的影响,余震更不必惊慌。居民可以安心生活,企业可以安心投资建设。
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