“2017年8月8日21時(shí)19分,中國(guó)四川省阿壩州九寨溝縣(北緯33.2度,東經(jīng)103.82度)發(fā)生7.0級(jí)地震,震源深度20千米?!?/span> 一看到“四川”這兩個(gè)字,不由自主讓人想起2008年的那場(chǎng)至今牽動(dòng)著每個(gè)中國(guó)人神經(jīng)的汶川浩劫。在那之后,蘆山地震,雅安地震等等,這些都似乎讓地震與四川有著割舍不斷的聯(lián)系。為什么四川這個(gè)天府之國(guó)會(huì)經(jīng)常遭到地震的“突襲”? 首先,我們來(lái)看一張四川省的衛(wèi)星地圖。 在這張圖上,四川給我們的第一印象就是西部多山區(qū),東部是平原,省會(huì)成都就處在中部這塊僅有的盆地之上。 回到地震上來(lái),如果我們將這些大大小小的地震震中位置投影到地圖上,不難發(fā)現(xiàn),它們基本都分布在西部的山區(qū)之中。難道是這些連綿的大山導(dǎo)致了地震頻發(fā)嗎?可是同樣有著太行山脈、燕山山脈的東部地區(qū),為何就鮮有大地震的發(fā)生? 原來(lái),環(huán)繞在成都周邊的這些山區(qū)并不是簡(jiǎn)單的地形隆起,而是一條巨大的斷裂帶,這也就是著名的龍門山斷裂帶。它是一條貫穿巖石圈的巨型地殼斷裂系統(tǒng),南北延伸約500公里,寬達(dá)70公里。 龍門山斷裂帶主要由三條斷裂組成:由西到東分別是汶川-茂縣斷裂,北川-映秀斷裂和安縣-灌縣斷裂。這三條斷裂帶的活動(dòng)特征均表現(xiàn)出由南西向北東斜向逆沖,并伴隨右旋滑動(dòng)分量。如果我們想探究其更深層次的原因,不妨把視野放大,用星球級(jí)的視角來(lái)看看這一地區(qū)的區(qū)域構(gòu)造背景。 在這張圖中,處于左下角的印度板塊以每年約40mm的速度向青藏高原俯沖,造成這一地區(qū)的快速隆升,這也造就了喜馬拉雅山脈的誕生。同時(shí),在印度板塊的推動(dòng)和擠壓下,高原物質(zhì)向東緩慢流動(dòng),在高原東部邊緣地區(qū)沿龍門山構(gòu)造向東擠壓。然而,這種擠壓受到四川盆地之下剛性地塊的頑強(qiáng)阻擋。四川地塊巖石圈根部極其穩(wěn)定(深度約200千米),自晚侏羅紀(jì)(一億六千萬(wàn)年前)以來(lái)深深扎根于地球深部,猶如“地軸”和磐石,堅(jiān)強(qiáng)地抵抗著青藏高原的向東擠壓,這種“硬碰硬”的對(duì)抗也就形成了寬大的南北向擠壓構(gòu)造帶(東經(jīng)105-110度),成為我國(guó)乃至全球最活躍的地震帶。 不幸的是,本次地震的震中阿壩九寨溝地區(qū),還有08年以來(lái)的汶川,蘆山,雅安等等,都是處在這一破碎帶上。而省會(huì)成都,則處在穩(wěn)定的四川盆地中心,是大陸地殼上古老而又穩(wěn)定的一部分,在最近至少5億年內(nèi)的地殼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中幾乎沒(méi)有發(fā)生變化。這也解釋了為何緊鄰地震高發(fā)區(qū)的成都總能在每次大地震中“獨(dú)善其身”,很少會(huì)受到地震的直接破壞。 在我國(guó),隨著地震災(zāi)害的不斷發(fā)生及其帶來(lái)的巨大破壞,關(guān)于地震預(yù)測(cè)的呼聲也不絕于耳。誠(chéng)然,地震預(yù)測(cè)仍是一項(xiàng)國(guó)際性難題,但是,如果深究地震其本質(zhì),也就是地下能量積累到一定程度后突然釋放的過(guò)程,那么或許我們能從地下應(yīng)力監(jiān)測(cè)出發(fā),探尋地震預(yù)測(cè)的奧秘。 確實(shí)如此,其實(shí)早在上世紀(jì)60年代,著名地質(zhì)學(xué)家李四光便開始倡導(dǎo)發(fā)起地應(yīng)力測(cè)量。通過(guò)這種手段堅(jiān)持對(duì)斷裂帶進(jìn)行長(zhǎng)期科學(xué)監(jiān)測(cè),了解其活動(dòng)周期和活動(dòng)規(guī)律,記錄和研究地震前后地應(yīng)力變化過(guò)程,或許可以幫助我們對(duì)地震的孕育和發(fā)生過(guò)程了解一二,探索地震預(yù)報(bào)的方法。 圖丨九寨溝地區(qū)周邊測(cè)震臺(tái)站分布圖 然而,要想做到這一點(diǎn),光靠一個(gè)或幾個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,而是要在區(qū)域上形成有效的地應(yīng)力監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),如此,才能形成對(duì)斷裂帶應(yīng)力變化的有效監(jiān)測(cè)。自2008年汶川地震以來(lái),我國(guó)也在大力發(fā)展基礎(chǔ)地震臺(tái)網(wǎng)建設(shè),目前在青藏高原和西南這些敏感地區(qū)的一二三級(jí)臺(tái)站進(jìn)行鋪設(shè),正在逐步形成有效的各級(jí)地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。 圖丨中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)分布 盡管對(duì)全球地震科學(xué)工作者而言,地震是自然規(guī)律使然,地震預(yù)測(cè)至今仍是神話。但是人類探索自然之精神永恒,我們相信自己一定能夠在這些看似難以捉摸的地球活動(dòng)中建立規(guī)則,最終克服地震預(yù)報(bào)這一亙古科學(xué)難題。
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