龍門山斷裂帶與強(qiáng)震

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1、龍門山斷裂帶與強(qiáng)震嵇少丞今天雅安市蘆山縣發(fā)生的7.0級強(qiáng)震造成的圍墻倒塌（網(wǎng)絡(luò)照片）2008年5月12日8.0級大地震發(fā)生在龍門山斷裂帶的中北段、今天雅安市蘆山縣發(fā)生的7.0級強(qiáng)震發(fā)生在龍門山斷裂帶的南段。下面，我就科普一下龍門山斷裂帶。15在中國地圖上有一條由著名地理學(xué)家胡煥庸（1901~1998）先生提出的“胡煥庸線”。這條直線，北起黑龍江愛琿縣、西南達(dá)云南騰沖，它把中國大陸分成西北和東南兩部分，線的東南側(cè)，土地只占整個(gè)國土面積的36%，人口卻是全國的96%。線的西北側(cè)，情況恰恰相反。在四川省的地圖中，也有這樣一條人口分布疏密的對

2、比線，它就是龍門山脈。龍門山以東是稱之為“天府”的成都平原，“田肥美，民殷富……沃野千里，蓄積饒多，此謂天府?！饼堥T山以西是中、高山、極高山和高原的世界，遍布湍急的河流、深切河谷，自然環(huán)境注定這里不能像川東一樣養(yǎng)活眾多的人口，而只能是游牧民的天下。15龍門山是青藏高原東緣邊界山脈，橫亙于青藏高原和四川盆地之間。龍門山脈北東－南西向長約500千米，北西－南東向?qū)捈s40~50千米，從東到西分別是山前沖積平原（海拔約500米）、高山地貌（海拔2000~5000米）和高原地貌（海拔4000~5000米），為當(dāng)今世界上坡度最陡的高原邊界。龍門山

3、地區(qū)的地形坡度比喜馬拉雅山南坡的還大，這樣的地貌特征本身就說明垂直龍門山方向上水平構(gòu)造應(yīng)力分量很大。前人的野外地質(zhì)考察和古地磁資料都證明龍門山脈晚新生代以來經(jīng)受了強(qiáng)烈的右旋斜沖。但是，橫跨龍門山布設(shè)的GPS區(qū)域觀測網(wǎng)在5.12之前的近十年的測量結(jié)果卻顯示基本上沒有位移，有些人據(jù)此推斷龍門山斷裂帶不是活動地震構(gòu)造，把該地區(qū)從全國強(qiáng)震重點(diǎn)防范區(qū)的名單上剔除。在5.12地震發(fā)生在前，當(dāng)?shù)卣兔癖姸颊J(rèn)為龍門山地區(qū)不會有大地震發(fā)生，因此也就沒有采取任何應(yīng)對地震災(zāi)害的策略與措施，更沒有為應(yīng)對可能的地震災(zāi)害而儲備救援物資。事實(shí)上，在GPS觀測的時(shí)

4、間段內(nèi)，龍門山斷裂帶處于閉鎖狀態(tài)，并不證明龍門山斷裂帶是不活動的構(gòu)造。15與龍門山隆起有關(guān)的主干斷裂主要有三條（圖1~2、圖315）：西邊一條叫龍門山后山斷裂，沿茂縣－汶川－臥龍一線，也被稱之為汶川－茂縣斷裂，大體上沿汶川到茂縣的高山峽谷延伸；東邊一條叫龍門山前山斷裂或邊界斷裂，沿安縣－都江堰－天全一線，也被稱之為安縣－灌縣斷裂；中間那條叫龍門山中央斷裂，沿映秀－北川－青川一線，也被稱之為映秀－北川－青川斷裂。這三條斷裂呈疊瓦狀，都向北西傾，在地下20~24千米深處，這三條斷裂收斂合并成一條緩傾角的逆斷層，成為青藏高原推覆到四川盆地之

5、上的主控制構(gòu)造。在地表，后山斷裂的傾角為60~85o，中央斷裂傾角為50~80o，這兩條斷裂都表現(xiàn)為脆性變形疊加在早期的（約1.30億年）韌性變形（糜棱巖、構(gòu)造片巖）之上。前山斷裂發(fā)育在中生界（三疊系、侏羅系、白堊系）的地層和巖石中，地表的傾角也較陡，主要呈脆性。在印支期，龍門山中央斷裂作韌性推覆，后山斷裂為韌性正斷，夾在這兩條斷裂之間的彭灌雜巖和寶興雜巖被韌性擠出（隧道流）。這些雜巖是活化了揚(yáng)子克拉通的結(jié)晶基底。晚新生代之后，龍門山三條主干斷裂都作脆性右旋斜沖。前山斷裂是四川盆地與龍門山脈的天然分界線，前山斷裂的東邊地殼相對沉降，河

6、流從龍門山里帶出大量的泥沙物質(zhì)，在山前形成一系列沖積扇，成都平原的人民世世代代在上面耕種著。前山斷裂與中央斷裂之間所夾的是低龍門山區(qū)，從東到西依次是丘陵、低山、中山，最高山頂?shù)暮０我话悴怀^2500米，山體的巖石主要是上古生界（泥盆系、石炭系和二疊系）中生界（三疊系、侏羅系和白堊系）的。中央斷裂與后山斷裂之間所夾的是高龍門山區(qū)，山峰高度多在3500米以上，其中九頂山的獅子王峰海拔4984米，為龍門山的最高峰。高龍門山區(qū)的山體主要有前寒武系的彭灌雜巖（由花崗巖、花崗閃長巖及鐵鎂質(zhì)的基性巖石脈組成）以及下古生界（寒武系、奧陶系和志留系）的

7、地層和巖石構(gòu)成。192915年，年輕的地震學(xué)家趙亞曾，來到當(dāng)時(shí)還是地質(zhì)空白區(qū)的四川龍門山地區(qū)科學(xué)考察，他在彭州的白鹿頂和小魚洞一帶，發(fā)現(xiàn)山頂上較老的二疊系石灰?guī)r覆蓋在較新的三疊系含煤巖層之上，他把這些山頂命名為“飛來峰”，他的研究成果發(fā)表在當(dāng)年的《中國地質(zhì)學(xué)會志》。后來，地質(zhì)學(xué)家把這種地質(zhì)現(xiàn)象稱之為“推覆構(gòu)造”，老的巖體順著一系列逆沖斷層被強(qiáng)推到新的巖層上面，就像一組由西北到東南被推倒的多米諾骨牌。被強(qiáng)推上去的巖體叫推覆體，這些推覆體經(jīng)過后期地質(zhì)作用的改造，形成景色秀麗的飛來峰群，吸引了歷史上不同宗教在上營造廟宇寺院。龍門山里比較著名

8、的飛來峰自北到南分別有唐王寨飛來峰、清平飛來峰、彭灌飛來峰、白石飛來峰、金臺山－中林飛來峰等，這些飛來峰大多位于中央斷裂和前山斷裂之間。地質(zhì)學(xué)家估計(jì)，在垂直龍門山脈方向有43%的地殼縮短率，在這個(gè)方向上地殼巖石遭到擠壓縮