近年來四川省內發生的汶川8.0級地震、蘆山7.0級地震、九寨溝7.0級地震等大地震造成了嚴重人員傷亡和財產損失,是我國遭受地震災害最為嚴重的省份之一。地震頻發與我省地質構造複雜,境內活動斷層密集分布密切相關,全省境內分布99條規模較大的斷層,約三分之一屬於活動斷層,未來具備發生破壞性地震的構造條件。
斷層快速錯動的破壞力巨大無比,造成斷層上的震害特別嚴重。汶川「5.12」8.0級地震導致了北川—映秀斷裂上約240公裡和彭灌斷裂上長約72公裡的地表破裂,破裂通過之處的房屋、橋梁等所有建築物無一例外地發生垮塌或嚴重破壞,其中的北川縣城正因為破裂穿過了縣城的老城區,房屋的大量倒塌才造成了大量的人員傷亡和財產損失。因此,活斷層就是這次大地震的地下元兇!
汶川地震時地震斷層破裂對不同距離建築物的破壞(徐錫偉,2009)
01 四川省於2018年正式啟動實施「十三五」重點項目《四川省活斷層普查項目》,總投資2.1億元,實施期為5年(2018-2022年)。建設內容主要包括四川省1:25萬活動斷層普查(全川)、1:5萬活動斷層地質填圖(涉及7條較為大型的活動斷裂:龍泉山斷裂、馬邊—雷波地區、錦屏山—小金河斷裂四川境段、金沙江斷裂、昔格達斷裂、阿壩斷裂、巴塘斷裂)、1:1萬城市活動斷層探查(涉及11個市縣城市:康定市、攀枝花市、宜賓市、冕寧縣、龍泉驛區、綿陽市、松潘縣、阿壩縣、巴塘縣、鹽源縣、樂山市)和四川省活動斷層資料庫與服務系統4個部分。
四川活動斷層探查工作已有成果示意圖
01 大力實施《四川省活動斷層普查項目》,結合已有的成果,可以實現全省範圍內活動斷層研究的全覆蓋,從而全面掌握其空間分布、活動屬性、發震規律等特點。正是補齊我省活動斷層研究方面短板,透析四川地殼的重要工作內容之一,是貫徹落實習近平總書記關於防災減災救災工作「兩個堅持三個轉變」等一系列重要論述的重要舉措,是提高四川防震減災綜合能力,滿足人民美好生活對地震安全的現實需要,是推進四川防震減災事業現代化建設的客觀要求。對於保障全省公共安全、服務經濟建設、減輕災害風險有著極其重要的意義。
甘孜縣,地震工作者進行斷錯地貌掃描
康定,活斷層通過處探槽開挖後合影
斷層探槽
在地震斷層的研究工作中,為了揭露被覆蓋(蓋住)的斷層,需要在地表(地面)挖掘溝槽。探槽一般選在與斷層走向垂直的方向上開挖,長度、深度可根據地質現象和覆蓋層(土層)情況決定,一般寬度為3米,深度3米,長度以揭露(挖開)斷層為宜。探槽的開挖是一個較為複雜的工程,挖開以後,初剷平、剪枝條(植物根)、精刮平、刷灰、噴水、打網格、分析、照相、採樣、繪圖等工序,整個過程像考古。經過後期探槽分析和樣品測試,可以分析出斷層的活動時代、地震發生期次和大概時間、地震復發間隔等。
冕寧縣,用淺層地震勘探方法找出隱伏在地下的活斷層
淺層地震勘探好比給地球做「CT」
為了探明地球內部,利用物理原理來研究地球內部。地球由各種各樣的巖石以及包含在巖石中的流體所組成,每種巖石在特定的溫度、壓力條件下都有其對應的物理屬性參數,這是地球物理方法用於區分不同介質的基礎。地球物理學家將深部構造的地質問題轉化成地球物理模型,地質現象將被多種物理屬性所表徵,利用物理屬性差異來研究地球內部構造。經過近百年的發展,人們發展了一系列地球物理探測方法,這些方法針對地球內部的密度差異、磁化率差異、速度差異以及導電性差異等,分別對應重力勘探、磁法勘探、地震勘探以及電法勘探這些常用的地球物理探測方法。利用專業的儀器設備給地球做「CT」,對收集來的探測數據進行計算和分析,反演得知地球內部結構,從而找到地下的地震元兇——活動斷層的位置。
阿壩第一鑽孔深1000米,若爾蓋縣第四紀標準鑽孔施工
地震工作者正為探明四川省境內的活斷層努力著,誓要揪出地下的地震元兇!