汶川大地震的成因

地震前汶川县城全景

　　汶川，岷江边上，著名的羌族聚居区。羌寨大多建在海拔2000米的山上，羌族被人们称为“云端上的民族”。

典型的羌族民居

　　汶川地形高低起伏。高山、深谷、河沟是这一带典型的地貌特征。该县最低处漩口镇海拔780米，最高点四姑娘山高达6250米，相对高差5000多米。
　　汶川所处的龙门山断层却是地质学家的重要研究对象。龙门山断层是地质学上一个非常重要的“边”，因为它两边的地质材料完全不一样；东南边相对古老，西北边相对年轻。西北边指的是喜马拉雅山及其代表的年轻地质构造，东南边指的是四川盆地及其代表的大陆板块。

　　汶川大地震是地处印度板块与欧亚板块交界处的龙门山断层触动的，该断层属中国南北地震带中的川滇地震带部分。这种逆冲断层的特点是，上盘动而下盘不大动，因此位于上盘的汶川、茂县受灾远比位于下盘的成都严重。这次浅源地震比深源地震威力更大，破坏力更强，而且震感能传到十多个省市甚至数个邻国，其强度之大为近60年来所罕见。

　　汶川地震震源参数
　　震中位置：30.94°N,103.47°E
　　震源深度：南段较深20km；北段较浅10km
　　震源机制：走向230°，倾向西北，倾角40°，逆冲兼右旋走滑
　　断层长度：~300km
　　断层宽度：南端30km，北端15km
　　破裂方式：向北东方向的单侧破裂
　　破裂速度：2.8~3.1km/s
　　破裂持续时间：总持续时间约120s，但主要的能量释放时间约70s
　　滑动分布：5个块体（映秀镇?汶川两个，北川，青川，康定南50km

　　两大板块倾轧下的龙门山断层: 汶川地震发生后不到1小时，日本东京大学地震研究所的网站上，就发表了一篇由东大变动地形学副教授池田安隆撰写的分析报道。池田安隆认为，位于四川盆地边缘的龙门山断层整体移动，引发了里氏8.0级的大地震。
　　这一结论得到了美国地质调查局（USGS）专家的认同。USGS地震专家哈利·本茨（Harley Benz）认为：“引发地震的断层绵延在四川盆地的西北和正北方向，我们认为这次地震发生在龙门山断层。”
　　所谓断层，是指岩层或岩体中的一个或一组破裂面，沿破裂面两侧的岩层或岩体发生有显著位移。断层分为正断层、逆断层（normal/reverse fault）等。当岩体受到水平挤压破裂，上盘沿着断层面向下方移动的断层叫正断层；上盘沿着断层面向上移动的断层叫做逆断层。
　　龙门山断层属于逆断层，因此当地形成了较高一侧凌空突起，悬于较低一侧之上的独特景观。正因为如此，一些中国地质学家不无夸张地将龙门山断层形容为“地学史上的哥德巴赫猜想”。
　　龙门山断层也是四川旅游景点集中的地方，龙门山国家地质公园和国家森林公园每年都吸引了众多对断层构造好奇的游客。这里据说是大禹的诞生地，为纪念大禹“凿龙门，铸九鼎，治水患”的功绩而得名。
　　中国学者普遍认为，位于四川盆地和青藏高原东部之间的龙门山地震带从青川县起，经北川、茂县、绵竹、汶川、都江堰、大邑、宝兴等县市，到泸定县附近为止，呈东北-西南走向，长约400公里，宽约70公里。
　　印度板块向欧亚板块移动，发生喜马拉雅造山运动，但是喜马拉雅山只有印度那么宽，东边和西边多余的部分只能冲到两边的大陆板块下面，板块交界处活动最为频繁。所以，喜马拉雅山西边的阿富汗和巴基斯坦地震不断，东边和四川盆地交接的地方也多发地震。

中国地处世界上两个最大地震集中发生地带

　　第一次造山运动完成之后，印度板块并没有就此静止不动，而是继续挤压欧亚板块，大地内部聚积了大量能量，导致青藏高原不断隆升，又不断向东部扩展，使中国西部地区形成了很多断裂带。海拔从盆地一侧的四五百米急升到高原的4500米左右，峡谷、峭壁比比皆是，显示有强烈的抬升运动。
　　断裂和地震又相辅相成——断裂引发地震，地震又造成断裂，因此中国西部的地震频率远比东部高，据统计，两者的比率为6比1。
　　按此推断，历史上龙门山地震带应该有过多次活动，但史料上记载的只有1657年的一次6.5级地震。人们常说的1976年松潘地震，其实并不是发生在龙门山断层。而应属于松潘-甘孜地震带。
　　龙门山断层和松潘-甘孜地震带都属于川滇地震带，而后者又属南北地震带的一部分。南北地震带是一条纵贯中国大陆的地震密集带，从宁夏经甘肃东部、四川西部直至云南，向北可延伸至蒙古，向南可到缅甸。其经度范围大约在东经100至105度之间，而汶川的经度正是103度。

　　汶川地震是1949年以来破坏性最强、波及面最广的一次地震。经地震系统的研究、实地观察和各地上报的情况，重灾区范围已超过10万平方公里，地震强度、烈度都超过了唐山大地震。
　　由于汶川地震与1999年的台湾南投地震同属逆断层移位，和‘5·12’相比，台湾的‘9·21’地震只是小巫见大巫；四川地震的破坏力是台湾地震的4倍。
　　这次地震大约用了4分钟才完全裂完，断裂带长约270公里，宽30公里，但从地表不一定看得到。这条断裂带和龙门山断层的走向一致，所以我们说，这次地震是龙门山断层触动的。
　　针对USGS模拟的震源破裂过程，专家分析认为，断裂面向西北倾斜30度，意味着是西北方的力量往东南方推，西北方部分叫上盘，东南方部分叫下盘。逆冲断层的一个特点就是，上盘在动，下盘不怎么动。所以，上盘会摇得特别厉害，灾情会比下盘严重很多”。这解释了为什么汶川、茂县一带受灾远比成都严重的原因。不过好在上盘是山，本身人口就比较少。
　　但地震波是呈涟漪状向四面八方传播的，传到四川盆地时，由于这里地质相对较软，所以成都等位于下盘的城市也有明显震感。
　　据专家认定，“5·12”震源位于地下10公里，属于浅源地震。这种地震与深源地震相比威力更大，破坏力更强，但震波一般传得不如深源地震远。这一次震感却传到中国十多个省市甚至数个邻国，可见其强度之大。

上页下页