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    我国是全球大陆强震活动最为频繁的国家,历史上更是饱受地震地质灾害之苦。虽然我国有考的最早地震记录是在公元前23世纪(距今4000多年),但资料相对详实的记录只有2000年左右的历史,而在相对偏远的青藏高原地区仅有600年左右。目前历史地震资料的丰富程度仍然是全面认识一个地区未来地震危险性的关键环节。由于破坏性的大地震都会留下大量的遗迹并被保存在地质记录中,因此,利用地质方法探寻地质遗迹中的史前大地震事件即可加长地震事件链条又丰富地震地质研究内容。

    活动构造研究发现,西藏拉萨市周边发育着一条规模宏大且全新世活动性强的近南北向裂谷——亚东-谷露裂谷。该裂谷历史上强震频发,北段的当雄-羊八井地区和谷露段分别在公元1411年和1952年发生过8级和7.5级大地震。但在距离拉萨市区最近的中段尼木地区,历史上记载的最大地震是公元1264年的6¾楚布寺地震。该区是否发生过更大震级的地震,大地震活动的频率如何,这些问题显然对于科学评价西藏拉萨市及其周边地区未来大地震危险性以及指导防震减灾工作具有重要意义。

    地科院力学所的活动构造团队近年来在国家自然基金项目和地质调查项目资助下,重点对西藏尼木地区的活动断裂与史前大地震开展了长期调查与研究,并在该区的安岗地堑中发现了巨型地震古滑坡、多世代断层崖和断层崩积楔等多种类型的史前大地震地质遗迹。地表观测和年代分析表明,该区的古地震滑坡体至少存在新、老两期,其中规模最大的“尼续大滑坡体”应是最新一次大地震所形成。根据对形成于距今约15万年来的多世代断层崖和断层剖面上的史前地震记录与定年结果,研究人员最终确定,西藏拉萨尼木地区在距今约5.8±1.0ka和2.4±0.2ka曾先后发生过两次大地震活动,最大的矩震级可以达到约7.2级,并形成该区分布广泛的群集性滑坡。

    综合分析还发现,安岗地堑的大地震活动具有较明显的丛集性特征,在距今约23-26ka以来一直处于大地震活跃期,期间的区域主要发震断层的平均垂直活动速率为0.8-1.3mm/a(毫米/年),大地震的原地复发间隔平均约为3.3-3.6ka,但最短的大震复发间隔可能只有约1.0-1.2ka。这一最新研究成果不仅弥补了拉萨周边地区历史地震数据的不足,并将为该区科学制定防震减灾规划提供重要的地质依据。

    1  A:亚东-谷露裂谷DEM图;B:安岗-羊易地堑对的遥感影像  C:尼木-羊易地堑地质剖面图

    2 安岗地堑中尼续古地震大滑坡体的影像特征(A-C)及剖面示意图(D

    3 尼木县安岗地堑西边界断裂上T2阶地断崖及古地震探槽剖面及地震事件的测年结果

    (注:ka 千年)

    探究史前大地震活动的地质遗迹

    李林(右一)和两位队友走出灾区后亮出胜利的手势。(刘绍祥 提供)

    李林正在向灾区讲解抗震自救知识。(刘绍祥 提供)

        5月14日19时30分,失踪三天两夜的四川省地矿局化探队副队长、地质工程师李林,带着他的两位部下——化探队矿产公司矿产勘查中心主任、地质工程师刘绍祥和驾驶员吴军出现在成绵高速公路德阳站的出口。化探队队长陈志军、党委书记戴大新等主要领导,眼含热泪冲上去与他们激情相拥。表情一向刚毅冷峻的陈志军声音哽咽,本来有好多话要对李林说的,但最后只吐出了四个字:“你——这——小——子!”而后在不住点头中绽放出笑容。
        夕阳余晖中的李林、刘绍祥、吴军,满身都是厚厚的泥巴,与其说是三位灾民,不如说是三尊泥塑。
        “李林他们回来了。”化探队的职工奔走相告,简单七个字,他们用泪水、用焦急、用揪心煎熬了漫长的三天两夜啊!
        而当李林他们走进化探队时,整个地质大院不约而同响起雷鸣般的掌声。这是对大难不死者的礼赞,这是对智慧与勇敢的礼赞,这是对生命顽强不屈的礼赞。
       
        5月11日下午,李林带领刘绍祥、吴军、赵波、段海亭从德阳进入汶川开展工作,其中赵波、段海亭将协助汶川县国土资源局开展矿产资源开发秩序整顿。
        5月12日中午,从汶川阿尔铁矿结束检查指导工作的李林一行三人,在距离汶川3公里的七盘沟同汶川县委书记王斌、州建设局马局长、县建设局张局长交换意见,洽谈了相关工作,而后在羌王酒店草草地用了顿午餐准备打道回府。
        灿烂阳光下的汶川七盘沟,虽然是一个小镇,但车水马龙,一派繁荣景象,看着街道两旁花花绿绿的高原水果以及各式山货,李林他们出手“阔绰”,一下就买了30斤大樱桃,他们要把这红红火火酸酸甜甜且毫无污染的绿色水果带给远在德阳的亲朋好友。
        出发前,李林拨通了赵波的电话。赵波他们工作已经结束,而且先行一步到了漩口,请示李林是否需要等候。漩口已经过了映秀,距离大山的出口很近了,李林毫不犹豫地叫他们先出去。最先出去的赵波,成了地震发生前李林一行的最后联系人,也是他,最早把李林他们身处震中的消息带回了化探队。
        距离映秀三公里的地方,有一个映秀收费站,汽车减速慢行。当吴军准备驶近窗口缴费时,突然发现汽车有些不听使唤,明明是踩下油门,可汽车非但不前行,方向还严重失灵。急着赶回单位的李林发脾气地甩出一句:“不能前进也不能挂倒档啊!”
        话音刚落,李林首先反应了过来。“地震,地震,快跑!大家快跑!”
    以闪电般的速度,李林很快就闪出了车门,靠近岷江边。靠近公路内侧的刘绍祥、吴军慢了半拍。好险啊!他们“窜”出来时,正好有飞石滚下,差一点砸中其中一人的头部。大地剧烈地摇晃,地面开裂上拱。刹那间,山体滑坡,巨大的滚石从相对高度500多米的山顶铺天盖地倾泻而下。整个山谷雷声轰鸣,沙飞石走,烟雾弥漫。
        抖掉身上厚厚的尘土,李林看看手表,5月12日14时28分。
        二
        大震以后,持续不断的余震……直到两小时过后,山谷才恢复了短暂的平静。那种平静,静得令人窒息。山已塌陷,河已断流。
        刘绍祥、吴军说,这种感受,不到现场是体会不到的。
        李林三人颤巍巍地回到两小时前停车的地方,发现收费站已经完全坍塌,距离他们汽车后不到一米的地方,是一块从天而降的几十吨重的巨石,飞石后面,形成上百万立方米的大滑坡。跟在他们后面的车辆,要么被砸得完全变形,要么被滑坡体完全掩埋,车里的人有的被巨大的滚石击中。
        滑坡下本来波涛汹涌的岷江,此时此刻已经完全被滑坡体阻断,一个巨大的堰塞湖正在上游形成。
        强烈的求生欲望,驱使着李林——必须找一个安全的栖息地,渡过难关。
        “我是四川省地矿局的地质工程师,懂得如何避险抗灾。”李林毛遂自荐。收费站的王站长不住地点头。他们只剩十几个人了。不一会,老年骑游团的10位老同志过来了,他们本来是12位结伴而行,大滑坡的一瞬间,让他们与两个老骑友阴阳两隔。过了一会,一位人民警察、几位民工也来了,一会儿就聚集了32人。听说这里有个地质工程师,可以带他们走出险境,大家像见了活菩萨,找着了救命恩人一般。
        李林把大家集合起来,清点人数,拉开嗓子发表了“重要讲话”:“千万不要慌张,要保持镇静。主震都扛过来了,余震不可怕。”李林打比方说:“你一跺脚,地要摇晃,何况山上滚落石头呢?放一个小炮,炸出的土石方不过几方,大地也要颤抖,何况现在垮下的是几万甚至几百万方呢?不要一有什么震动就惊慌失措,不要自己把自己吓死。只要相信科学,就一定能渡过难关。”
        那神色,那架势,好像科学的钥匙就牢牢掌握在他手里。
        事后,李林说那时最重要的是稳定人心,让大家信服。当时,他给大家的印象是异常镇定,其实他内心也掠过丝丝惶恐:这么强烈的地震,如此险恶的环境,能把一个个鲜活的生命带出去吗?李林说,那时他才意识到了什么是责任,什么是真正的责任重大。
        接下来,李林成立了领导小组,成员4人,有收费站王站长、骑游队的张老师、人民警察,李林当仁不让坐了“头把交椅”,担任总指挥。
        三
        “大家都把自己的食品拿出来,统一管理,统一分发。”这是总指挥发出的第一道指令。一声令下,有的取出了饼干,有的抱出了矿泉水,还有的抬出了10多斤白酒。李林把大樱桃慷慨地拿了出来。没有水,没有衣服,大家就从垮塌的房子里扒拉出来;没有床,大家呼啦啦找来了许多椅子。
    李林把具体保管分发食品的任务交给了那位人民警察。李林拍拍人民警察的肩膀说:“食品和水,都是我们救命的。谁乱哄抢,你是人民警察,依法处置。但如果你管理不善,分配不公,我们就把你扔到岷江去!”
        敢对一个身强力壮的人民警察发号施令,所有的灾民们一个劲地拍手叫好。
        阴云密布的天空,接近黄昏时开始飘起了小雨。李林他们找来一捆捆塑料地板革,从中层剖开,每人裁剪一块,披在身上。
        为了安全,李林决定把“部队”从已经断流的岷江东岸“调到”岷江西岸。到了西岸,发现这里有一个村子,还有10多人。李林劝他们迅速转移,可他们毫不理会。
        李林他们这一次战略转移,“部队”迅速发展壮大,其中有当地的村民,还有国家电网映秀湾电站的30多位职工,还有映秀武警中队的8名战士,队伍一下子壮大到110多人。领导小组也再次扩充,多了一个国家电网映秀湾电站领导韩书记和一位武警战士。此时,大部队中新添了5位伤兵,包括一位脚被严重砸伤的,两位脑部受伤的。
        领导小组迅速召开会议研究当晚如何过夜的问题。
        地处震后的山区,选定一个能容纳100多人过夜的地方,不是一件容易的事。而依照李林的经验判断,最初选定的地方并不安全,必须上移至少20米。李林一挥手,大部队又上移了20米,连同伤员一个也没有拉下。
        因为安排得井然有序,几路人马齐头并进。一部分人生火做饭,一部分人搭建临时住房,还派出了5位身强力壮的小伙子前往映秀镇求救。灾难也许能激发人们的协调能力。大家素不相识,却配合默契。饭很快就煮好了,临时住房也很快搭建完毕,但没有人返回报信,看来映秀的情况比他们这里还糟糕。看来一切的一切,只能靠他们自己了。
        李林带领的队伍当晚住的地方,左右是高山,而且余震不断,尤其身后是悬湖,大家提心吊胆。李林便以自己的亲身经历说服大家、安慰大家。
        “我亲身经历过松潘大地震,也亲身经历过叠溪海子决口,大家放心,以现在岷江的流量,以我的计算,即便大坝决口最快也得明天中午,如果上游有暴雨洪水,最快也是明天上午10点。再说,我们这里的位置至少高于第一波水头20米。”
        为了确保万无一失,领导小组组建了9个值班安全小组,在驻地以上10米处设立了安全观测点,每个小组3人,每个安全小组轮流值班1小时,主要是密切监视两边山头的滑坡情况以及岷江水位的上涨情况。安全小组随身配备的“设备”,一个是由映秀电站职工提供的充电式手电筒,一个是至今还不知姓名的人民警察提供的口哨,还有附近老乡提供的锣鼓,并规定,发现险情,连续鸣口哨3声,而且不断地敲锣报警。
        李林还带领领导小组四个同事,亲自踏勘,制定出了安全的逃生路线,并且组织人马把逃生路线上的石头荆棘等清理畅通。
        那一夜,余震伴着这群有组织的灾民度过了人生中最难忘的一夜。
        四
        在如此险恶的环境,能够安全地过上一夜,当地老乡特别感激李林。第二天早饭的时候,老乡格外慷慨,他们用双手从自己房屋的废墟中挖出了大米和泡菜,让灾民们一饱口福。
        到第二天早上6点,堰塞湖开始小规模决口了,10时30分大规模决口,洪水上升到最高位,大家只能眼睁睁的看着李林他们新买不久的丰田越野车被大水卷走……
        雨一直在下,天非常地冷。
        走,走,走。前进是李林他们唯一的方向。
        就在李林决定继续前进时,从映秀方面跑回来了2个年轻人,听说李林他们要出去,便不断地摇头摆手,说那样等于白白送死,年轻人说自己如何九死一生,说整个道路已经完全消失,而且还有好几个巨大规模的山体滑坡,随时都有飞石滚落,其难其险,可想而知。不少灾民倒吸了一口凉气。
        李林想:不管多么艰难,既然你走得进来,我们就走得出去。
        为了大家的安全,为了把每一个跟随自己的人完好地带出去。李林制定好冲出去的方案,先是对路况进行侦察,而后,分组通过险区。李林同韩书记、王站长经过反复讨论,决定带领49人冲出去(有一部分当地老乡留下了),并分成三组,每组一个负责人带队。
        下午3点,“可以出发了啦”,李林一挥手,而后变成拳头,神色坚定。
        李林带领灾民,朝映秀镇走去。
        道路之艰险,的确如那个小伙子所描绘的一般。
        每次遇见大塌方和泥石流,李林就命令队伍停下。李林带领一部分人密切监视山上的动静,一旦确认安全,就以口哨为令,每个组迅速通过。整个队伍通过这样的险区,需要很长的时间。一个难民深有感触地说:“每一次通过,都惊心动魄,心惊肉跳,都是在和灾害赛跑,和死神赛跑啊!”
        刚刚跑过,一个飞石下来了,刚刚跑过,几十方上百方的泥石流下来了,这样的事情使他们紧张的神经显得麻木。每一次冲过险关,大家都要回过头去,看看刚刚跑过来的那一段,也许那里又在山崩地裂了,也许那里又是烟雾弥漫了,他们歪歪扭扭的脚印被滑坡和泥石流打扫得干干净净。每过一关之后,很多人都会一屁股瘫坐在地上,仰天长叹“好险好险”。这也是胜利者的一种姿态。过了这一关,前头还有多少关?大家都说不清楚。
        有一个关口,灾民们可能终生难忘:要趟过几乎齐腰深的泥石流。力量大的,还可以自行挪步,力量小的需要前拉后拽,过了“鬼门关”,就真的成了泥人,只得在河水里洗刷一番,卸下“包袱”。 一个女灾民说,那时候根本就顾不了那么多的温文尔雅!
        一路上随处可见被泥石流砸死的行人,惨不忍睹。
        途中,他们又“收编”了两个中江的养蜂人,是一对夫妻,虽然上万只蜜蜂已经不知去向,收割的蜂蜜也荡然无存,但看着到处都在摇晃,到处都在坍塌,到处都是泥石流,到处都是大滑坡,到处都是死伤者,他们的精神支离破碎。李林给他们打下“强心针”:不走,只有死路一条。要走,一定要走出去。
        李林他们还发现了一个伤者,因为腿脚受伤严重,身上多处骨折,无法动弹。
        李林要求大家把这个伤员解救出去,但有人不赞成,说已经泥菩萨过河——自身难保。但李林是总指挥,他一发脾气,手下的人也就不敢不从。
        “我们怎么能见死不救呢?”
        找块门板,就是担架,浩浩荡荡的灾民队伍中又新增了一个伤兵。这个伤兵体重可不轻,需要六个人一组搬运,每组只能坚持十多分钟。
        平常只有3公里的路,现在因为要翻山越岭探险闯关,似乎比一辈子走的路还长。一路艰辛、一路磨难、一路辗转,差不多到了晚上才走到了映秀镇。
        处于这次大地震的震中,没有了往日的华灯初上,一片漆黑,映秀镇几乎被夷为平地。
        但映秀镇是映秀湾电站的大本营,所以映秀湾电站的职工就算到“家”了,那些军人因为要保卫枪械库,也只能到此留步了,10位老同志,经过这一路折腾下来,已经没有任何体力继续长征了,李林把他们托付给了当地老乡。途中救下的伤员交给了当地的几名武警同志照看。
        一天折腾过来,李林已累得散架。在映秀等待救援,在李林看来,很不现实。与其坐以待毙,不如起而行之。
        “我们要走,谁要走,我们带他走,我是地质队的。”
        李林的举动不断强化和传递着这样的信号。
        昨天的大部队,很多就在映秀止步。但李林的周围很快又聚集了许多人,巧的是和自己的同行松潘县国土资源局3位同志一行相遇。那个时候,李林成了大家的主心骨。
        五
        5月14日早上6时30分,阴沉沉的天还没有完全亮。李林带领第三批难民出发,目标——都江堰市。
    虽然一路上到处都有泥石流,都有大滑坡,随时都有飞石,但也许是有了前一天的实战经验,也许是已经见惯不惊。越往外走,眼前越是一片光明,大家心情越是舒畅,对李林充满敬佩、充满感激。走出大山了,就不怕两山合抱了。
        映秀到大山出口,本来只有一个多小时的车程,但这个非常的时期,强烈的地震已经把原来的道路,包括羊肠小径都连根拔掉,脚下的生命之路,只能重新开辟。
        “快到出口,胜利在望了。”渐渐地他们看见了解放军,向里边艰难挺进的人民解放军官兵。事实上,地震的当天晚上,温家宝总理就从北京飞到了都江堰市。在抗震救灾指挥部,温总理下达了命令:当晚打通到汶川的道路,即便步行也要抵达重灾区。可那条道路实在是太艰难了,威武之师开过来被阻,铁军开过来依然被阻。直到记者发稿,这条通往映秀的道路还在紧张抢险之中。李林他们脚下的道路究竟有多惊险,可见一斑。
        六
        迎接这批从震中走出来的灾民,从震中走出来的勇士,李林他们享受到极高的规格。
        5月15日下午3时多,在距离马鞍石隧道4公里处,李林他们与中央电视台、《中国日报》等全国最知名的主流媒体的一批记者、编导相遇。这些新闻工作者本来在卧龙拍摄大熊猫的,做迎接北京奥运的一场特别策划。无情的地震使他们一行有8人受伤,其中有锁骨折断的,有肋骨折断的。他们是从卧龙“逃难”而出的,与李林他们“会师”时,很多人已经精疲力竭。
        搜狐网站的记者在这里采访了李林。李林是那样平静,但搜狐网站摄像师的手在不停地颤抖。不为别的,就是激动。
        李林一行搀扶着“无冕之王”中的伤者,继续前行,当天晚上六点,到达都江堰市。
        这是个特殊的时刻,镜头应该只对准垮塌一线的抢险勇士,但在都江堰市青城桥头,四川电视台的一名记者,毫不吝啬把镜头给了李林,给了他一个特写,大大的特写。李林,此时此刻,代表着一个地质工作者的李林,一个真正的勇士,一个有别于一般勇士的勇士,危难关头,知识就是这样具有神奇的力量。
        李林不是导演,却成功导演一场生命的顽强、生命的倔强、生命的精彩!
        分手的时候,大家紧紧抱成一团。
        在抗震救灾的天空下,有多少生离死别,有多少救死扶伤,有多少英勇顽强,有多少大爱无疆。但这一道风景有一种别样的雄奇壮美。(罗会江  金  光  周江陵)

    他把51位灾民带出险境

    考察组对冒沙现象取样

    太平镇砖混房屋倒塌严重

    考察组向村民了解地表破裂情况 本版图片由地科院雅安地震野外科学考察组提供

    双石镇在地震的破坏下已成废墟

        从雅安地震发生的那一刻起,各种媒体上有关地震成因的推测、分析、判断甚至争议就非常热烈。4月22日下午,中国地质科学院召开雅安地震院士专家研讨会,从地质学的角度也对雅安地震的发震机制进行了分析和研讨。希望,他们的思索能够为人们带来一些启示。

      1.地震2小时后,地质科学家到达震中,判断为逆冲断裂

      中国地质科学院的专家应该是最先进入震区的科学工作者。

      4月20日8时2分,四川省雅安市芦山县发生7.0级强震,得知讯息,正在四川工作的大陆构造与动力学国家重点实验室李海兵研究团队的4名成员:司家亮、云锟、张佳佳、王焕,立即从成都奔赴雅安芦山。仅仅两个小时后——10点钟,他们就从地震现场向位于北京的实验室发回了照片。

      照片可清晰地看到地震造成的破坏,乱石满地、房屋倒塌、道路损毁。当然,科学工作者的第一反应还是尽力搜集地震破裂造成的地表显示,寻找能够反映这次地震原因的蛛丝马迹。

      据前方调查的信息,此次地震的发震断裂为天全—大川逆冲断裂,为龙门山山前断裂——“安县/灌县断裂”的南段,位于宝兴和雅安之间。安县/灌县断裂的中段曾在汶川大地震时发生80公里的破裂。

      4月20日下午,李海兵研究员与司家亮等人在雅安地震重灾区芦山双石镇集结,组成科考队沿天全—大川逆冲断裂行进。据观察,地表未发现明显的破裂,但有大量地震喷沙和冒水现象。此时已经到了晚上,他们决定,第二日再奔赴宝兴,因为逆冲断裂上盘的破坏性可能更大,能够观测到的科学现象也会更多。但问题是,当时同为地震重灾区的宝兴堪称“孤岛”——由于地震造成的山体崩塌十分严重,大量巨石滚落导致交通中断,车辆无法通行。

      等待救援人员打通道路?

      心情急切的李海兵决定徒步赶去宝兴,尽管两地相距约40公里。

      21日早上8点,他们从芦山出发,经灵关,步行10多个小时赶到了宝兴县城。虽然此时已是晚上7点,但李海兵等人还是冒着余震穿行在宝兴县城查看灾情。大家的感觉是:尽管芦山至宝兴县城沿途的山体滑坡十分严重,但宝兴县城内建筑物破坏程度并不严重。

      就在同一天下午2点,中国地质科学院由副院长董树文带队的野外科学考察组也赶到了成都,随后,他们分为三个组分头工作。按计划,他们将对灾区的灾后重建选址进行相关地壳稳定性评估工作,同时对重要活动断裂进行考察,特别是将监控并高度关注新的地应力异常。

      22日上午,科考队与国土资源部在雅安市的前线指挥部会合,并研讨了下一步工作。中午12点,董树文带领的第一组继续从雅安经芦山前往双石镇。考察发现双石镇地表破裂现象不明显,但有比较集中的串珠状沙冒现象,与房屋的挤压破裂方向基本一致,方向大约北东40°;在双石镇中心人民医院后方桥头,房屋全部损毁,房基水平右行错动2~3厘米,未垮塌的房屋墙壁上均出现两组张性的X节理,钝角方向对着垂向;再往东南方向走,直到双河村林峡组,沿途一直有沙冒现象,且多为黑沙,初步判断为深部煤系地层所致。

      与此同时,由地质力学所张岳桥研究员带队的第二组从成都出发,经邛崃市、大川镇和太平镇一线到双石镇,沿途进行了震区地面破坏情况考察工作。初步结果表明:邛崃至大川间未发现地面有明显破坏,从大川附近开始出现建筑物破坏情况;大川至太平一线,沿途可见少量滑坡和崩塌,并有水泥路面破坏与变形现象,显示出较明显的近东西向挤压变形特点;在太平乡,建筑物破坏增多,常见无框架支撑的单层砖房倒塌现象,同时,土石路面出现裂缝和路基局部垮塌现象,并有平行北东向沟谷方向的小型张裂缝发育,但未见明显的同震地表破裂标志。从太平镇至双石镇,房屋破坏情况有进一步加重趋势,并在双石镇观察到水泥桥梁发生近东西向挤压变形破坏和地裂缝发育。

      由地质力学研究所副所长侯春堂带队的第三组则直接从雅安赶往芦山前线指挥部,参加了15时国土资源部抗震救灾远程会商视频会。

      晚上,地科院运送仪器的车队从北京赶到了灾区与调查组会合。

      2.从地质角度分析,雅安地震与汶川地震存在关联

      地科院身处北京的地质专家们,热切期盼着同事们从前方传来的一切信息。同时,他们也在紧张地研究着有关雅安地震的一系列科学问题。

      4月22日下午,中国地质科学院召开雅安地震院士专家研讨会。十余位与地壳稳定性研究相关的院士专家围坐在一起,高悬的大屏幕上显示的是一道从东北向西南斜劈在地壳上的巨大裂痕——这次地震、也是汶川地震的祸首——龙门山断裂带。

      龙门山断裂带位于青藏高原东缘,与四川盆地相交,长约500公里,宽达70公里,由3条大断裂构成,自西向东分别是龙门山后山断裂、龙门山主中央断裂、龙门山主边界断裂。这里也是地震多发区。

      在一幅《汶川地震及其余震分布图》上,密密麻麻的红点堆积在龙门山断裂带的北部和中部——汶川地震后不到一个月时间里,这里发生的余震次数就超过了万次。专家介绍说,5年前,由于汶川地震释放的能量巨大,龙门山断裂带北部中部近300公里的地方都发生了破裂,但是西南段的约100公里却没有破裂。

      这次破裂的恰好是当年比较稳定的地段。专家们根据现有资料初步判断,雅安地震与汶川地震的发生机理很相近,但汶川地震西南段以逆冲为主、东北端为右旋走滑断裂,雅安地震则为逆冲断裂。由于震级的差异,汶川地震的持续时间约90秒,雅安地震的持续时间约27秒,当然,两者的地表显示也差异较大。

      国家地震局拥有我国地震研究的主要科技力量,院士专家们对他们的观点十分重视。恰好当天上午,地科院的多位专家参加了国家地震局组织的一次紧急会商会,并带回了一些地震专家对雅安地震的解读。

      中国科学院院士、中国著名地球物理学家陈运泰认为,从震源位置、机制和震级大小看,雅安芦山地震是汶川地震强余震,是汶川地震破裂向西南方向的发展。而且,他5年前曾在一份政府内参中特别提到汶川西南100公里左右的宝兴一带可能发生七级左右强余震。

      雅安地震发生后,陈运泰院士研究团队根据现有数据资料对这次地震的破裂过程做了动力学模拟,推测的结论是:雅安地震破裂沿走向30公里,沿断裂层面40公里,最大错距离为1.6米,由于地震能量靠近地表基本消耗完毕,因而地表不会产生明显的同震破裂。

      这样的推测与地科院地质科学家在现场的观测情况基本一致,不过专家们也提出,由于地震现场科考的许多信息还没有充分采集和传递,判断模型与实际情况的吻合程度还需要更多的时间以便获得较多的详细的一手资料。

      现在地震科学界对于雅安地震是否为汶川余震的争议比较突出。对于陈运泰院士的观点,也有一些人持反对意见。理由主要为:两次地震之间的时间间隔较长,且这次地震与汶川地震的余震区有一定距离,两地之间有个中间段是没有地震的。

      据地震专家的判断,在这两次发震断裂的中间存在着一个地震障碍体。

      地科院的院士专家对此也进行了讨论。有专家提出,汶川大地震的方向是从汶川向东北方向展开,主要沿龙门山断裂带中央断裂的中—北段以及前山断裂的中段展布,而芦山地震则位于龙门山断裂带南端,在靠东侧的另一条断裂带上,是不是可以考虑雅安地震是龙门山断裂带上一次新的主震。

      院士专家们认为,是否为余震可能需要进一步的研究,但有一点是肯定的,两次地震在地质上具有明显的相关性,受力条件、孕育过程非常相似。他们还特别提出,研究地震的一大关键是对地震构造背景的准确认知,应该把活断层特别是发震的是哪条断裂搞清楚,要把地块是如何运动的搞清楚,最好建立地质模型。

      3.地应力监测数据,能够在一定程度上反映地震孕育发展

      说起地震研究,许多人都会想起一个名词——地应力。

      地质力学认为,地壳内的应力活动是使地壳克服阻力、不断运动发展的原因;地壳各处发生的一切形变,如褶皱、断裂等都是地应力作用的结果。

      我们从过往专家对龙门山断裂带地震多发的解释中很容易就能找到地应力的“影子”:青藏高原以每年10~15毫米的速度向东流动,在龙门山一带受到坚硬的四川地块的阻挡,积聚了大量的构造应力,形成了断层。该断层在不断受到青藏高原挤压的情况下,成为逆冲运动的多发区,因而易于发生地震。

      地应力监测首次与地震联系起来应该是在2001年。2001年11月14日昆仑山发生8.1级地震,当时正在昆仑山活动断裂带中段西大滩附近进行两个测点地应力监测的中国地质科学院地质力学研究所廖椿庭研究员,获得了一组珍贵的震前震后地应力数据。数据显示,昆仑山大地震前后断裂附近地应力大小和方向均发生较大变化,震前地应力高度集中,而震后地应力大小降低约2/3。

      从此,地应力监测走上了地震监测和研究的舞台。

      现在,人们普遍认为:地震的过程也是地应力释放的过程。正是根据这样的思路,许多人认为汶川特大地震应该已经把龙门山断裂带积蓄的能量释放得差不多了,并推测汶川地震后四川百年内都不会再有强震。

      其实这样的推测与地质工作者的地应力监测结果恰恰相反。

      据参会的廖椿庭介绍,他曾在几年前进行一个名为“龙门山地质构造断裂带及其与汶川蕴震动力条件分析”的课题时,选择了三个点作为地应力测量点:一个在鲜水河断裂与龙门山断裂交界处的康定,一个在发震的映秀,还有一个就在宝兴县城。然而,测出的结果让廖椿庭都大感意外——原本估计最不稳定的康定测点,地应力值最低,而应该“平稳”的宝兴测点,最大水平主应力值却最高。当时,廖椿庭研究团队曾在科研报告中对这一现象进行了描述,并建议继续关注。随后,地质力学所在雅安宝兴建立了长期地应力实时监测台站。

      那么,我们在雅安的地应力监测台站是否记录下了雅安芦山地震的信息?

      据专家介绍,雅安地震发震前不久监测曲线显示出跳跃,这引起了监测人员的注意,随即他们进行了跟踪分析,遗憾的是,由于缺乏确切的实例参考,综合分析尚未完成就发生了雅安地震。地震导致断电,数据也一度中断。但震后搜集的数据显示,发震时有两个方向的地应力值大幅增加。

      院士专家们研究了来自宝兴等处的地应力应变监测台站的实时监测数据,认为地应力测量数据在一定程度上反映出地震的发生和发展,这一点非常重要,但现在的问题是:一是,许多重要的数据还没能上升为科学的认识和规律,还需要加强资料分析和综合研究;二是,当前已有的各个台站的监测资料还比较分散,数据的共享和集成还很薄弱;三是,由于地应力监测工作与其他地震监测手段还没能密切结合,发挥的作用还十分有限。

      4.数值精确预报地震需要多部门多学科的通力合作

      地震预报是地震研究一个重要内容,更是一个人类期待解决的目标。

      就在雅安地震的前几日,深部探测技术与实验研究专项“岩石圈三维结构与动力学数值模拟”项目负责人、中科院院士石耀霖在深部专项成果交流会上,谈到了地震预报的问题。当时他说,地震预报也应该像气象预报那样,从基于前兆的经验预报逐渐转变为基于物理机制的数值预报,而其中的关键物理量就是——应力。

      地震发生后不久,他又很快发表了自己对雅安芦山地震的一些认识。

      他谈到,汶川地震强烈,断裂带长达近300公里,几乎整个龙门山断裂带都发生了破裂,但是西南段却有约100公里没有破裂。于是很多人都提出疑问:这一段落会破裂吗?破裂规模会有多大?什么时候破裂?

      他引用了地质力学研究所秦向辉等人的观测结果:“对比分析2003、2008和2010年在宝兴、康定地区4个钻孔的水压致裂应力测量资料,初步揭示汶川地震后断裂西南段现今地应力环境与地震危险性。研究结果表明:龙门山断裂西南段,尤其是康定地区,地震后仍然积累有较高的地应力,震后应力调整以积累为主;龙门山断裂西南端的最大水平主应力已经达到断层活动应力临界下限值,断裂活动进入临界状态,未来具有发生逆断层活动的可能性;结合地应力测量结果、地震地质等资料认为,龙门山断裂西南端具有潜在大震危险性,值得重点关注和研究。”

      显然,地应力监测显示,西南端一段没有地震破裂,但这一段落也是主应力积累率最高的部位之一。而且,汶川地震的发生,使从映秀西南到雅安这一段的龙门山断层发生类似机制的逆掩断层的地震危险增加。

      然而问题是,对于地震什么时候会发生,现有资料还难以回答,因为只有少量不深的钻孔应力测量资料,我们在数值预报探讨中还无法在雅安芦山地震前作出确切的预报。至少我们应该能回答另外两个问题:该段落现今地应力的绝对值究竟是多少?是否已经临近了岩石的强度?

      石耀霖院士说,雅安接近7级地震的发生,对于我们来说,不是什么意外的事情。但是,在没有地壳深部(10-20公里)基于观测应力(包含孔隙流体压力)的实测资料、断层强度的资料的情况下,我们仍然没有充分的定量的力学根据判断地震发生的时间——几年?几十年?几百年?就这两天见到的余震目录资料,目前的雅安芦山地震似乎还没有释放出这100公里断裂带内积蓄的能量,但是下一次接近7级地震发生在何时,尚缺乏资料作出估计。

      最后他谈到,作为数值地震预报的探讨,目前还不在于我们是否做了预报,更重要的是预报的根据。其中,地应力绝对值的测量和相对变化的可靠测量,具有非常重要的意义。

      这是一位地球物理学家对地应力的认识。参加本次雅安地震院士专家研讨会的三位院士同样对地应力研究颇为推崇,他们认为:地质学家在地震观测和预报方面具有自身的特点,特别是采用地应力测量的手段对地质体进行监测,但地应力只是地震研究中诸多方法中的一项,加强是一方面,但更重要的还是要与其他手段相结合,这需要我们的科学界打破部门界线、学科界线,通力合作。

      面对地震后令人心痛的雅安,面对电视中无数双饱含痛楚和期待的眼睛,我们衷心地希望,有一天人类能攻克地震预报的难关,让人们远离地震的魔影。 

     

     

    用科学解剖地震 用合作赢得希望
        7月3日下午,局机关和发展中心联合举办了45号院应急疏散及防爆防恐模拟演练。中国地质调查局党组副书记、副局长王研亲临现场指挥演练,局机关和发展中心干部职工200余人参加演练活动。

        下午三时整,王研副局长亲自下达演练开始的指令,办公楼顿时响起刺耳的警铃,紧张的演练立即展开。演练共分两个部分,一是模拟办公楼起火或发生治安事件、爆恐事件的紧急疏散模拟演练。二是不法人员入侵局机关院内实施暴力或抢劫的紧急处置模拟演练。由于演练指挥组在前期做了充分的准备和协调工作,确保了这次演练能够按计划有序推进,活动过程有条不紊,参与人员秩序井然,演练成效比较显著。这次演练不仅是对局机关和发展中心安全保卫工作的一次全面检验,也是对安全员队伍和保安队应急处突能力的一次实战锻炼。去年,局机关和发展中心联合成功举办了防水灾(害)、防火应急演练,这次应急疏散及防爆防恐模拟演练是又一次联合举办的成功的演练活动,目前,45号大院的安全应急体系已经初步形成,通过一系列演练活动得到了进一步完善,必将进一步提高广大干部职工的安全避险意识和能力,也为今年的安全生产月活动画上了一个圆满的句号。

        演练结束后,王研指出,防患于未然始终是安全工作的基本遵循,这次演练开展的十分及时和必要,他列举了汶川地震时两个对防灾训练重视程度不同的学校在遭遇大震后的不同结果,强调了开展防灾演练的极端重要性,要求相关部门要认真总结近年来演练活动的经验和教训,认真摸清安全底数,进一步梳理薄弱环节,确保大院的安全稳定。王研对干部职工冒着炎热的天气积极参加演练活动给予了充分肯定,希望大家通过演练活动切实增强安全意识,提高避险防灾能力。


    局机关和发展中心联合举办应急疏散及防爆防恐模拟演...