寻找北川地震劫难之源

2021.07.30 中国矿业报   

7月19日,四川茂县,晴。按照计划,我们准时出发,直奔北川县,这也是本次龙门山地学夏令营野外探索最后一程。

相传北川为“大禹故里”。这座以悠久历史荣耀千古的繁华县城,在历史上罕见的汶川大地震中,由于背靠震中汶川县首当其冲,成为重灾区。

记者了解到,龙门山在地貌上可分为前山和后山两部分,大致以北川-映秀大断层为界。前龙门山包括丘陵、低山、中山地貌,山势相对和缓,山岭海拔一般在2500米以下,山体主要由上古生界至中生界的地层及岩石构成。后龙门山主要是中山和高山,山体主要由前寒武系的花岗岩类岩石以及下古生界的地层及岩石构成,海拔多在3500米以上。其中,位于什邡、绵竹与茂县交界的九顶山主峰狮子王峰海拔4989米,是龙门山的主峰。

中国地质调查局地质研究所大陆动力学研究室研究员李海兵告诉大家,龙门山脉的形成,主要是因为欧亚板块和印度板块发生南北方向的相向碰撞后,产生向东推挤的分力,导致青藏高原东部地块向东移动,遭遇坚硬的四川盆地地块的阻抗。两个地块碰撞处产生强烈挤压,并使青藏高原地块东缘抬升,逆冲推覆于四川盆地地块之上,从而在青藏高原东缘形成龙门山山脉。

李海兵在断层处讲述地面抬升原因

龙门山脉处在我国最著名的断裂带上,是我国地震高发带之一。自公元前193年北川龙门山脉地震首次被记载以来,北川及周边地区5级以上烈度的地震有6次,最大烈度为11级。

据北川县志记载,北川建县最早可追溯到北周武帝天和元年(566年),已有1445年历史。在漫长的岁月风雨中,北川县名、治所多次变化。北川城乡总人口24万人(2016年),其中羌族8.5万人,占全县总人口的36%,占全国羌族人口近1/3。在2008年的汶川特大地震中,我国唯一羌族自治县北川的县城被夷为平地,损失惨重。

汽车沿着山路缓缓向北川老城进发,沿途山体滑坡以及道路崩塌的痕迹依然在展示着地震这个恶魔有多么狰狞,很多工人正在对损毁的路段和滑坡隐患进行加固。记者对今天的行程有一丝期待,想看看震后的北川老县城到底是什么样子;同时也有些揪心,实在不知道该如何面对这个发生在13年前的悲剧留下的惨状。

抵达北川老县城,眼前的景象令人触目惊心:整个城区都是残垣断壁,没有一栋完整的房子,大多房子已完全倒塌,那些看起来摇摇欲坠歪斜的建筑都被粗壮的铁杆支撑住,不让它们继续倾斜倒塌。据说,这都是为了完整地保留地震当天的模样,以作为地震遗迹所采取的加固措施,以教育和警示大家提高防灾意识。

队员们缓慢而又安静地穿行在地震废墟中间的大道上。在中央地带,有一块巨大的绿草坪,是地震遇难者的合葬墓。记者在不远处的小亭子里买了一束白色的菊花,放在墓碑前,虔诚地祈祷:同胞们,安息吧!

在北川茅坝中学遗址,如果不是知情人讲述,记者简直不敢相信这里曾经是一所有500多名学生就读的中学,眼前只有一块块从山上滚落下来的巨大石块胡乱地堆集在一起,偶尔能看到部分外露的宽阔台阶,依稀能感觉出这里曾经有过一处规模宏大的建筑。据介绍,茅坝中学位于县城的中心地带,背靠高山,地震发生时,山上滚落的石头几乎在瞬间就把整个学校压在底下。

在乱石堆旁摆放着一封父亲写给他儿子的信,旁边还附有小朋友天真烂漫的照片。据说,这位父亲用这样的方式写信给儿子已经坚持了十几年,他执拗地相信,他的儿子在这个乱石堆底下能收到他的每一封信。这是怎样的一种思念,观者无不为之动容。

记者屏住呼吸,静立。2008年5月12日14时28分发生的汶川大地震,是华夏之痛、人类之殇。

李海兵介绍,汶川大地震是由于青藏高原的挤压应力在龙门山断裂集中释放。北川位于龙门山断裂的北段,经过多次野外实地考察、测量和走访当地居民,科研人员发现2008年汶川大地震所形成的最大同震滑移量在北川县东侧曲山镇沙坝村。该地段的同震地表破裂具有特殊的变形特征。

航空照片显示,在北川县新城东侧,汶川地震地表破裂带以断裂陡坎的形式出现,不仅形成断裂陡坎的地震断裂面清晰,而且地震断裂面上的擦痕也特别清楚,这为认识和确定地震断裂变形机制以及确认水平位移量提供了依据。该破裂带呈北偏东40°~55°走向延伸,地震断裂面主体表现出高角度的东南倾向,似“正断裂”面貌。断裂西侧地面出现的一系列挤压隆以及路面的拱起和断裂结构特征表明,该“正断裂”是在挤压应力场的环境下形成的,而不是在拉张环境下形成的正断裂。

另外,地震后龙门山及四川盆地西部的GPS测量结果表明,映秀-北川断裂以西块体大幅度向东运动,四川盆地西部向西运动,北川地区处在强烈的挤压环境之下。因此,在北川县城东侧出露的 “正断裂”是同震(逆冲)断裂面的倒转所致,这种现象的出现表明该处的逆冲断裂面陡倾,并可能近直立,而且可能还与来自四川盆地的挤压应力有关。同震断裂面的倒转可能是北川遭受破坏比任何地方都严重的主要原因之一。

下午,我们在北川沙坝断层探槽朱家段教学点听取了李海兵的讲解,他向大家介绍了探槽对研究地震的意义。在这个探槽的上方有一户民房,在汶川大地震中,因为地面抬升,整栋房子呈倾斜状态,站在房前的空地上,人会出现酒后微醉的状态,这实际上是视觉错觉造成的眩晕。

记者跟随队伍来到北川老县城背后的山上,李海兵指着一处无人居住但比较完整的民房说,从裸露的钢筋就可以看出,这栋房子的建筑质量相当不错,这里原先在门口就可以看到山下的县城全景,但这里正好处在断裂带上,门前空地垂直位移了许多,最高的地方抬升了11米左右,如一座山将这家的大门堵成了现在的样子。

在北川这个遍地废墟的现场,你能真切地感受到,人类在自然灾害面前的渺小。群山依旧,逝者如斯,岁月抹去疮痍,留下伤痛记忆;时光如梭,沧海桑田,缅怀那场国难中逝去的同胞。作为地质工作者,早日搞清地震成因,准确预报地震,或许是对这场灾难中遇难同胞最好的祭奠。

今晚,我们夜宿灾后重建的北川新县城。(本报记者 李平)


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