寻找大地震的“蛛丝马迹”

2021.12.21 中国矿业报   

　　◎  杨镇 张献兵 钟 宁 郭长宝

　　地震，又称地动或地振动，是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地震开始发生的地点称为震源，震源正上方的地面称为震中。按照地震的成因，地震可以分为三类：天然地震（构造地震、火山地震等）、诱发地震(矿山开采、水库蓄水或水位变化等)、人工地震（核爆炸、爆破等）。

　　地球上每年发生500多万次地震，不是所有地震都会造成严重的灾害，很多小震(一般小于3级)是我们感觉不到的。85%的地震发生在海洋中，15%发生在陆地上。我国位于世界两大地震带——环太平洋地震带和地中海——喜马拉雅地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，是一个地震灾害多发的国家。

　　大地震强烈振动会导致房屋倒塌、工程设施损毁，造成山体崩塌、滑坡、泥石流、水灾等灾害，严重威胁人类生命安全和经济建设。例如，2008年汶川M8.0级地震，直接造成69227人死亡，374643人受伤，17923人失踪，经济损失高达8452.15亿元，并诱发了近200000处滑坡。

　　因此，确定地震发生的地点、时间和震级具有非常重要的现实意义和科学意义。然而，有些大地震发生间隔是上千年或万年，远远超过人类生命周期和历史资料文献记录，需要在更大时间尺度去研究地震。这就需要从地质记录中找到地震遗留的痕迹（或记录）。那么地震，特别是大地震会留下什么记录呢？

　　首先让我们了解一下地震对环境影响的主要特征，首要的影响有地表破裂、构造隆升或沉降等；次要的影响有地表裂隙、崩塌、滑坡、泥石流、地表液化（沙火山、沙沸）、暂时性海平面变化、波浪异常和海啸等；其他次要的影响有暂时性的水位、浊流及温度变化、泉水干涸、河流变迁、树干脱落和破裂等。知道了地震对环境影响的特征，我们就可以有针对性地去寻找地震遗留下来的痕迹。例如，中强地震（M≥6.5）活动常常会在地表形成具有一定宽度和长度的地表破裂。通过对地表破裂带的探槽揭露，结合其长度、宽度、同震位错量统计和年代学测试，我们就可以确定大地震发生的时间、复发特征、事件的同震位移量，最后一次事件距今的离逝时间等参数。

　　当然，我们也可以通过地震活动遗留下来的其他“蛛丝马迹”（如断层陡坎、地表裂缝、阶地位错、沙土液化和海啸等）来研究现代地震或古地震；进而建立更长时间尺度的地震记录，确定地震复发规律，评估地震危险性，有效预防地震灾害。预防地震灾害我们要做到：要避开断层，楼房不要建在断层上；要增强建筑物的抗震设计；避开地形陡峭的区域。总之，我们要做到脚下没有断层，房子足够结实，头顶没有灾害（滑坡或者巨石等）。如果有一天我们人类可以像控制电站一样控制地震，我们就再也不用害怕地震了。

　　（作者单位：中国地质科学院地质力学研究所 ）

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