7月17日,四川都江堰,天气晴朗。
早上8点,我们从都江堰市区出发,今天要探寻的是龙门山断裂带。汽车沿着水泥道路行驶,然后突然左拐插入深山,在颠簸中缓慢前行,沿途森林茂密,草木葱茏,令人心旷神怡。汽车行驶到一处稍微宽阔的地方停了下来,乍眼一看,这里与其他深山沟谷没什么两样。
“我们现在就站在龙门山断裂带上。”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提醒大家。
李海兵介绍“汶川地震断裂带科学钻探一号孔”
沿着溪流步行而上,一块大石头十分醒目地耸立在一旁,上面刻有“5·12大地震飞来石,7·17泥石流逃生石”字样。实际上,在龙门山林木茂密的美丽外表下,暗藏着无限凶险。
在5·12大地震中,整个龙门山已经被震得山体松散。李海兵指着半山腰上的一处沟谷告诉大家,2009年7月17日,一股特大泥石流从对面的深沟中倾斜而下,淹没了我们脚下的地层。
今天同样是7月17日,12年后的今天,一群地质专业大学生的到来,似乎是有某种预约。
再往前走,一个引人注目的白色集装箱静卧在平整一点的空旷地带,旁边就是中国地质调查局地质研究所汶川大地震断裂带野外监测站。观察完滑坡体后,同学们聚拢到监测站周围,这里有汶川地震科学钻钻井,此时一根绳子正拴着探测仪器缓慢地匀速向钻井深部滑动。据现场监测人员介绍,这是一个2000米的钻井,可根据地球深部活动波段获取相关数据,对探秘地震的形成意义深远。
李海兵介绍,龙门山断裂带内主要有3条断层带,从北西向南东走向分别为沿汶川-茂县的龙门山后山断裂带、沿映秀-北川的龙门山中央主断裂带、沿都江堰-安县的龙门山山前主边界断裂带。汶川大地震发生后不久,地质专家们就开始了野外调查,最终在都江堰、绵竹等地确定了4个钻井位置。其目的就是通过钻深井的方式,深入到这些断裂带内部,获取地震愈合和破裂期地震摩擦热、渗透性、流体作用、应力状态等重要科学证据,还可通过在钻孔中安放仪器监测地应力等地震信息变化。
在离此不远的下方,路边一块巨大的岩石上刻着“汶川地震断裂带科学钻探一号孔”字样,这是中国地学界向地震研究和预报领域吹响新一轮进军号的首个钻井。国际地学界普遍认为,大地震后的快速科学钻探是回应大地震的有效科学途径。
记者在现场看到,一号孔裸露在地表的钢管圆筒井口已有些歪斜,可能是断裂带活动所致。一号孔深度为1200米,此刻一名研究人员正在集装箱屋子里对地震带深处进行放绳监测。
在前期的工作中,研究人员发现,汶川断层破裂带的渗透率比已知其他地震断裂带的渗透率高,这表明汶川地震发生时,断层附近有显著的地下水流动。此外,在渗透率整体随时间逐渐减小的过程中,研究人员观测到其他地震引发的地震波造成汶川断裂带渗透率增加的现象,这表明汶川地震的震后愈合也受到其他地震影响。
2009年8月17日,时任国务院副总理李克强在中国地质调查局地质科学院视察工作时,专门听取了汶川地震断裂带科学钻探项目的汇报,对取得的成果给予积极的肯定和高度评价,激励地质科学工作者努力取得更好、更多一流科技成果,为地震研究作出贡献。
顺着沟谷中的河流而下,大家来到公路边的一条小河沟旁。河沟从山上一路蜿蜒流下,水中的一些黑色石头在四周褐色的沙石中显得十分突兀。李海兵说,这便是断层“出露”的地方,这些石头泄露了关于汶川大地震原本埋藏在地下的秘密,为地质专家寻找进入断裂带地下世界的大门充当了指路标。
李海兵不断鼓励同学们:“你们都是未来的地质学家。搞清楚这些,对你们未来的成长,探寻地球的奥秘,很有意义。”
当天下午,我们考察了映秀-北川同震地表破裂带。据介绍,映秀-北川破裂带南段沿映秀镇-虹口乡-八角庙村分布,由两条走向稍有不同的次级破裂带映秀-南岳村破裂带和漩口镇北码头-龙池-深溪沟-虹口-八角庙破裂带构成。映秀-南岳村破裂带以褶皱弯曲陡坎为主要特征,向北东方向延伸至虹口地区逐渐与后者合并成为同一条地表破裂带。
李海兵告诉大家,漩口镇北码头-龙池-深溪沟-虹口-八角庙破裂带以断裂陡坎为主要特征,长约35千米。在深溪沟位置,地表破裂带不仅存在6米左右的最大垂直位移量,而且还存在有近5米的右旋走滑水平位移量;在虹口八角庙地区形成了约6~6.5米的垂直位移量和2~3米的水平位移量。
记者了解到,映秀-北川断裂带在虹口八角庙地区沿河床出露很好的剖面,整个断裂带宽度约240米,发育有多种断裂岩,包括碎裂岩、假玄武玻璃、断层泥和断层角砾岩等。依照不同的岩石特征组合,可将其划分为5个次级单元,分别为碎裂岩带、黑色断层泥和角砾岩带、灰色断层角砾岩带、深灰色断层角砾岩带以及黑色断层泥和角砾岩带。
记者在深溪沟现场看到,到处都是残垣断壁,原先的水泥路基斜靠在斜坡上。据介绍,这里原本有个村子,地表跟我们脚下的道路在一个水平线上。汶川大地震发生当天,这里的地表被整体抬升,有的地方达到五六米,这都是断裂带挤压活动的结果。
随后,我们参观了震后的都江堰。都江堰工程是大型水利系统,是中国古代的治水技术奇迹。主体工程包括鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口。工程完工后,大坝系统自动将岷江改道,并将其引入灌溉渠,成都平原渐渐变成了中国土壤最肥沃的地区之一。自1949年以来,该系统一直在扩展,目前仍然可以正常使用。它灌溉了四川省西部33个县的农田,造福了当地世世代代百姓。最为令人惊叹的是,在汶川大地震中,这个造福当地百姓两千多年的古代工程安然无恙。
网站编辑:宫莉
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