瞭望东方周刊徐赛虎2014-08-14

  云南鲁甸地震,是2008年以来中国大陆发生的第四次6级以上地震。

  在地震震级的划分中,通常将5级左右的地震定义为中等地震,6级以上属于强震,大于7级为大震。

  “以2008年汶川地震为标志,我国已进入新一轮的地震活跃期。”中国地质科学院地质力学研究所研究员吴中海告诉《瞭望东方周刊》,从“5.12”汶川地震,到玉树、雅安,每1.5年一次6级以上的强震,“这个活跃期现在只是刚刚开始,未来肯定还将持续。”

  按照近百年来中国大陆地区强震活动的历史规律,每个地震活跃期一般都会持续约20到30年时间。

  四川“5.12”大地震发生初期,还有专家认为它与唐山大地震同属一个活跃期,而目前中国进入新的地震活跃期已经成为共识。

  历经唐山大地震后30多年社会经济快速发展,中国已经具有强大的物质储备和技术力量应对地震。

  争议在于,到底仍然以纯粹救灾的被动形式应对地震,还是有所准备积极主动抗震防灾?

  “地震预报的基础是对深部、地壳的研究,其实正是由于地壳结构的复杂性和地震活动机理的不确定性,地震预报作为全球的重大科学问题,在短时间内是难以实现的。”中国地质科学院副院长董树文告诉本刊记者,通过对地壳运动的深层次了解,可以对地震成因有更深刻认识。

  这将为中国的抗震战略提供基础:比如将相关资源投入相关区域,同时按照防灾情况规划,不再建设大型国防设施、核电设施等。


地震原因的已知与未知

  此次云南鲁甸地震发生在滇东北区域。吴中海告诉本刊,发生地震的是鲁甸昭通断裂带,“是其西南段发生右旋走滑活动的结果。”

  鲁甸昭通断裂带全长约190公里,东北端从川滇交界的小林口一带向西南方向穿过彝良、昭通和鲁甸之后一直延伸到小江断裂带。

  之前在2012年,这个断裂带上中段位置的彝良就曾经连续发生过5.7、5.6级地震,造成81人死亡、821人受伤。

  鲁甸地震则发生在断裂带的西南端,而且都是右旋走滑型地震。

  断层右旋走滑的意思是:站在断层运动相对缓慢和固定的一侧,运动较快的另一侧向右运动;而走滑,则显示该运动以水平运动为主。

  鲁甸昭通位于川滇东南部,临近川滇地块和扬子地块的交接部位,西南端到小江断裂带。

  小江断裂带是一条南北走向的断裂带,从巧家县,过嵩明、宜良、澄江,可一直延伸到红河断裂带上,全长超过500公里。

  从区域活动构造体系的角度来看,川滇地块沿大凉山和小江断裂带向南移动、同时顺时针旋转的过程中,拖曳其东侧的扬子地块发生逆时针旋转,结果导致鲁甸昭通断裂带的右旋走滑。

  此次地震位置,恰好是小江断裂带和鲁甸昭通断裂带的边界位置。

  鲁甸所在的云贵川三省交界处,历史上曾经连续发生中、强地震活动。川滇地块和扬子地块的运动是造成这样结果的主要原因。

  川滇地块一直自青藏高原东南部主动向南发生移动,非常活跃。而其东北方向的扬子地块则相对稳定,但是川滇地块运动过程中,不断挤压、牵引和拖曳扬子地块,引发一系列地质变动。

  作为调节两个不同地块的边界,小江断裂带经常发生活动,也就经常发生地震以释放能量,包括1833年的云南嵩明8级大地震。

  “近期云南地区频繁发生的地震,都出现在川滇地块的两侧区域。”吴中海说,这表明川滇地块在向南的运动过程中,在两边都受到了阻力。反过来讲,就是川滇地块的运动导致了两侧块体边缘的活跃状态。

  “就好比一个人要往前跑,但是两只胳膊都被拽住了。”吴中海比喻说,如果两边都通过地震将能量释放出去,“没人拽胳膊”,失去阻力的川滇地块就可能引发更强的地震,“这就是为什么说当前以云南地区为主的川滇地块的地震形势严峻。”

  川滇地块目前正以平均每年10毫米左右的速度相对扬子地块向南东方向运动,其中的绝大部分能量必须以地震的形式来释放,“如果积累100年,运动量就是1米,引发的地震震级就将达到7级以上。”

  董树文告诉《瞭望东方周刊》,川滇地块向南东方向的移动已经发生了3000万年,至少自1000万年前以来,这个趋势变得非常明显,“所以这里一直是地震发生的集中区域,中国陆地地震有80%都集中在这个地方。川滇地块由青藏高原挤出来之后,一直往南东方向运动,包括泰国、缅甸、越南这些地方,都是从这里挤出来的。”

  虽然可以从结果说清楚地块运动导致的地震原因,但是块体之间的运动在何时发生、运动幅度多大,“过去一直缺乏基础了解。”董树文说,但是如果想更准确地掌握运动的信息,必须更多、更准确地了解地壳内部的结构。

  “正是因为内部结构不均匀,所以预报才难以做到。”董树文说。


大陆碰撞的基础性问题

  震后中国地震局和美国地质调查局发布的震源机制解都表明:这次地震是地壳在区域上北西西南东东方向下发生的破裂,这与青藏高原东缘的构造应力场大体一致。

  “这个运动,从本质上来说,还是对青藏高原板块和印度板块碰撞所产生能量的调节和吸收。”吴中海说。

  从更大的板块构造角度来说,在印度次大陆板块和欧亚大陆板块的碰撞过程中,中国西南地区恰好处于该碰撞带的东侧位置。

  从5000万年以前一直持续到现在的碰撞过程产生巨大能量,相当一部分需要被处于云南的地壳运动所吸收和释放,“所以,这个位置的一系列地震,还有大的地壳运动动力背景,都是跟印度板块和欧亚板块的碰撞直接相关的。”吴中海说。

  但是,在这种宏大的运动过程中,“哪些地方的断裂活动性强、哪些地方活动性弱,这些需要普查,需要我们把家底摸清楚。”吴中海说,只有把活动断裂带调查清楚,掌握了断裂带的规模、活动强度等,才能进一步分析它们的地震危险性,最终评价建筑物所需要的抗震强度和抗震措施。

  但这些对于中国来说,大多还是空白。

  比如滇东北地区,虽然这里一直地震活动频繁,但是针对这个地区的活动断裂带研究并不多,“大家更多的是在研究活动性强的断裂带。”吴中海说,针对大型和活动性强的断裂带进行研究,一方面容易出成果,另一方面也好发文章,现在的学术评价体系导致很少有人去关注活动性并不十分强的断裂带,“要解决这个问题,仅靠单个部门是没有办法的。”

  断裂带其实还不足以反映中国国土的深层次运动,从而为国家布局提供参考。

  中国大陆处在世界三大成矿域——环太平洋成矿域、中亚成矿域和特提斯成矿域——的怀抱之中,是现今欧亚大陆的重要组成部分,地壳组成与地质构造复杂特异,演化历史漫长。

  中国和东亚大陆的主体是距今2.2亿万年之前的印支期以来,由诸多微陆块碰撞、拼接而成的联合陆块,具有复杂的地质构造和岩石圈结构,是解决诸多地球系统一级科学问题的关键所在。

  “新生代的印度亚洲碰撞造就了世界屋脊青藏高原和我国东、西部巨大的地貌差异,是影响亚洲乃至全球碳循环、气候和环境变化的重要因素。同时,我国还是世界上强烈的地震区与新构造活动区。”董树文说,因此对中国大陆的基础性研究,牵扯整个国家乃至全球的诸多根本性问题。

  他说,以近年来持续发生在青藏高原边缘的强震原因为例,印度亚洲大陆碰撞和喜马拉雅青藏高原动力学研究,一直是国际地球科学研究的热点。

  到5000万年前开始的印度古亚洲大陆陆陆碰撞,是中国西部大陆构造的起点,也就是印度次大陆插入青藏高原之下。

  自1.1亿万年以来,拉萨地块与稳定亚洲之间的南北向地壳缩短870公里。云南的思茅地区自白垩纪以来,相对于华南地块向南滑移了最多570公里。

  到3200万年至1700万年之间,印支地块相对华南发生了南东方向的挤出和20度顺时针旋转。1700万年以来,印支地块南部又发生了相对华南的15度顺时针旋转。

瞭望东方周刊 总第 740 期