地下高压气体对汶川地震灾害的作用分析-震灾防御技术.PDF

第4 卷 第4 期 震灾防御技术 Vol. 4, No. 4 2009 年12 月 Technology for Earthquake Disaster Prevention Dec., 2009 赵京轶，汤倩，兰晓雯，巴桑央金，赵永，2009. 地下高压气体对汶川地震灾害的作用分析. 震灾防御技术，4 （4 ）：406—416. 地下高压气体对汶川地震灾害的作用分析1 1) 2) 3) 4) 5) 赵京轶 汤 倩 兰晓雯 巴桑央金 赵 永 1），3 ）中国地震局地壳应力研究所，北京 100085 2 ）甘肃省地震局，兰州 730000 4 ）西藏自治区地震局，拉萨 850000 5 ）中国地震台网中心，北京 100045 摘要 通过对2008 年5 月28 日汶川M 8.0 级地震后滑坡和堰塞湖的形成和分布特征，以及震后 地下喷发物和灾害形成与分布特征的考察，结合龙门山地区侏罗纪前的海洋环境和现今龙门山前 川西坳陷存在大量圈闭构造和地下 3km 的巨厚底层含大量异常高压天然气体，这一结构特征分 析，发现地下异常高压气体在地震时高速膨胀，在地下裂隙和断层等面状通道快速剪开底层涌出， 造成岩体飞移、流动和扩散是产生灾害的重要因素。 关键词：地震灾害 喷出坑体 气囊 板块 引言 对汶川地震之成因，较为普遍的看法是新生代早期印度板块与欧亚大陆板块发生碰撞， 形成了青藏高原，在青藏高原隆升的过程中，两侧边缘带构造应力长期积累，在印度板块 总体向北东方向的作用下，青藏高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，并受到四川盆地的推 挡，促使巨大的能量在龙门山的映秀-北川地带突然释放，暴发了汶川大地震（张培震等， 2008 ）。这就是说，汶川地震是一次构造地震，但是，宏观考察的一些现象与构造地震不完 全相符，例如它的余震较少，没有M7.0 级以上余震，M6.0 级以上余震也只有 5 个，且最 大震级仅M6.4 。众所周知，余震的多少、大小和发生地点都是令人十分关注的（马宗晋， 2008 ）。 对汶川地震的宏观考察发现了大量的诸如岩爆、喷发、飞移等现象，表现出明显的张力 源性质，这与传统意义的力偶力源（双力偶或单力偶）的震后形迹有很大不同。特别是灾害 情况也表现出许多非力偶源的构造性质特征。这或许说明，在汶川大地震过程中除断层活动 之外，还伴有其它诸多因素共同引发产生了这次特大地震灾害。 1 基金项目 中国地震局地壳应力研究所基本科研业务专项（ZDJ2009-14 ）资助 [收稿日期] 2009-06-26 [作者简介] 赵京轶，男，生于1980 年。助理工程师。主要从事城市活断层探测与研究、地震救援技术研究等工作。 E-mail:zhaojyall@ 4 期 赵京轶等：地下高压气体对汶川地震灾害的作用分析 407 1 汶川地震的巨大山体破碎、飞移和地下物质的高温喷发现象 汶川地震造成的滑坡主要有 33 个，较大堰塞湖 5 个，滑坡和堰塞湖呈北东向，沿映秀 到北川方向分布于老的推覆断裂带，并集中在5 个山地区（图1）。在震中区的牛圈沟和映秀 镇有大量碎岩石流，图2 （b ）展示了地震时地面张合碎岩石流喷出，图2 （a ）显示在牛圈沟 的碎岩石流广泛分布在长达2km 的条带中（殷跃平，2008 ）。 图1 汶川地震33 个滑坡堰塞湖分布位置图（殷跃平，2008 ） Fig. 1 Distribution of 33 landslides and barrier lakes caused by Wenchuan earthquake 在谢家店，根据当地幸存者的回忆，那天（2008-05-12 ）下午，他们突然感到大地颤起来， 看到一股巨大的黑烟从谢家店子的房舍间冒起