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汶川地震“震积体”形成模式研究

田敏  
【摘要】: 2008年5月12日14时28分,在我国四川省中部发生了主震Ms8.0级特大地震。其中主要震区之一的龙门山构造带是我国乃至全球山脉中地形陡度最大区带之一,龙门山高山峡谷,是长江上游多条河流分布区。在这种特殊的地理、地质条件下,汶川地震与我国其他强烈地震有明显不同,汶川地震触发了大量的滑坡、崩塌、泥石流(碎屑流)等斜坡地质体事件,造成了惨重的人员伤亡和巨大财产损失。 本文介绍了汶川地震的成因、类型、烈度分布及形成的次生地质体事件类型和分布,发现在大量的地质体事件中有一种不同于既往所研究的一类新的灾害地质体事件,因其触发机制与地震密切相关,故取名为“震积体”。 深入剖析了彭州市龙门山镇谢家店子和阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇牛圈沟—莲花心沟两处震积体实例,对其地质特征和灾害现象做了详细的分析、并配以大量图件说明,最后在地质特征、地理地貌、受灾情况、灾害现象等方面进行了细致的比较,发现“震积体”与其他地质灾害体相比的特别之处在于:发生地所在山坡植被茂盛,不存在乱砍滥伐现象,坡体稳定;整个过程表现为“地开花”,活化的碎屑流顺基岩坡而下,掩埋沟谷,在终止部分上拱形成地开花。 以谢家店子和牛圈沟—莲花心沟的这种由地震诱发的一类特殊的沉积体为例,详细讨论了“震积体”的定义,并对其特征做了深入的介绍和分析。 在研究震积体现象并定义震积体之后,又从震积体形成的物质基础、动力条件、自然条件三方面分析了其形成机制:物质基础包括碎屑流和砂土液化两部分;动力条件包含震积碎屑流体的类液态层流和喷射的动力两方面;自然条件涵盖地形地貌和地震的震级、烈度。而后又从坡向和断裂带两个角度揭示了震积体的发育区带的影响因素。 此后,结合谢家店子震积体实例和形成机制,提出了形成震积体的地质模式,并分析其平面、剖面分布特征和结构特征。 结合强中纬力简要解释了北川—映秀右旋走滑断裂的形成机制。 最后,探讨了震积体研究的重要意义:应用震积体的形成机制和形成模式对震积不整合,震积岩层序进行了解释;讨论了震积体研究对古地震和油气成藏的地质学意义;对防震减灾工作的启示。


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