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安全地区质疑:中国东部新华夏构造带与胡焕庸线
杨学祥
图1 胡焕庸线(黑色直线)与中国地震带和火山带对比
学者王铮最近提出这个地震活动幕的相对的安全区,其根据是胡焕庸线。他在最近的文章中指出,找一张中国地图,找到黑龙江的黑河,再找到云南的腾冲,划一条连线。这条线就是著名的地理界线——胡焕庸线,胡焕庸先生1934年提出了这条线。1991年,我在研究中国自然灾害活动时发现1965-1976年发生的大地震,除少数地震外,几乎都在胡焕庸线以东,而且震中的连线与胡焕庸线只有小的交角。胡焕庸线以西的震中没有平行胡焕庸线排列的现象。我认为胡焕庸线具有某种地球物理背景。我提出中国灾害活动存在四个域,沿着胡焕庸线的过渡带域,其东的东域,其西的西域,台湾一带的海域。西域又可以分出数个区,其中昆仑山以南的是青藏区。回顾历史仿佛全球性的地震末具有从东西向传播的趋势,上一个活动幕主要活动在日本、我国台湾地区。汶川地震后,我想是不是也有上述规律。结果发现,汶川、北川、青川就在过渡带域上,靠近胡焕庸线,后来的地震基本上发生在胡焕庸线以西或者过渡带域。因此我推断,胡焕庸线以东距离胡焕庸线一定距离的中国人口密集地区应该是当前这个地震活动幕相对安全的地区[1]。
胡焕庸线具有某种地球物理背景可以从中国地震带分布特征中找到。我们在中国地震和火山带的地图上画出胡焕庸线(见图1),可以看到,以胡焕庸线为界,其东部的地震带近似与胡焕庸线平行,其西部的地震带,近似与胡焕庸线垂直。因此,胡焕庸线以东地震带发生强震,两震中连线平行于胡焕庸线的几率就非常大(两个地震的震中可以在同一地震带,也可以在不同地震带);反之,胡焕庸以西地震带发生强震,两震中连线平行于胡焕庸线的几率就非常小。例如,1975年发生的辽宁海城7.3级地震和1976年发生的河北唐山7.8级地震,其连线就与胡焕庸线平行。但是,并非所有的东部强震连线都平行于胡焕庸线。
地震带的分布与地质构造相关。据网上资料,亚洲东部为以华夏向山地和高原为主的地形组合区。本区与新华夏构造带一致,包括走向北北东的三条巨型隆起带和三条巨型沉降带。隆起带主要为山地地形,如东南岛弧山地,是第一隆起带,多火山地震;第二隆起带,即大陆东缘山地,包括锡霍特山、我国东北山地、斜贯朝鲜半岛的山地,直至武夷山;第三隆起带由朱格朱尔山、大兴安岭、太行山及雪峰山脉组成。沉降带主要为盆地和平原,第一沉降带由鄂霍次克海、日本海、东海及南海组成;第二沉降带由布列雅盆地、松辽平原、华北平原、江汉平原和北部湾等组成;第三沉降带由呼伦贝尔—巴音和硕盆地、陕甘宁盆地及四川盆地等组成。
华夏系和新华夏系主要分布在我国东部和东亚濒太平洋地区,走向北东至北北东,组成规模宏大的“多”字形构造。这个“多”字形构造系列与纬向构造和经向构造相复合,构成我国东部的基本构造格架。这就是胡焕庸线具有的某种地球物理背景。
从成都向西北方向159公里便是有“川西锁钥”之称的汶川县。2008年5月12日下午14时28分,7.8级的强烈地震猝然降临这里。中国地震局地震预测研究所研究员张国民告诉新华社记者,从大的方面来说,汶川地处我国一个大地震带——南北地震带上,中部地区的中轴地震带位于经度100度到105度之间,涉及地区包括从宁夏经甘肃东部、四川西部直至云南,属于我国的地震密集带。从小的方面说,汶川又在四川的龙门山地震带上。因此,这里发生地震的几率较高。斜跨北东南西方向的龙门山断裂带,位于四川盆地与青藏高原东缘之间,其规模大而位置特殊。该地震带长约400公里,宽70公里。变化多端的地形地貌是大地构造活动与地表共同孕育的结果。龙门山形成于中生代和早新生代。现今龙门山最显著的地貌特征就是南北分段性:北段海拔普遍处在1 000 m至2 000 m之间。沿北东方向,龙门山北段和四川盆地之间界限逐渐模糊;南段地形陡峭,盆山界限清楚。汶川县处于九顶山新华夏构造带(从图1中可以看到,其中很长一段与胡焕庸线平行),地质构造复杂, 断层、褶皱发育, 构造对岩土体的改造强烈。同时, 区域构造运动应力场的作用使岩体节理裂隙发育, 岩性破碎, 结构面发育, 从而使岩体力学性质大为变化, 为地质灾害的发育提供了条件[2]。
学者王铮有两个重要推断:第一,汶川、北川、青川就在过渡带域上,靠近胡焕庸线,后来的地震基本上发生在胡焕庸线以西或者过渡带域。因此我推断,胡焕庸线以东距离胡焕庸线一定距离的中国人口密集地区应该是当前这个地震活动幕相对安全的地区。第二,我让学生姚梓璇计算过,汶川与攀枝花连线交角约19°,汶川与青川连线与胡焕庸线连线约11°,除非攀枝花成为新的一个起点,不然不会在这个地震链中,8月底攀枝花发生了6.1级,我认为平行于胡焕庸线的地带可能有这样的地震,但是6.7级以上大地震不大可能。攀枝花与已有地震震中位置的连线明显不平行胡焕庸线[1]。
这两个推断都需要明确的地球物理背景支持,否则根据是不充分的。比如,是否有这样的规律:中国西部发生强震,则东部就不会发生强震?事实上,由表1所列,7级以上的强震在胡焕庸线东西部交替发生的事例是屡见不鲜的。
发生强震的地方是少数几个点,不发生强震的地方是一大片,但是这并不说明不发生地震的安全区就比较好预测。只要在活动的地震带上,就无法完全排除其发生强震的可能性。汶川地震前,就被很多人所忽略。
表1 1946-1976年中国7级以上强震表[25]
时间 震级 地点
1946-01-11 7.20 黑龙江宁安南
1947-03-17 7.70 青海达日南
1947-07-29 7.70 西藏朗县东南
1947-09-27 7.40 台湾宜兰东海
1948-03-03 7.20 南海东沙群岛
1948-05-25 7.30 四川理塘
1949-02-24 7.25 新疆库车东北
1950-02-03 7.00 云南勐海西南
1950-08-15 8.60 西藏察隅、墨脱
1951-10-22 7.25 台湾凤林
1951-10-22 7.10 台湾凤林
1951-10-22 7.10 台湾凤林
1951-11-18 8.00 西藏当雄
1951-11-25 7.50 台湾台东东北海
1951-11-25 7.30 台湾大港口
1952-08-18 7.50 西藏当雄
1954-02-11 7.25 甘肃山丹东北
1954-07-31 7.00 内蒙腾格里沙漠
1955-04-14 7.50 四川康定折多糖
1955-04-15 7.00 新疆乌恰西
1955-04-15 7.00 新疆乌恰西
1957-01-03 7.00 黑龙江东宁西南
1957-02-24 7.20 台湾花莲
1958-03-11 7.00 台湾赤尾屿南海
1959-04-27 7.50 台湾宜兰东海
1959-08-15 7.00 台湾恒春东北
1963-02-13 7.00 台湾宜兰东南海
1963-04-19 7.00 青海阿兰湖附近
1964-01-18 7.00 台湾台南东南
1966-03-13 7.80 台湾花莲东北海
1966-03-22 7.20 河北宁晋东南
1969-07-18 7.40 渤海
1970-01-05 7.80 云南通海
1972-01-04 7.20 台湾火烧岛东南
1972-01-25 8.00 台湾火烧岛东海
1972-01-25 7.60 台湾新港东
1972-04-24 7.30 台湾花莲南海
1973-02-06 7.60 四川炉霍附近
1973-07-14 7.30 西藏亦基台错
1973-09-29 7.70 吉林珲春东南
1974-05-11 7.10 云南大关、永善
1974-07-05 7.10 新疆巴里坤东北
1974-08-11 7.30 新疆乌洽西南
1975-02-04 7.30 辽宁海城南
1975-03-23 7.00 台湾火烧岛东
1976-05-29 7.30 云南龙陵
1976-05-29 7.40 云南龙陵
1976-07-28 7.80 河北唐山
1976-07-28 7.10 河北滦县
1976-08-16 7.20 四川松潘平武间
1976-08-23 7.20 四川松潘平武间
参考文献
1.王铮。这个地震活动幕的相对的安全地区。发表于2008-10-7 8:40:19科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=41757
2.田毅。专家分析汶川所在龙门山地震带。2008年05月13日02:35 第一财经日报。http://news.sina.com.cn/c/2008-05-13/023515524617.shtml
附图见:杨学祥. 安全地区质疑:中国东部新华夏构造带与胡焕庸线. 发表于2008-10-8 21:08:03 科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=41971
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