地震石从何而来_青川东河口地震遗迹地质公园

2011 年 3 月第 31 卷第 1 期 四川地质学报 Vol.31 No.1 Mar.，2011 117 地震石从何而来 ——青川东河口地震遗迹地质公园 乔宝成，李 勇，闫 亮，王锦程 (成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室，成都 610059） 摘要：汶川地震后，一块名为地震石的巨石伫立在青川东河口地震遗迹地质公园里。对其来由，大家众说 纷纭。通过实地调研，对其进行了显微鉴定，认为该石（蚀变辉绿玢岩）形成于海西—印支构造运动时期，并 经后期的蚀变作用。在此次地震中，该石借王家山高速远程滑坡—碎屑流之力，最终抵达现在所处的位置。 关键词：汶川地震；地震石；东河口 中图分类号：P315.2 文献标识码：A 文章编号：1006-0995（2011）01-0117-03 DOI:10.3969/j.issn.1006-0995.2011.01.030 汶川 5.12 特大地震是新中国建立以来我国发生最为严重的地震之一，不仅在映秀—北川断裂形成了 长约为 200km 的地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 破裂带[1,4]，在地震影响区引发了一系列次生灾害，也为科学研究提供了新的机遇和 课题。在东河口地震遗迹地质公园里，此次地震出现了许多奇特岩石，其中，让大家最为关注的是一块 名为地震石的奇特巨石。 该石外形巨大，岩性与其周边岩石迥异，由来也众说纷纭。有人推测它有可能是地震时从地底下冒 出的，也有认为是从王家山上飞泻而来。经详细野外调查，通过对该石岩性进行的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 的，重点对地震 石形成的时代背景以及汶川地震后该石是如何抵达现在所处位置进行剖析，得出一些有意义的结论。 1 地质背景概述 青川县地处四川盆地北部边缘的川、陕、甘三省交界地带，其大地构造环境属于青藏地块北部可可 西里—巴颜咯拉构造带的东北部与四川龙门山推覆褶断构造带交接部位。境内有三条区域性活动断裂通 过，从南至北依次为都江堰一江油断裂、 映秀一北川断裂、平武一青川断裂。其 中，映秀一北川断裂是本次地震的发震 断裂，该断裂的活动对平武一青川断裂 产生影响，直接诱发了沿两条断裂带的 地表破裂及各种次生灾害(图 1)。 东河口地区出露地层主要有震旦 系、寒武系、志留系及第四系，各系地 层大致沿构造线呈带状展布。东河口滑 坡体后部主要分布在震旦系上统元吉组 地层，其右侧边界及坡体中下部分布的 是寒武系下统油房组及邱家河组地层， 其中邱家河组地层带状夹于油房组和震 旦系元吉组地层间。滑坡区内第四系地 层主要位于滑坡碎屑流堆积区前缘的河 谷地带，属全新统冲积或冲洪积层的现 代河床堆积砂、砾石。 该区在地质发展史中主要经历了加 收稿日期：2010-04-23 基金项目：国家自然科学基金项目（40972083） 作者简介：乔宝成(1984— )，男，内蒙巴盟人，硕士研究生，第四纪地质学专业 图 1.东河口地区地质简图 地震石从何而来 118 里东、海西—印支和燕山三次构造运动旋回。加里东旋回初期以中—基性海底火山喷发为主；褶皱回返 时，表现为中性闪长岩岩株于复背斜核部侵入；末期为中—酸性，酸性花岗闪长岩、花岗岩、长英岩等 呈脉状顺断裂带或片理中。海西—印支旋回时，主要以基性辉绿岩及辉绿玢岩呈小规模之脉状零星地沿 断裂带分布于龙门山褶皱带中。在燕山旋回时，岩浆活动就已经绝迹了。 2 地震石鉴定 在东河口地震遗迹地质公园的奇特巨石（图 2），是地震发生以后才出现的，以前这里是一片良田， 且没有类似岩性的岩石，因此取名为地震石。该石长 5.1m，宽 4.8m，高 3.2m，重达 150 余吨，呈绿黑色 细粒斑状结构，斑晶由白色板状斜长石组成，基质细粒致密块状，主要由细粒长石含少许暗色组分组成。 通过显微镜对其进行微观鉴定可知，该石的斑状结构斑晶由斜长石组成，基质细粒蚀变强烈，主要 由细粒长石含较多鳞片状浅绿色绿泥石组成，含少量不规则粒状碳酸盐和榍石呈无序分布。长石斑晶＜ 10％，中粒半自形成不规则板状无序分布，具较强烈粘土化及少许不规则片状绿泥石交代，镜下都较浑 浊，钠长石双晶发育，据双晶法测定由 An=35 左右的中性斜长石组成。基质细粒主要由斜长石和较少量 暗色矿物组成：斜长石＞50％，细长板状无序散布，切片无色、无双晶，蚀变强烈与斑晶相似，以粘土 化及较多鳞片状绿泥石化为主，局部保留斜长石残余。暗色矿物，已全部蚀变，主要被浅绿色绿泥石交 代，无序散布充填于长石粒间，原 生矿物成分不清，局部含较多细粒 不规则粒状碳酸盐及榍石无序散 布。碳酸盐约 2%～3％细粒不规则 粒状无序散布，主要穿插于蚀变的 基质中，切片无色透明，但解理和 双晶不发育，具高级干涉色，染色 法测试由细粒方解石组成。榍石相 对较多＜10％，也主要散布于蚀变 的细粒基质中，本身是不规则粒状 无序散布，镜下都灰褐色浑浊。半 透明、突起极高，具高级的干涉色， 通常见含铁矿包体。 根据上述长石成分及较多绿泥 石化暗色组分，可知该岩石原岩相 属于偏基性浅成侵入岩，并经强烈 蚀变，为蚀变辉绿玢岩。 3 浅析地震石由来 有人推测该石有可能是地震时 从地底下冒出的，但根据对龙门山 中央断裂的地震地表破裂调查可知[1,8]，可以观察到地震地表破裂的最北端位于青川县马公乡窝前村附近， 而红光乡东河口及其附近并没有发现地震地表破裂。假如有地表破裂(NE 向)的话，那么必定横穿东河口 一带的公路(NNW 向)，但此公路及公路以北并没有发现任何地表破裂的迹象[1]，因此地震石从地底下冒出 的说法不能成立。对于地震石可能是从王家山上飞泻而来的说法，则无法回答以下两个问题：一是王家 山滑坡及周围并没有发现与地震石岩性相同或相似的岩石；二是王家山与地震石现在所在地的高程差约 为 550m，而他们之间的水平距离却有 2 000m 余，地震石是如何在这么短的高程差里完成这么长的水平 位移呢？ 通过对研究区地质发展史的研究认为，在海西—印支时期，岩浆岩活动主要以基性辉绿岩及辉绿玢 图 2.地震石及其薄片显微照片（D=5.2mm） 2011 年 3 月第 31 卷第 1 期 四川地质学报 Vol.31 No.1 Mar.，2011 119 岩呈小规模之脉状零星地沿断裂带分布于龙门山褶皱带中[9]，该地震石很可能是该时期形成的浅成基性侵 入岩，经过后期的蚀变作用，形成现在的蚀变辉绿玢岩。那么，地震石又是如何“飞”到青竹江右岸附 近呢？研究认为，在强震作用下，滑坡启动区岩性强度较差、山脊较陡及断裂破碎带促使东河口王家山 发生滑坡—碎屑流，自高程 1 300m 处开始滑动，总滑程约 2 400m。该滑坡自启动到最终静止，经历了启 动、重力加速、圈闭气垫效应飞行、撞击折返及长距离滑动堆积等 5 个阶段及重要动力过程。同时，红 石河周边高含水量溪流堆积物的存在是保持高速远距离滑动的重要因素[2,3,5,7 ]。因此，可以对地震石的运移 过程进行如下分析，即地震石经历了滑坡的前 4 个阶段后会迅速抵达红石河；由于红石河周边高含水量 的溪流堆积物的润滑作用,使地震石依然能够保持较高的滑行速度，完成较长的滑行距离，最终抵达现在 的位置。 4 结论 1）通过鉴定，地震石斑状结构的斑晶由斜长石组成，基质细粒蚀变强烈，主要由细粒长石含较多鳞 片状浅绿色绿泥石组成，含少量不规则粒状碳酸盐和榍石呈无序分布，该岩石原岩相属于偏基性浅成侵 入岩，为蚀变辉绿玢岩。 2）由该区地质发展史可知，地震石是海西—印支构造运动时期形成的浅成基性侵入岩，并经历了蚀 变作用。由于该类侵入岩规模较小，可能被王家山滑坡覆盖，所以东河口没有再发现此类岩石。 3）地震石极可能借王家山高速远程滑坡—碎屑流之力，从滑坡启动区最终抵达现在所处的位置。 参考文献： [1] 李全友, 魏占玉. 汶川 Ms8.0 地震地表破裂带北端位置的修订[J]. 地震地质, 2009, 31(1): 1～8. [2] 孙萍, 张永双，殷跃平，等. 东河口滑坡—碎屑流高速远程运移机制探讨[J]. 工程地质学报, 2009, 17(6): 737～744. [3] 殷跃平. 汶川八级地震滑坡高速远程特征分析[J]. 工程地质学报, 2009, 17(2): 154～166. [4] 李勇, 周荣军，Alexander L . DENSMORE，等. 映秀—北川断裂的地表破裂与变形特征[J]. 地质学报, 2008, 82(12): 1688～1706. [5] 丁月双. 东河口滑坡成因机理与运动特征研究[D]. 成都理工大学, 2009. [6] 徐锡伟, 闻学泽，叶建青，等. 汶川 Ms8.0 地震地表破裂带及其发震构造[J]. 地震地质, 2008, 30(3): 697～629. [7] 孙萍, 殷跃平，吴书仁，等. 四川省青川县东河口滑坡岩石的抗剪断性质试验[J]. 地质通报, 2009, 28(8): 1163～1167. [8] 李全友, 叶建青，谢富仁，等. 汶川 Ms8.0 地表破裂带北川以北段的基本特征[J]. 地震地质, 2008, 30(3): 643～696. [9] 四川地质局第二区域地质调查队. 1∶20 万广元幅区域地质调查 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 [R]. 1966. Where from the Earthquake Stone QIAO Bao-cheng LI Yong YAN Liang WANG Jin-cheng (State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059) Abstract: There is an earthquake stone in the earthquake vestige park in Donghekou，Qingchuan . The study indicates that the so-called earthquake stone is an altered diabase-porphyrite which was formed in Hercynian-Indochinese epoch and subjected late alteration. It was transported to present location by the Wangjiashan Landslide during the Wenchuan Earthquake. Key words: Wenchuan Earthquake; earthquake stone; Donghekou