断层研究的论文

李华

(中国地质调查局发展研究中心)

一、引言

馆藏地震资料无论是数量还是质量都无法与地震系统所收藏的地震资料所类比，但它是我国地震资料的一部分。馆藏地震资料的技术参考价值，受当时调查的手段、方法，专业等方面的限制，其参考价值越来越低，但它史料价值不会因时间的久远而降低。笔者从史料角度出发，对我国著名地质、地震专家编著的地震资料进行介绍，目的是为今后编史修志，提供佐证。

二、我国著名地质专家、学者编著的地震资料

馆藏有新中国成立前我国地质工作创始人翁文灏等老一辈地质专家编著的地震资料，新中国成立后被评为院士/学部位员，共8名院士编著的地震资料(表1)。

表1 我国著名地质专家、学者编著的地震资料

续表

三、资料介绍

1.翁文灏

馆藏翁文灏先生编著的地震资料共4档。

《调查民国六.一月至三月地震说明》该资料记载：民国六年一月至三月地震，综合各省依时刻、烈度和方向三项内容资料可知，除霍山等处地震时间超过1个月外，一般可分三次：一月二十四日上午为第一次；二月二十二日为第二次；三月一日为第三次。第一次和第二次地震震源大致相同，皆在皖鄂豫三省之交境处，同震线形状相近；第三次报告资料不多，从无制图。三次地震以第一次地震最烈，影响最广。前两次地震震源所在地大抵在霍山、商城、麻城和罗田之间。此区由太古宇片麻岩和结晶片岩构成。正是其间的断裂活动造成了这样的地震。从地震史料上看，霍山一带千余年来一直有地震，而且每次历时很久。

《调查甘肃地震大略报告》对1920年12月甘肃大地震造成的损失，地震成因进行了探讨。甘肃大地震震灾范围在兰山、泾原、渭川和宁夏四道，尤以泾原道之海原固原隆德静宁诸县灾情最严重；震中由海原东南、固原西北、复向南经静宁之西达道渭之西部成一带状；震中地恰好处在东侧中生界与西侧太古宇、元古宇接触薄弱地带，当属构造地震。此次大地震发生于12月16日晚八时左右，随后小震不断，至25日又有大震发生。甘肃全省地震死亡人数达24万人，牲畜损失无数。同时造成道路和河流堵塞。世界地震死亡人数少有超过10万人。甘肃此次惨重地震灾害盖因于建在黄土中和黄土上的土窑土屋，发育垂直节理的黄土。它们一旦受断裂错动，极易坍塌。

《甘肃地震考节要》1920年12月甘肃大地震死亡人数超过20万人、山崩川塞，尤为世界罕见，遂引起学者研究之热心。然于甘肃地震遗漏颇多，其结论颇嫌渺茫。兹以宣统年修之甘肃新通志为本，参考研究可知：13世纪前记载，每十年必有一次地震，14世纪以来记载较详，至少每四年必有一次地震；若把倒房毁城伤人称为破坏性地震，那么从公元前8世纪至今，计有68次。平均每100年3次；若从14世纪以来起算，则每100年有7次。明清两朝，甘肃省破坏性地震共有20次。地震迁移往复周年为30年。大震后余震烈度较弱，其间有烈度突高者，但其震中已经迁移，不在原处。甘肃省大地震的原因并非火山，而与地质构造有关。

《调查甘肃地震意见》提出了防治计划：甘肃地震比他省多，平均每4年有地震一次，每15年有伤人毁屋的大震一次。鉴于甘肃灾情之重，预防地震要改变人民居住方式、避免地震火灾，减少损失，还要造林固土，防止山崩；山崩堵塞的河流须急开通，以免上游涨溢为患。据地震史料，中国各省平均每年有地震一次。地震灾害常见。故政府应拨款派员调查研究。首先设置地震计、次设地震机构和培养专门人材。日本有关地震研究诸多方面可以参考。

2.邓起东(地质学家，2003年当选为中国科学院院士)

馆藏邓起东独著或合著的地质资料共2种。

1)《安阳、邯郸、沙河地区地震地质条件及地震活动趋势的初步分析》：①华北平原地震活动与相对隆起背景上最新活动的断陷构造有直接关系；②华北平原地震发育区为北东向隆起与东西向坳陷、北东向坳陷与东西向隆起复合区。因此，安阳、邯郸、沙河渡口地区地震活动趋势：安阳地区位于汤阴地堑之上，为一隆起背景上断陷，近期活动明显，为地震活动危险区；邯郸地区位于太行山与临清坳陷交界处，有近代活动性地带，但为北东向坳陷与东西向坳陷复合区，危险程度次于安阳；沙河渡口地区位于普遍上升的太行山基岩出露区，无大规模深大断裂活动，地震活动性较小。

2)《中国地震构造的主要特征》：中国不仅是一个多地震的国家，而且地震广泛分布于全国大多数省区，除浙江、贵州两省外，均有6级以上地震记载。它们与我国现代地震构造及其活动性有密切联系。本文介绍了中国地震活动分区和板内断块构造以及活动断裂、断陷盆地与地震的关系。研究表明，6级以上强震活动与各断块区及次断块间的活动深大断裂和新断陷盆地带有密切的关系，而6级以下地震则比较分散，震区无明显的构造标志。我国板内应力场，一方面来源于印度板块和太平洋板块的联合作用，另一方面是由各地区地质构造发展特征及地壳厚度变化、深部物质的重力均衡作用产生地区性的垂直附加作用力，这种作用力在华北断块区表现较突出，新疆断块区也有所表现，华南则相对较弱。由于水平和垂直作用力的叠加和联合作用正是我国构造活动复杂化的根本原因。

3.丁国瑜[1980年当选为中国科学院学部委员(院士)，1983年当选为第三世界科学院院士，地质学家]

馆藏丁国瑜独著或合著的地质资料共2种，以地震地质研究资料为主。

《富蕴地震断裂带》本资料以丰富的实际资料和图片对富蕴地震断裂带的几何学、运动学、动力学等方面的特征作了全面的分析和研究，对发震的二台断裂的新活动以及阿尔泰地区的区域构造环境、区域构造应力场、现代地壳运动和动力来源等问题进行了探讨，并结合富蕴地震断裂带的研究阐述了研究地震断层的方法和途径。

《中国地震断层研究》论文集选编的论文，是我国科技工作者多年来进行地震断层考察、实验及理论研究所取得的成果。论文涉及的内容，包括地震断层的几何形态、运动状况、动力学过程等方面，资料比较丰富，并附有大量插图和照片。对从事地质学、地球物理学、地震工程等领域研究的科技人员，以及有关院校师生有一定参考价值。

4.马瑾(1997年当选为中国科学院院士，构造物理与构造地质学家)

馆藏马瑾编著的地震资料1档

《唐山地震与地震危险区》唐山地震区行政区划属唐山市管辖。经过地质调查，了解到唐山地区有多组断层，构造复杂，存在多个应力集中点。其中以唐山、滦县(卢龙)、宁河(黄庄洼)应力集中程较高。它们之间密切关联，所以地震展布面大。唐山本身的发震模式主要是由于北东向断层与东西向断层交而不会。唐山附近高应力区域大，最大剪应力值高，而且平均应力也很高，造成了酝酿高能量地震的条件，也不易产生前震。唐山地震发生本身是由于北东向沧东断裂与东西向怀来、兴隆断裂活动的结果。而宁河、滦县地震则是由于唐山地震发生，促使其应力进一步提高而发展。在特定的区域应力条件下有些点虽具备了发震的构造条件，但不具备发震的应力条件(应力不高)，这就可以从“危险区”中把它们排除。

5.陈庆宣[1991年当选为中国科学院院士(学部委员)，地质力学家]

馆藏陈庆宣先生编著的地震资料1档

《甘肃山丹地震调查报告》1954年2月11日山丹地震，发生在山丹城北龙首山之破拉马顶一带。龙首山绵亘于山丹县城以北，西起弱水，东止永昌以上，长约170km。龙首山主要由南山系石英岩，石英岩质砂岩，千枚岩，结晶石灰岩所组成，不整合于上石炭纪太原系之下。祁连山龙首山当祁吕系山字型构造之西翼。龙首山及祁连山南山系岩层和片理走向大约在北60°西左右，红色花岗岩也大体沿着这个方向侵入。民乐南祁连山玉带沟中南山系灰色薄层细砂岩中有北50°西冲断层，断层面倾向南西，倾角40°，同时发生许多彼此平行的北55°西的小正断层，断面向北东倾斜25°，自下而上依次向北东错动，断距自10cm至20余cm。

6.王竹泉[1957年当选为中国科学院地学部学部委员(院士)，区域地质学家、煤田地质学家]

馆藏王竹泉先生编著的地震资料2档

《京东地震》京东地震自1934年9月23日大震之后，仍不时发生小震，偶亦有较巨之震。发生地震的原因为：渤海地带原为地壳下沉之区域，愈向渤海中心下沉之速度愈大，反之愈近山地其下沉速度愈小，至进入山地则变为上升。在渤海与山地之衔接处，地下易发生不平衡之潜势。当此种潜势逾过一定限度则爆发为断层，而巨震起矣。滦县附近为渤海与山地之衔接地带，故为震中所在地，而生剧震。

《平东地震调查报告》资料以1945年9月23日滦县地震为引言，记述了北京东部滦县唐山等地历史地震频率、震级、地震灾害程度等。并对不同震级造成不同灾害进行了描述。此资料对今后地震预报、防灾减灾等有一定参考价值。

7.谢家荣[1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)，地质学家、矿床学家、地质教育家]

谢家荣院士编著的地震资料1档

《1920年12月甘肃地震报告》1920年12月16日甘肃特大地震发生时刻最早为晚6时35分至47分，大多在7～8时。17日刮大风，黄沙飞天。大震呜声最高，余震呜声较低。大震前没有小震，大震后小震多至几十、几百次。此次甘肃大地震共死亡234177人，这是世界上也未曾有过的重大损失。究其原因与黄土高原土质疏松、穴居黄土、以黄土做围墙以及震发季节和时刻都有关系。此次大地震发生山崩、河道堵塞的地面裂缝甚多。而建筑物倒塌主要与东北西南的地震动力方向有密切关系。甘肃海原、固原、静宁、通渭、隆德、会宁和靖远七县地震烈度达到十级。重灾面积达2万多km2。从上述NE—SW向带状震中分布来看，此次大地震为断裂活动所致。

四、结语

馆藏地震资料，仅是全国地质资料馆珍藏地质资料的“一小部分”。它记载了新中国成立前后我国地质学家，在条件极其困难的情况下，依靠自己的力量，调查了甘肃等大地震的起因、造成的损失，提出了防治规划。这些资料虽然在现今地震地质调查，制定防灾、减灾规划中技术参考价值越来越小，但今后的编史修志中的史料价值将会得到体现。