地震地质的孕育与诞生

Answer 1

1.地震地质的孕育

从地质力学发展的近90年的历史进程中,早在20世纪20年代初期李四光教授对地球海水进退规程中,把现代海平面变化就与地震预报联系在一起,在地质力学早期研究阶段中,从构造形象的力学分析时,已经开始探讨地应力场的雏形,已经为地震地质开拓了道路。在构造体系研究阶段中,建立构造体系基本概念时,已经划分出相对活动的构造带,与夹持在其中相对较稳定的地块,大体区分了地震的活动范围与大震的孕育的地带、地区、地段和地点,已经为地震地质研究打下了可靠的基础。依此,刘国昌、谷德振已经开始进入区域地壳稳定性评价研究。1954年在《旋卷构造及其他有关中国西北部大地构造体系复合问题》中,充分论述活动构造体系和活动构造带及其与地震的关系,为地震地质的孕育和诞生奠定了基础。1962年对新丰江水库提出地震地质的研究,已经是该分支学科正在孕育诞生之际^[1-36]。

2.地震地质的诞生

1965年12月李四光发表的《关于地震地质工作问题》论文(全文见本书第一章附录1),已经明确了该分支学科的目标任务(地震预报与区域地壳稳定性评价研究)、研究内容方法步骤、研究思路核心以及前进的方向等,并提出了“安全岛”的概念,标志着地震地质的正式诞生。随后李四光安排陈庆宣带领专业队伍在西南“三线建设”地区进行区域地壳稳定性研究,寻找“安全岛”,并发挥了重要作用[7]1。2008年5月12日汶川8.0级大震检验了“安全岛”理论的实用价值。

图2-6 李四光关于《地质力学的方法与实践》一书的手稿提纲

图2-7A 邢台地震区地表裂隙综合分析图^[6]

图2-7B 邢台地震区地面破坏程度图^[6]

3.地震预报实践与初步小结

除了关心全国的地震预测以外,李四光在1966年邢台地震他亲临现场,进行邢台-唐山地震系列活动幕的预测预报实践,结合保卫京津唐地区的地震安全预防研究工作,已经超前开展岩石力学与构造应力场的实测研究工作,并已经通过断层位移测量初步获得了新华夏系现今断层位移场的证据和唐滦大震严重危险性的活动证据,同时在唐滦地区部署了地应力监测台网,为准确预报地震创造了基本条件^[1-3]。

1970年6月,李四光在《地震战线》第7期发表的《地震地质工作的几点意见》论文(全文见本书第一章附录2),对地震预报进行了较为系统的总结,对具体工作方法步骤、研究内容思路以及仪器监测部署都作了具体安排,包括工作中应该注意的问题也都作了说明。在他临终前10个月发表该论文具有系统指导性意义,当然也使他对攻克地震预报难关,充满了信心与希望^[2-3]。可惜当时在“文革”中,真正能比较全面了解和体会其意图者甚少,为之继续努力者更少。随着1976年唐山大震之后,中国东部地震进入平静期,地应力预报地震的研究工作,受到了削弱,全国110个地应力监测台站也大都停测,原来的分析研究人员也纷纷退休,随着进入了停滞的地震地质研究状态!

地震地质和矿产地质、水文地质、工程地质、地热地质、海洋地质等分支地质学科一样,都是以地质学作为基础,对地质领域进行专门研究的分支学科,它们都是地质学的一个分支和组成部分,因此离开地质研究地震是地质工作者不愿意接受的。

地震地质的发展大体经历了两个发展阶段:①构造体系研究阶段;②岩石力学与构造应力场研究阶段。李四光教授强调从构造体系研究入手,着重活动构造体系和活动构造带地震活动规律研究,把重点放在与地应力场关系方面的研究等;进而把岩石力学与构造应力场分析作为预测预报地震的指导思想,是攻克地震预报难关的重要武器;工作部署中的“三步走”则应该是他腹稿的重要内容,只是当时我们认识不到,“文革”中他也无法一一交代,临终遗言仅仅说出了再有半年时间可以见到结果^[1-3,4-24]。

主要参考文献

[1]李四光.地质力学概论(第二版).北京:地质出版社,1999.

[2]李四光.论地震.北京:地质出版社,1977.

[3]李四光.地震地质.北京:科学出版社,1973.

[4]《地震问答》编写组.地震问答(增订本).北京:地质出版社,1977.

[5]国家地震局(马杏垣)主编.中国岩石圈动力学地图集.北京:中国地图出版社,1989.

[6]《地球科学大辞典》编辑委员会.地球科学大辞典.北京:地质出版社,2006.

[7]李四光.区域地质构造.北京:科学出版社,1974.

[8]李四光.旋扭构造.北京:科学出版社,1974.

[9]李四光.地质力学方法.北京:科学出版社,1976.

[10]J. S. Lee. Geology of China. Thomas Murby and Co, London, 1939.

[11]李四光.天文地质古生物资料摘要(初摘).北京:科学出版社,1972.

[12]李四光.关于地震地质工作问题.中国地质,1965,第12期.

[13]原著李四光,《中国地质学》扩编委员会编著.中国地质学(扩编版).北京:地质出版社,1999.

[14]国家地震局《一九七六年唐山地震》编辑组.一九七六年唐山地震.北京:地震出版社,1982.

[15]刘光勋.地震地质工作的缘起与回顾.地壳构造与地壳应力,2006,第112期.

[16]刘迅.邢台地震地表变形现象初步分析.中国地质科学院地质力学研究所所刊,1981,第1集.

[17]河北省地震局.1966年邢台地震.北京:地震出版社,1986.

[18]孙叶.对地震地质工作的一些设想.中国地质科学院五六二综合大队集刊,1982,第3号.

[19]孙叶等.区域地壳稳定性定量化评价.北京:地质出版社,1998.

[20]孙叶.中国地质灾害类型划分与减灾对策的战略分析.中国地质灾害与防治学报,1991,第4期.

[21]马宗晋等.1966—1976年中国九大地震.北京:地震出版社,1982.

[22]朱凤鸣等.1975年海城地震.北京:地震出版社,1982.

[23]武烈等.山西地震.北京:地震出版社,1993.

[24]王治顺等.构造体系各论.北京:地质出版社,1999.

[25]陈庆宣,王维襄,孙叶等.岩石力学与构造应力场分析.北京:地质出版社,1998.

[26]高庆华等.地壳运动问题.北京:地质出版社,1995.

[27]马宗晋,杜品仁.现今地壳运动问题.北京:地质出版社,1995.

[28]刘迅等.地质力学在矿产资源勘查中的应用.北京:地质出版社,1998.

[29]邵云惠等.地质力学在环境地质中的应用.北京:地质出版社,1997.

[30]黄庆华.雁行褶皱构造型式的解析理论及实验的探讨.中国科学,1974,第5期.

[31]王维襄,韩玉英.一类入字型断裂构造力学的研究.国际交流地质学术论文集(1),北京:地质出版社,1980.