為深入學習宣傳貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想,積極響應共青團中央關于開展2021年“三下鄉”社會實踐活動的號召,長安大學赴青海達日“地質調查·建設美麗中國”暑期社會實踐團隊在地測學院李宇老師的指導下于2021年7月18日至23日前往青海達日開展為期6天的暑期社會實踐。
果洛藏族自治州是青海的8個地級行政區之一,州駐地瑪沁縣,位于中國青海省的東南部,東臨甘南州和黃南州,南接阿壩自治州和甘孜州,西與玉樹州毗連,北和海西州、海南州接壤;地處安多康巴文化的結合處,是絲綢之路河南道和唐蕃古道的重要組成部分,是中國格薩爾文化之鄉,是青藏高原自然、人文資源的典型縮影。果洛藏族自治州均海拔4200米以上,為高原大陸性氣候。果洛全州下轄6個縣,總面積76442平方公里,占青海省面積的10.545%,位列中國30個少數民族自治州第八位。2020年,果洛州地區生產總值48.89億元。果洛藏族自治州境內有阿尼瑪卿峰、年保玉則峰;有古稱柏海神湖的扎陵湖和鄂陵湖及其藏漢聯姻歷史故事;有拉加、白玉、查郎等名剎古寺和人文景觀。自治州全境由于特殊的地理位置和自然環境,被列入全國最大的自然環境保護區——“三江源”自然保護區內。

地質調查區域
據中國地震臺網正式測定,2021年5月22日2時4分在青海省瑪多縣發生7.4級地震,震源深度17千米,震中位于北緯34.59度,東經98.34度。震中距瑪多縣城38公里、距西寧市385公里。震中5公里范圍內平均海拔約4230米,震中50公里范圍內人口較少。截至22日4時35分,共記錄到余震104次,3級以上余震40次,4級以上余震4次,最大為4.6級。震后的野外現場考察表明,這次地震在海拔4200~4600m的高原面上形成了一系列由張裂隙、張剪裂隙、剪切裂隙、擠壓鼓包和裂陷等多類型破裂雁行狀組合而成的復雜同震地表變形帶,總體表現為左行走滑運動性質,局部略帶正斷分量。
此次地震的震中人口密度稀少,震中距瑪多縣黃河鄉駐地7km、距瑪多縣城38km、距果洛藏族自治州175km、距西寧市384km。瑪多縣是黃河發源地,有“黃河源頭第一縣”之稱,是三江源國家公園黃河源園區所在地。瑪多縣平均海拔在4200米以上,境內河流密集、湖泊眾多。瑪多縣歸屬青海果洛藏族自治州,南北寬207km,東西長約228km,全縣總面積2.53萬km2,屬高平原地區,地勢自西北向東南傾斜,海拔大部分在4500~5000m之間,地形起伏不大,相對平坦,比高500~1000m,西北高,東南低,山間有平坦地、沙漠地、沼澤地。地震影響范圍內有11個鄉(鎮、街道),有56個村。
團隊一行人先后到達達日、瑪沁、瑪多三縣開展地質調查工作。距震中較近的瑪多縣城內在團隊成員到達時,大部分居民仍在縣城外以及沿路兩側的帳篷點居住,道路及兩側房屋均有不同程度受損情況。
此次地震發生在青藏高原的東北緣,發震斷裂為巴顏喀拉塊體內部的瑪多-甘德斷裂。巴顏喀拉塊體是青藏高原地殼運動方向轉變的樞紐地區之一。該塊體以南地區主要表現為向東擠出,以北地區表現為擠壓隆升。巴顏喀拉塊體在這種地殼形變方式強烈作用下,其周緣斷裂帶活動強烈。

青海瑪多7.4級地震地表破裂
團隊成員到達震中斷裂區域并開始進行實際考察。本次實踐任務是利用地震勘探方法探測隱伏在地表下的破裂帶的空間展布和特征,獲取地震宏觀震中位置、發震斷層、地表破裂組合特征和運動學性質。在老師的指導下我們選取測線位置,設計側線長度約5.3km,利用RTK測量技術沿設計測線測量放樣。
本次地震勘探設計接收點距為20m,激發點距為60m。激發震源采用100Kg落錘,單個激發點位置激發10次。RTK測量放樣與埋設檢波器同時進行。前期地表調查工作顯示,2021年瑪多7.4級地震同震地表破裂帶總體沿著N105°走向的斷裂分布,主要由剪切破裂、右階雁行狀排列的張性裂縫和左階雁行狀擠壓隆起等組合構成,它們顯示出典型的左行走滑運動特征,局部地區可見微弱的正斷分量。地震產生了約151km長的具有左行走滑特征的同震地表破裂帶,分為四段,其中東、西兩段均分叉為多支破裂,指示地震破裂過程存在由震中向東、西兩側傳播并逐漸消失的特點。沿著地表破裂帶實測的最大左行位移量約為2.9m,而該位移量位于破裂帶西段接近末端,同時,通過經驗公式估算該次地震的最大位移量約為4m,推斷此次瑪多7.4級地震地表破裂最大左行位移量應該大于2.9m,估算小于4m。地震的發震斷裂為東昆侖斷裂帶南部的江錯斷裂,該斷裂與相鄰的其它走滑斷裂一起構成了巴顏喀拉地塊北部寬闊的彌散型邊界帶。由于巴顏喀拉地塊周緣強震具有跳躍性的特征,本次地震不僅說明巴顏喀拉地塊仍然具有強烈的活動性,而且巴顏喀拉地塊南部邊界鮮水河斷裂帶的未來強震風險也可能會進一步提高,這些都值得特別關注。團隊成員做完數據采集工作之后將檢波器回收,隨后回到酒店進行數據導出工作。

下載檢波器中數據
資料顯示巴顏喀拉塊體作為青藏高原現今地殼運動最為強烈的地區之一,除了其周緣斷裂活動強烈,強震活動頻繁,瑪多地震也表明巴顏喀拉塊體內部的斷裂也能激發較大的地震,其該塊體的發震機制以及對工程結構的影響值得進一步深入研究。與2009 年的青海玉樹7.1 級地震比較,青海瑪多7.4級地震由于震中位于人煙稀少的高海拔地區,造成的人員傷亡相對較輕。
從前期的地表調查工作來看,此次地震斷層錯動引起了較大規模的地表破裂和變形,對當地道路、橋梁等交通設施損毀較嚴重,特別是野馬灘高速公路橋梁在此次地震中破壞,造成交通中斷,影響震后的抗震救災。這些震害經驗也警示穿跨越斷層或位移斷層附近的高速公路、高速鐵路以及長輸油氣管道等線狀國家重大工程的地震安全問題需要得到充分重視。后續團隊會對地震數據進行分析,查明本次地震對地下結構的影響以及未露出地表的斷裂帶結構,進一步為國家的防震減災以及地震預防工作做出自己的貢獻。
(審稿:潘迎 網絡編輯:韓月)