昨晚的地震,身处25层高的笔者硬是听见了不知哪里发出的“咯吱”声响,吊灯像夏威夷草裙舞般扭起了腰,沙发后面的画变成了泳池边的小孩子,一个个要对着地面扑水。好在虚惊一场,大概十几秒后,一切又回归平静,只听得楼下熙熙攘攘的人潮声,也在没多久便散去。

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借着大家的关注,聊聊关中地区的地质结构与地震。

461年前的关中大地震

我们中的大多数人都经历过了2008年的汶川大地震,所以对这次的地震早有准备,好像只是一个茶余饭后的小插曲,而真正值得老陕们拿来比划比划的地震,还得往回倒推461年,回到1556年1月23日的午夜(明嘉靖三十四年腊月十二子时)8.3级的关中大地震。

小旗子为1556年关中大地震震中坐标

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1556年陕西华县大地震等震线图

在建筑毫无避震技术的明朝,在所有人都安然入睡的冬日午夜,8.3级的超级地震造成了截至今天史上最强地震。仅震后官方统计在内的死亡人数就已经达到83万人,震中周周围、关中平原东部800里范围内,半数老百姓都死于天灾,而由于震后次生灾害死亡的人数更是无从统计。

都知道楼越高震感越明显,而在前段时间发现的一处金代古墓里(11世纪),整个墓穴完好无损未被盗,但墓中的陪葬器皿都摆在正确的位置,但都均由北向南倾倒掉落,显然是在剧烈摇晃下造成的,这样的摇晃,只有地震能够造成,而这座墓穴也恰好离关中大地震震中仅75公里。

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关中大地震之后一直到建国前近400年间,小雁塔都是这副空手接白刃失败的样子

以下是部分史料中,西安地区建筑损毁情况摘录

城池:隆庆间都御史张祉以土城年远颓圮,甏砌以砖,浚其壕……如今治。其城历年滋久,摧剥渐极,兼以频岁地震,楼宇台隍,颓欹殆尽。
康熙《咸宁县志》卷二

大明寺:在北门外。寺创于北周天和四年,隋更十迁于皇城北墉外,明嘉靖丙申再葺,后地震大圮。
雍正《陕西通志》卷二八:《明参议陈绶碑记》

华严寺:在城南三十五里,唐贞观十九年建……明为开福寺,嘉靖间地震寺圮。万历元年重修,今仅存真如塔。
雍正《陕西通志》卷二八

东岳庙:嘉靖壬寅碑记后迄今甲子一周,震圮相仍。
周宇撰《重修东岳庙记》万历三十年

文庙:迩年震圮相继,滋久滋剥。
嘉庆《咸宁县志》

灵感寺:明正统二年重葺,嘉靖三十四冬月地震毁。万历元年重修。
民国《咸宁、长安两县续志》卷七

慈恩寺塔:塔前原有碑亭,乙卯地震,塔顶坠,压为碎段,今亡矣。
康熙《陕西通志》

荐福寺塔;嘉靖乙卯地震,裂为二,癸亥地震,复合无痕,亦一奇也。
康熙《咸宁县志》卷七:《游城南记》

石经:凡一百一十四碑,明嘉靖乙卯地震,石经倒损,王尧惠等按旧文集其缺字剔刻小石立于碑旁以便摹补。
康熙《长安县志》卷八

文庙石刻:聚唐宋以来碑石并石经,为屋覆之。至明嘉靖乙卯地震,石经倒损。
康熙《长安县志》卷八

金石:关中金石之文,甲于海内……自唐末五季兵燹而后,一坏于宋代姜遵之营浮图,再坏于韩镇之修灞桥,三坏于嘉靖乙卯地震,先后数百年间,十盖已亡其七八。
乾隆《西安府志》卷七二

咸宁为隋唐以来都会所在,吉金乐石之富,甲于天下,……明嘉靖地震圮毁尤甚。
嘉庆《咸宁县志》卷五一

学府碑洞石刻:西安府儒学先师庙之后,为亭者五,环之以廊,列古今碑版于中,俗谓之碑洞。自嘉靖末地震,而记志有名之碑,多毁列不存。
(清)顾炎武《亭林文集》卷二

三藏圣教序碑:咸亨三年释怀仁集王羲之行书,在西安府学碑林,……明嘉靖地震,石断为二。
(清)王志沂《陕西志辑要》附汉唐存碑跋
注:据《关中金石存逸考》载:三藏圣教序碑“盖向在慈恩寺下,明嘉靖乙卯地震,为塔顶坠压所损也”。
孔子庙堂碑:虞世南正书,在西安府碑林,原石不知亡于何时,此为五代王彦超重刻,已失170余字,又经嘉靖地震中断,又缺数十字。
(资料来源同上)

难道关中也是地震带?

坦白讲,西安周边能发生这么大的地震绝非巧合,关中平原看似沃野千里,其实地块并不完整,看看下面这张图就知道了:

关中盆地内分布的地质断陷带分布图

每一个划分出的色块,都是一块断陷带,而关中地区有记载的地震通常发生在断陷带的交界处。

09年泾阳4.4级地震报告

1556年关中大地震后,板块的能量仍然在释放,余震持续了大约5年左右,在泾阳、临潼等图中断陷带交界处,均发生过5级以上余震,以泾阳为例,百度上搜索“泾阳 地震”可以发现这里近20来年发生过多次小型地震,只是震级较小,我们关注的也少。

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陕西历史上的强震分布图

2016年陕西地震监测数据,都是最高不到3级的小震动,高陵、华县、韩城等地都是关中地质活跃的区域,参照上文的断陷带分布。

是不是虎躯一震,关中地区竟然发生过这么多此地震?

汾渭地震带与鄂尔多斯地块

背靠秦岭、坐享安稳富饶的关中盆地,大家有没有想过,秦岭为什么会在平原上拔地而起?

秦岭北麓,山脉戛然而止

其实,这就是因为秦岭和关中盆地正处在两组地块的断陷带上。秦岭在上部被高高顶起,关中平原被压到接缝下部。

秦岭断陷带示意

注意上图,关中和山西中部都被划进“汾渭地震带”,而陕西北部,则被标注为“鄂尔多斯地震带”。

所谓鄂尔多斯地震带,其实就是碰撞出秦岭的大陆板块内部的次级地块“鄂尔多斯地块”,黄土高原是这个地块的主体,而渭河谷地,也就是关中盆地,即这个地块的南边沿。

鄂尔多斯地地块示意和周边地震记录,绿色是历史上的地震,红色是近些年的地震记录。

鄂尔多斯地块内部从未发生过6级以上地震,而在它的周缘,地质活动则十分活跃,它西面的银川盆地内,发生过1739年平罗8级地震,死亡约5万余人,1561年发生中宁7.5级地震。而在鄂尔多斯地块的东部的山西,历史上曾发生过多次惨烈地震,比如1303年洪洞县8级地震,造成几十万人伤亡,1695年临汾8级地震,另外,在原平、灵丘、忻州等地也多次发生7级以上的强震。当然还有在鄂尔多斯地块的南缘,渭河地堑内发生的关中大地震。

由于这里地处两组板块边缘,且自身有着河流数百万年切割沉积形成的松散沉积层,就好像两块石头之间夹着的泥巴,稍微一动,裂的总是泥巴。

汾渭地震带”就是鄂尔多斯地块东边和南边地震带的名称,它北起河北宣化-怀安盆地、怀来-延庆盆地,向南经阳原盆地、蔚县盆地、大同盆地、忻定盆地、灵丘盆地、太原盆地、临汾盆地、运城盆地至渭河盆地。汾渭地震带属于华北地震区,是中国东部又一个强烈地震活动带。 1303年山西洪洞8.0级地震、1556年陕西华县8.3级地震都发生在汾渭地震带上。1998年1月张北6.2级地震也在汾渭地震带的附近。有记载以来,汾渭地震带内共发生4.7级以上地震160次左右。其中7-7.9级地震7次;8级以上地震2次。

画面中由西安起,经太原,绿圈比较多的就是汾渭地震带了

之所以在这一线有地震带,是因为受南边印度洋板块、东边太平洋板块的挤压,中国所在的亚欧大陆东南角一直承受着巨大的挤压力,所以我国也一直是地震多发国(我国大陆约占全球陆地面积的1/4,但20世纪有1/3的陆上破坏性地震发生在我国)。而作为我国所在板块内部的鄂尔多斯地块的东沿和南沿,汾渭谷地的断层和地质复杂不稳定,都是形成高活性地震带的重要原因之一。

来自周边大陆板块的压力,汾渭地震带就是主要受力带

华北地块地震的特点是周期特别长,同一条断层上大地震的发震周期为上千年,甚至万年,超过人类文明史,记录很少。华北平原又覆盖着厚厚的松软沉积物,掩盖了断裂,我们仅知道其中的很少一部分。加之大量的人类活动改造了地震形成的地貌,给研究华北地震带来了极大的困难。可以说,除了鄂尔多斯地块内部,华北的大部分地区都在地震的威胁之下,研究程度又非常低,而这里又是人口稠密、经济发达地区,防震,不能有丝毫松懈。
——《中国哪些地区更容易地震?》

所以,大概了解我们的处境了吧?

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