瓊北大地震成因揭秘：地質運動、海峽底質不穩定

　　斷裂層交錯、地質運動、海峽底質不穩定

　　瓊北大地震成因揭秘

　　當時光退回到410年前，1605年，明萬歷皇帝朱翊鈞已經在位33年，一場突如其來的災禍，一場觸目驚心的巨變在瓊北書寫。瓊北大地震起因究竟如何，我們至今都在探索。經過數十年的研究，專家們觀點逐漸趨于一致。

　　瓊北地區斷裂密集

　　“地震的發生是地殼變化運動的表現，是地球物質發生形體改變，地殼巖層破裂錯動(位移)產生一種能量釋放的結果。”海南省建設科技委員會專家庫專家王家道說。

　　王家道認為，從區域地質構造條件來看，海口瓊山地區位于瓊北斷陷盆地，其基底主要受近東西向展布的澄邁馬裊—文昌鋪前活動斷裂構造所控制，均為新生代以后形成的新構造。東寨港位于海南島的東北部，總體呈(西北偏北，東南偏南)走向，曲口半島由西向東將東寨港分割成外灣和內灣，外灣稱鋪前港，內灣為東寨港。鋪前港灣北部與瓊州海峽水域相通，口門附近有北港島。從地質方面看，鋪前港位于斷裂層邊緣，地形平緩，地質較軟，是泥沙堆積出的港灣。

　　“這樣的地質構造原本就較為脆弱，且地震帶位于斷裂層，加大了地質結構的壓力，強烈的沖擊斷層碰撞會造成大面積范圍的塌陷。”王家道說，瓊州海峽主要有三組斷裂系，其中兩條斷裂是東寨港區域的主要斷裂，就是這兩條斷裂帶構成了東寨港的斷裂構造格架。

　　他介紹說，據近期技術勘探報告稱，鋪前跨海大橋橋址附近還有近東西向的富昌—群善村斷裂。這一斷裂是一條規模大、切割深的斷裂。該斷裂的分段差異和活動強度差異，在走向上顯示了東強西弱的特點。在這條斷裂上，歷史上發生了1605年瓊山7.5級、1618年老城5.5級、1913年海口5級以上等破壞性地震，是瓊北地區最重要的一條控震構造。

　　“瓊北地區斷裂密集，是瓊北地區的首要地質背景。”王家道說。

　　2007年7月，中科院南海所邊緣海地質重點實驗室張振克教授帶著學生在東寨港野菠蘿島附近的紅樹林岸灘上，利用重力采樣器鉆取了258厘米的巖芯，運到南京大學分析中心對其進行了沉積物元素的地球化學分析。由此發現，海中沉積物以粉砂貓土為主，質地細膩，偶爾可以見到碳屑和貝殼殘片。上部有紅樹林根系層，但沒有見到明顯的紅樹林根系層發育。根據專業技術勘探，鋪前港外灣沉陷幅度小，沉陷的幅度約為2米。巖心下部均出現紅色的風化殼，類似埋藏的磚紅壤土層，出現的深度在2米上下，應該屬于地震陷落前的表土。

　　“這樣看來，質軟的內地層結構及以含有多氣孔的玄武巖為主的巖石，是瓊北地震區的基礎地質條件。”張振克說。

　　三因素促成地震

　　1985年4月，國家地震局在海口召開了“1605年瓊山地震討論會”。來自全國各地的教授、學者和專家共54人參加了會議。海南行政區政府負責人雷宇和陳英豪分別與會議代表會晤和參加了會議。

　　中國地震局震害防御司原司長、研究員盧壽德當時參加了這次討論會。據他回憶，在這次討論會上，先后有20位專家報告了他們的研究成果。他們深入討論了瓊北大地震的有關問題，并進行了野外考察，廣泛地交換了各自的研究成果和心得。通過討論，專家們對有關這次地震的幾個基本問題取得了比較一致的意見，為正確地評價海南島的地震危險和總結我國東南沿海地區強震構造的特征提供了寶貴資料。

　　“首先，關于震中位置，多方面的研究工作表明，此次地震的震中在海口東部。”盧壽德介紹說，當時有專家主張位于東寨港西南側的陸地上，也有專家認為震中可能位于東寨港以北的海域中。

　　震級是討論的另一個熱點，經過深入探討，通過對歷史資料的詳細分析，對地震影響場衰減距離的反演，對余震分布范圍的計算，對地震地質條件的調查，以及與國內其他震例的對比，大家基本一致認為這次地震的震級為里氏7.5級，震中烈度為10級。

　　而對于地震的發震構造，多數專家認為，北北西走向的東寨港—清瀾港斷裂帶是瓊北地震的主要發震構造。地震地質調查和地球物理探測均已證實東寨港的東、西兩側均有斷層分布，使該區形成地塹構造。另有專家認為，與上述斷裂帶斜交的北東東向斷裂也對地震的發生起了重要作用。

　　瓊北地區的地震活動一般較淺，多為10km-15km。強震大多分布在瓊州海峽南部地區，其中最大的地震就是1605年的地震。根據研究，這次發震的機制是在西北方向的壓力作用下，海峽南緣斷裂和鋪前—曲口斷裂易于發生錯動，導致瓊山一帶地面發生差異升降運動。而瓊北地震則是這次構造演變的結果。

　　除地質活動外，海峽底質的不穩定也是誘發地震的導火索，瓊州海峽中的斷層所構成的沉積塊，常常會造成重力位移，或在風暴、海流作用下而發生崩塌。斷裂層作為首要背景，質軟的內地層結構作為基礎條件，不穩定的區域成為誘發線，1605年的瓊北大地震就是因此而形成。每一件事都有自己的前因后果，這三者恰恰構成了起因的交集。

　　盧壽德認為，對瓊北地震的研究還表明，由于瓊北地區的特殊地質、地貌條件，同一地區的地震效應存在顯著差別。為此建議今后應對大型建設工程和重要城市開展地震危險性分析和小區劃工作，以保證工程建設的安全和提高經濟效益。

　　地震可能激發海嘯

　　2004年印度洋大地震所引發的海嘯，令人印象深刻。因此，很多人都好奇，瓊北大地震是否引發了海嘯。

　　對此，廣東省地震局退休研究員、地震地質專家徐起浩曾做過專門研究后認為，瓊北地震可能激發了海嘯。

　　1976年他首次對瓊北大地震極震區陸陷成海進行了實地調查，收集了民間多本記載這次地震陸陷成海的家譜、族譜，并首次在海南島東寨港退潮后的海底發現了大量陸陷成海的房屋、墳墓等各種廢墟。1984年他再赴東寨港等地考察多處陸陷成海廢墟及其有關斷裂構造，收集了大量歷史資料，研究了這次大震陸陷成海的構造成因和東寨港在這次地震中和地震后的形成和變遷。他對東南沿海海岸帶歷史地震和古地震調查較多，認為我國東南沿海由歷史地震和古地震導致的海岸快速下沉曾發生過多次，它們都可能伴隨海嘯，其中就包括瓊北地震。

　　“地震引發海嘯要具備3種條件。”徐起浩介紹說，一是震級足夠大；二是海底迅速發生構造位移，而且有比較顯著的豎直位移；三是有足夠的水深。這些是近海和遠洋地震造成的地震海嘯的重要條件，其中足夠的水深才能形成波長特別長的大浪，傳遞到海岸地帶形成巨浪，產生巨大的破壞力。

　　他分析稱，1605年瓊州大地震震級大，達到里氏7.5級；近岸海底及與海底相連的部分海岸陸地發生迅速的構造位移且豎直位移顯著，造成大面積陸陷，海水突然涌向低洼的海底和陸地，淹沒大量的耕地、房屋。雖然海岸帶不具有近海和遠洋中那樣達百米、千米或數千米的水深，但根據調查地方志記載及當地村民世代傳說，現今東寨港當時除中部有一條北西走向通往瓊州海峽的河流(即東寨河)外，大部為海拔高于0米的陸地或海拔數米的相對高地，北側與東寨港相連的瓊州海峽同震下沉處部分水深可能達數米至數十米，地震突然發生時陸地同時下沉，深達數米數十米的海水急劇地涌入凹陷地區，對原來極限風暴潮都不能到達的東寨港地區和瓊州海峽沿岸的村莊、耕地進行強烈的沖涮，這本身就是海嘯破壞的特征；大量的海水突然快速涌入凹陷地區，必然造成凹陷外的海岸邊的大量海水快速后退，而后淺海的海水又大量涌入補充退卻的海水，造成對沿岸的強烈沖涮，這也是海嘯災害的特征；涌入凹陷內的海水碰到凹陷內及邊緣的障礙物時必然又使原來的勢能轉化為強大的動能，海水上涌，沖涮未沉沒于海的沿岸陸地。

　　“這個過程就像把暖壺里的水快速地倒入桌上的空碗內，水不僅對碗底沖涮，而且會飛濺出碗外沖涮桌面一樣。”他認為，這樣的過程與遠洋及近海海嘯的生成具有相同的或相似的機理和災害效應。瓊北地震生源地就在與海相連的海岸地區，生成的海嘯雖然不具有類似印度洋大海嘯一樣的長波，但直接作用于海岸，對海岸的破壞也會比較大，只是海嘯作用的范圍小些，往往只涉及極震區及其附近的地帶，地震海嘯過后海水不會大部自行退去，而可能是長久地或永遠地占有原來的陸地，“就像瓊北大地震陸陷成海地區過后410年至今海水未退出。”

　　他認為，史料沒有詳細記載1605年瓊州大地震的海嘯災害，其原因可能是當時人們把大部分注意力集中在陸陷成海的沉溺災害上。由于現今東寨港內淤泥較厚，地震后410年來東寨港長期緩慢下沉導致面積擴大和演變，尋找鉆孔位置和布設鉆孔困難較大，至今未能靠鉆孔獲得這次地震的海嘯沉積樣品。

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