2016年01月13日 星期三

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温泉水库:活动断裂带上的工程奇迹

发布时间:2012-05-22


   (本网讯) 6 月 14 日上午 11 时 ,告别了驼路沟的地质队,我们一行继续赶路,目的地是东大滩谷地中的温泉水库。

   越野车载着我们在驼路沟的峡谷地带继续向东南方向前行,颠簸之苦自然难免,幸有多吉一路播放着粗犷豪放的藏族歌曲,给我们带来了好心情。半小时后,我们进入了路况稍好的东大滩谷地。

   中国地质科学院地质力学所研究员彭华指着开阔的东大滩谷地告诉我们,从这里向西延伸数十公里就是我们昨夜住宿的西大滩谷地。遥望西方,谷地绵延直到天边,我想起那帮“玩命”的地质队员们说过,在东大滩和西大滩之间横着四道深沟,他们曾经骑着骆驼在这一带从事野外地质调查。或许正是由于四道深沟的天然阻隔,这一条奇长的谷地才有了东西大滩之分。

   今天,我们在东大滩谷地要追索的,是一条潜伏在地下深处的活动断裂带,贯穿整个东大滩和西大滩谷地,这条断裂带被地质学家称为西大滩断裂,是长达 2000 公里 的东昆仑活动断裂系的 6 条大断裂之一。而东昆仑活动断裂系又构成了 可可西里—巴颜喀拉地块与柴达木—昆仑地块的重要边界 和 青藏高原北部强烈地震活动带。 彭华 老师这次前往温泉水库,正是要去查看西大滩断裂对于水库大坝的影响。

   越野车在东大滩谷地行驶了近 40 公里 ,远远的一条大坝进入我们的视野里。这时,彭华却一直在留意车窗左侧,他指着谷地里的一个又一个连绵起伏的小丘告诉我们,这种串珠状分布的叫地震鼓包,是沿着西大滩断裂发育的。知道我们是来看活动断裂的,一直不吭声的司机多吉这会儿活跃了起来,“去年有个院士也到这里来看了,还挖了槽子,就在前面。”看来经常到野外出车的多吉俨然也成了搞地质的行家里手了。

   老马识途。多吉认准了位置,把车停在了路边。原来去年中国工程院院士赵文津以 75 岁高龄穿越莽莽昆仑,也来到此地考察这一重要的活动断裂,探槽就是他们考察西大滩断裂时所挖,当时随行的司机就是多吉。如今,探槽剖面上地震 破裂、地震楔仍然清晰可见。彭华向我们解释说,探槽剖面揭示了数次地震事件,根据对剖面不同层位的沉积物、断层破碎带和地震崩积楔分别取样,进行测年,可以推知地震鼓包的形成时代和相应的古地震事件,以此估算活动断裂带的移动速率和强震的复发周期。

   沿着地震鼓包长轴走向看去,这条断裂带正穿过水库南侧坝体。远看蓝天白云之下的大坝岿然不动,安然无恙,断裂带通过坝体,是否会有一些蛛丝马迹可寻?

   根据坝体南侧温泉水库建设情况简介的石碑,我们了解到,水库在格尔木市南 137 公里 ,建于柴达木盆地南缘格尔木河上游雪水河之上,是格尔木市的重要水源地之一。水库于 1995 年竣工,总库容 2.55 亿方,地震设防烈度为 8 度。看来,大坝的勘测设计者已经注意到坝体下潜伏的这条地震断裂带。

   就在石碑前,我们在坝顶的一处水泥护栏上发现了一条裂缝,护栏下的坝顶路面新灌的水泥浆清晰可辨。据彭华推测,这应该是修复加固因地震破坏的路面所为。

   我们绕行至大坝管理处的房屋附近,大坝遭受地震的威胁顿时一目了然。通往管理处的一段小路旁,一条断裂破碎带与两侧地层的界线十分明显,断裂向前延伸穿过了管理处的房屋,墙体已经开裂,裂缝呈闪电似的形状,触目惊心。看样子,院子里面的也应该留有痕迹,彭华带着我们拜访了大坝的管理人员。

   果然,院子里一处平房墙体上裂缝多达 4 条,墙砖明显错位,水泥墙面出现破碎。据管理处的管理人员介绍,这里经常发生地震,裂缝已经贯穿了整个院子。管理处为了大坝安全,安装了自动记录的地震仪以及地温监测装置,实时监测断裂带的活动情况。

   水库分明建在一条大断裂上,何以 10 多年里没有出事?针对我们的疑问,彭华解释说,早在上个世纪 70 年代,李四光就认为地震可以预报,并提出了“安全岛”的概念,即在地震活动带上,也有相对安定的地区。这一思想后来为中国工程院院士、地质力学所研究员胡海涛继承与发展,成为我国重大工程选址进行地震地质和区域地壳稳定性评价工作的指导思想,并在长江三峡工程、青藏铁路等许多国家重大工程的规划选址中得到了广泛应用。同时,彭华指出,有了对断裂带的长期科学观测,了解其活动周期和运动规律,在一定时期内,即使像温泉水库这样建在断裂带之上的重大工程也是相对安全的。

   傍晚时分,我们重返西大滩。远眺谷地里铁路建设者们设计的受地震影响较小、易修复的浅地基之上,两条青黑的钢轨蜿蜒匍匐, 自北向南横穿西大滩活动断裂,向雪山深处绵延,遥想东大滩谷地上 美丽的温泉水库,心中不由感慨,幸赖有地质学家的聪明才智和持之以恒的科学探索,青藏高原北部强烈地震活动带上才会诞生像青藏铁路这样人类工程史的奇 ( 李晓明 )