長(zhǎng)安斗門街辦新常村地裂縫的形成原因探析

王磊+朱林

摘 要：通過對(duì)長(zhǎng)安區(qū)斗門新常村地質(zhì)背景的分析以及當(dāng)?shù)亟鸸厦缟L(zhǎng)發(fā)育時(shí)間的分析認(rèn)為，長(zhǎng)安區(qū)斗門街辦處在東西長(zhǎng)約16公里的古河道上，當(dāng)?shù)赝临|(zhì)結(jié)構(gòu)上為黃土，下為沙石較為松散，再經(jīng)過5.12汶川地震引起的區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的改變，在應(yīng)力場(chǎng)的作用下，古河床下的沙層更容易引起黃土中的原生構(gòu)造節(jié)理開張，所以產(chǎn)生地裂縫。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)安斗門；地裂縫；古河道；汶川地震

中圖分類號(hào)：P642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）09-0231-01

2008年5月12日下午14時(shí)28分，四川汶川發(fā)生8.0級(jí)地震。在地震應(yīng)急期間，6月 6日我局接到長(zhǎng)安區(qū)科技局報(bào)告，稱長(zhǎng)安區(qū)斗門街辦新常村村民發(fā)現(xiàn)大量地裂縫，我局立即派遣工作人員前往此地進(jìn)行異常落實(shí)。

1 長(zhǎng)安斗門新發(fā)現(xiàn)地裂縫

汶川地震發(fā)生后，2008年6月6日我局收到長(zhǎng)安區(qū)科技局的書面報(bào)告：稱6月5日17時(shí)30分斗門街辦新常村村民發(fā)現(xiàn)地裂縫，區(qū)政府十分重視，隨后長(zhǎng)安區(qū)領(lǐng)導(dǎo)和科技局相關(guān)工作人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行落實(shí)，他們初步結(jié)果分析認(rèn)為：地裂縫為5.12汶川地震引起地下水位變化，從而引起表層土層變化，出現(xiàn)裂縫，非本地地震異?，F(xiàn)象，并請(qǐng)市地震局技術(shù)人員拿出意見，向群眾反饋，穩(wěn)定人心。如圖1所示。

2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

2008年6月7日上午10時(shí)，我局王養(yǎng)培副局長(zhǎng)帶隊(duì)前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查?，F(xiàn)場(chǎng)地裂縫情況為：長(zhǎng)安區(qū)斗門街辦新常村6組陳志榮、楊小平、郭三民等戶農(nóng)田6月5日麥?zhǔn)蘸蟀l(fā)現(xiàn)14條地裂縫，最短的不到10米，最長(zhǎng)的達(dá)1500米，穿過居民房，且墻體產(chǎn)生裂縫。所有裂縫均呈南北走向分布，裂縫組成東西走向。裂縫東西跨度約400米。如表1、圖2、圖3所示。

從現(xiàn)場(chǎng)我們還了解到相關(guān)情況：據(jù)村長(zhǎng)介紹，該村農(nóng)田土壤10米以下為沙層，5月20日前后本村下了2個(gè)小時(shí)左右的中到大雨，村水泥路面積水達(dá)10厘米左右。5月12日地震后一天左右時(shí)間全村井水發(fā)渾及周圍數(shù)十里范圍都有井水發(fā)渾現(xiàn)象。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)，裂縫旁邊的金瓜苗比正常的金瓜苗矮小得多，據(jù)村長(zhǎng)介紹，第12條地裂縫上的金瓜苗和附近正常生長(zhǎng)的金瓜苗同時(shí)種于4月21日，大約4月30日出苗，地裂縫上的金瓜苗如同10天左右時(shí)間生長(zhǎng)期大小正常生長(zhǎng)的金瓜苗大小。

3 分析產(chǎn)生地裂縫的原因探析

3.1 斗門周邊地區(qū)地裂縫活動(dòng)背景

資料表明：西安地裂縫在東郊、南郊活動(dòng)量大，活動(dòng)率高，從1977年新發(fā)現(xiàn)地裂縫開始，到現(xiàn)在已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)10條。是西部乃至全國(guó)地裂縫活動(dòng)最強(qiáng)烈的地方之一。而長(zhǎng)安區(qū)斗門鎮(zhèn)就處于西安市南郊。

3.2 斗門地質(zhì)背景

據(jù)《西安地理志》介紹：長(zhǎng)安斗門所在地地處關(guān)中平原中部，屬于渭河沖積平原，也是古河道洼地，是河流改道，不斷遷徙而遺棄的古河床。而長(zhǎng)安斗門處在一條由杜城、丈八溝、袁其寨向西到斗門鎮(zhèn)的東西向古河道上。該古河道東西長(zhǎng)約16公里，南北寬3.5至6公里。長(zhǎng)安斗門主要發(fā)育在二級(jí)階地上。二級(jí)階地的地質(zhì)構(gòu)造上部為上更新統(tǒng)黃土夾一層棕紅色古土壤，厚數(shù)米到十余米，下部為更新統(tǒng)沖積層，為淺灰-灰黃色細(xì)中沙，中粗沙亞粘土，黃土狀土，厚20余米，地下水豐富。這與當(dāng)?shù)卮彘L(zhǎng)介紹的農(nóng)田土壤10米以下為沙層的實(shí)際情況相一致。據(jù)在當(dāng)?shù)乜碧酱蚩椎奈锾疥?duì)人員也介紹：當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)為上層為黃土，中層沙土，下為卵石。三方信息基本一致，可信度很高。

3.3 裂縫產(chǎn)生時(shí)間推理分析

據(jù)有經(jīng)驗(yàn)的當(dāng)?shù)剞r(nóng)民說(shuō)，地裂縫旁的金瓜苗粗壯程度約為正常生長(zhǎng)的十天左右。以金瓜苗的生長(zhǎng)情況為依據(jù)，分析地裂縫發(fā)生的時(shí)間有兩種可能：一是在金瓜出苗10天前后，也就是接近“5.12”前后產(chǎn)生的地裂縫，產(chǎn)生地裂縫后，裂縫水分蒸發(fā)較快，金瓜苗吸收不到足夠的水分，瓜苗停止生長(zhǎng)或生長(zhǎng)緩慢。二是在“5.12”之前，4月30日之后，也就在出苗后不久產(chǎn)生的裂縫，致使瓜果發(fā)芽后出苗的生長(zhǎng)速度緩慢。雖然5月20日有一場(chǎng)暴雨，可能引發(fā)黃土濕陷地裂縫，但20天瓜果的生長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)遠(yuǎn)大于現(xiàn)在的實(shí)際長(zhǎng)度。因此可能排除由大雨引發(fā)的黃土濕陷地裂縫的可能。也就是排除在5月20日之后發(fā)生地裂縫的可能。

3.4 兩種可能誘發(fā)地裂縫的原因

誘發(fā)地裂縫產(chǎn)生的原因兩種可能：一是由于當(dāng)?shù)馗珊邓?。由于較長(zhǎng)時(shí)間未下雨，導(dǎo)致地下水下降，黃土層以下內(nèi)部張力減少，地表黃土層在重力作用下沉開裂。二是由于汶川地震地震波對(duì)古河道的沖擊所致。由于斗門鎮(zhèn)所處古河道二級(jí)階地深度達(dá)30-50米，上為黃土，下為沙石，土質(zhì)較為松散，在連續(xù)幾十秒鐘的強(qiáng)烈的沖擊下，地下沙土產(chǎn)生位移、錯(cuò)動(dòng)，從而拉動(dòng)地表產(chǎn)生裂縫。由于地下含水沙土層的不斷錯(cuò)動(dòng)，引起該層的地下水渾濁。從地下水渾濁也說(shuō)明汶川地震引起斗門地區(qū)地應(yīng)力的改變是巨大的。我們認(rèn)為，新常村地裂縫形成的原因主要是因?yàn)殂氪ǖ卣饘?dǎo)致斗門地區(qū)地應(yīng)力改變而產(chǎn)生的。

4 結(jié)語(yǔ)

我們通過資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析認(rèn)為，長(zhǎng)安區(qū)斗門街辦處在東西長(zhǎng)約16公里的古河道上，當(dāng)?shù)赝临|(zhì)結(jié)構(gòu)上為黃土，下為沙石較為松散，再經(jīng)過5.12汶川地震引起的區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)（震后井水發(fā)渾說(shuō)明該區(qū)域受到應(yīng)力場(chǎng)的作用）的改變，在應(yīng)力場(chǎng)的作用下，古河床下的沙層更容易引起黃土中的原生構(gòu)造節(jié)理開張，所以產(chǎn)生地裂縫。

參考文獻(xiàn)

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