自然科普:什麽叫地震落石?
發布時間:2021-05-13
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山上的田野中,佇(zhu) 立著一塊塊大石頭,

是哪個(ge) 隱居的高人搬上來的嗎?

還是傳(chuan) 說中的飛來之石?

其實,它的身世和地球的滄桑變化緊密相關(guan) ,

記錄著這裏曾經發生過的地動山搖的故事。

頭戴“綠冠”,皮膚灰黃,身形龐大,這是一塊地震落石

我不圓也不方

山上的石頭各種各樣,有的圓有的方。一些球形風化後的石頭外形渾圓,一些在重力作用下自然掉落的石頭有棱有角,但還有一些石頭,比如地震落石,它們(men) 不圓也不方,或者說近圓又近方,甚至呈現凹凸不平的不規則形態。之所以近方,是因為(wei) 它們(men) 在地震時,沿原有的裂隙崩落,形成了近長方體(ti) 的初始形態;之所以近圓,是因為(wei) 它們(men) 從(cong) 山崖上滾落至此,一路起伏翻滾,不斷打磨著棱角,由於(yu) 搬運的距離不遠,隻能磨掉一部分的棱角,使得它們(men) 最終的形態介於(yu) 方圓之間。

佇(zhu) 立在玉米地裏的巨石,千百年來看著周圍的荒野變良田

崩落的石頭,每次翻滾都會(hui) 消耗掉一部分向前的能量,到了坡度較小、平坦開闊的地方,就會(hui) 慢慢停下前進的腳步,最終站立在山前。隨著時光流逝,老的地震落石被山上不斷帶下來的新的泥土砂石所覆蓋,埋在地表以下。再一次大地震發生時,從(cong) 山上新掉落下來的地震落石就直接砸在這些覆蓋層之上。所以我們(men) 能夠看到既有出露在地表的地震落石,也有埋在土裏的地震落石,它們(men) 記錄了兩(liang) 次不同的地震事件。

大塊頭愛群居

地震落石的一大突出特點就是個(ge) 頭很大,小的和人一般,大的像房子一樣,與(yu) 周圍的平坦地形形成鮮明對比,而且經常十幾塊甚至幾十塊大石頭同時在一個(ge) 地方出現,這也是它不同於(yu) 普通石頭堆積物的兩(liang) 大特點。

在較陡的山坡前,一大片地震落石

一般的風化過程會(hui) 導致岩石的結構鬆散,在重力作用下一小塊一小塊地撒落下來,形成上部尖下部圓的半錐狀體(ti) ,稱作倒石錐,從(cong) 錐頂到錐底,石塊從(cong) 小變大,倒石錐的形成是一個(ge) 長期不斷的發育過程,分布的範圍也很有限。而地震導致的崩塌堆積物則是在短時間內(nei) 快速形成,巨大的震動能量,導致許多巨大的石塊離開山體(ti) ,翻滾而下,形成的堆積物雜亂(luan) 無序,稱作倒石堆,常常沿著一定的方向廣泛分布,形成一係列的地震落石。

倒石錐在我國西北地區的戈壁中比較常見,這些地方氣候幹燥、植被稀少,陡坡上的石頭非常鬆散,很容易在重力作用下滾落,形成一個(ge) 個(ge) 大型的倒石錐。而倒石堆則在地震多發的地方較為(wei) 常見。此外還有很多和兩(liang) 者相同或類似的崩塌現象,比如發生在山裏的崩塌稱作山崩,發生在岸邊的崩塌稱作塌岸,發生在岩溶地區的崩塌稱作塌陷,以泥土砂石為(wei) 主的崩塌稱作塌方,以冰雪為(wei) 主的崩塌稱作雪崩。

地震導致山體(ti) 崩塌,形成的地震落石在山腳組成一個(ge) 大的倒石堆

在災難中誕生

在汶川玉樹等地發生地震時,也形成了許多的地震落石。僅(jin) 在5·12汶川地震中就形成了近萬(wan) 餘(yu) 處地震落石,造成了很大的破壞。一般石頭要離開山體(ti) 發生滾動,首先受地震縱波的影響,上下震動使原本相對穩定的岩石鬆動,再在地震橫波的影響下向外拋出,經過一段時間的自由落體(ti) 飛落,撞向地麵,把樹木攔腰砸斷,或者在山坡上形成一兩(liang) 米的凹坑,然後不停地跳躍滾動,消耗能量直至停止。停止後的石頭,有些已經抵達平坦的台地,但有些仍然在較陡的山坡上。當餘(yu) 震來臨(lin) ,或者在暴雨等外力作用下,非常有可能再次活動,造成二次破壞。這些暫時保持安靜的“定時炸彈”,對人類生命財產(chan) 的威脅,一點都不亞(ya) 於(yu) 地震發生時落石的破壞力。

古地震形成的地震落石,很容易在經受風吹雨打後再次滾落,摧毀下方的村莊

所謂地震,就是巨大的能量積壓在一個(ge) 地方突然爆發釋放,引起的大地震動。而在汶川玉樹等地發生的大地震,幕後黑手其實是斷層。斷層活動會(hui) 在兩(liang) 側(ce) 的岩石表麵留下許多擦痕,一些地震落石表麵將擦痕很好的保存了下來,根據擦痕我們(men) 就可以推測,這些落石的形成與(yu) 斷層活動導致的地震有關(guan) 。

地震落石表麵的地震擦痕,是斷層活動的證據之一

綠樹白花相伴

現代地震形成的地震落石,由於(yu) 時間短,表麵基本是沒有什麽(me) 植被覆蓋的。而古代地震形成的地震落石由於(yu) 時間久遠,成千上萬(wan) 年的時間裏,原本光禿禿的石頭表麵,雜草叢(cong) 生,樹木繁茂,植被們(men) 給石頭增添了生氣,粉飾打扮,慢慢改造著岩石的外貌。

表麵被植被覆蓋的地震落石

地震落石除了有綠樹,還有“白花”相伴,它的主要化學成分是碳酸鈣,稱作鈣膜。鈣膜凹凸不平,有的像包裝紙一樣包裹在岩石的表麵,約幾毫米的厚度,敲個(ge) 斷麵看,則能發現這鈣膜裏麵還有許多更細小的紋層;有的在表麵長出細小精致的石花,和溶洞的石花一個(ge) 模樣;有的鈣膜還能繼續發展,長出鍾乳石。

不是所有的地震落石都有鈣膜,一般灰岩形成的地震落石更容易長出鈣膜來,因為(wei) 灰岩的成分是碳酸鈣。當地震落石停下來不再移動時,在雨水作用下,灰岩內(nei) 部的碳酸鈣微量溶解,在表麵再次結晶,將地震落石一層層包裹,水在岩石表麵的流動不均勻,導致形成的鈣膜凹凸不平。鈣膜很多時候也不一定是白色,有的像灰岩一樣發灰,有的像周圍的土一樣發黃。

地震落石表麵凹凸不平的鈣膜,記錄了古地震的年代信息

這些鈣膜是在地震落石停止移動後才形成的,所以隻要對鈣膜進行年代測試,就可以大致知道地震落石形成的年代。對多個(ge) 時期形成的地震落石進行年代測試,將有助於(yu) 推算出地震活動的周期,從(cong) 而更有效地指導防災減災工作。

巨大的地震落石

在爬山時如果遇到突發地震,我們(men) 逃生的時候就一定要小心這些地震落石,注意遠離陡峭的山體(ti) 。

雖然落石驚悚恐怖,但動蕩過後又會(hui) 留下別樣的風景,它們(men) 或傲視群山,或孤芳自賞,或三五為(wei) 伴,默默地向我們(men) 講述這片大自然曾經的故事和今天的瑰麗(li) 。

滄海桑田,也許有一天這些離開“母體(ti) ”的落石還會(hui) 再次踏上新的征途,為(wei) 大自然構築新的壯麗(li) 風景。




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