龙门山地区的史前地震考古:基础\方法和借鉴

时间:2023-06-10 13:54:03 公文范文 来源:网友投稿

[摘要]近年来国内史前及商周地震考古工作取得系列新发现与新认识,为龙门山地区这个多断裂带和地震多发区的史前地震考古研究提供了重要的理论方法基础和参考样本。龙门山地区史前地震考古研究应避免“两张皮”的困境,田野工作与整合研究均需要考古学、地质学等多学科的共同参与、有机融合。龙门山地区史前先民在定居地点选址方面的科学智慧值得今人学习和借鉴。

[关键词]龙门山;史前地震考古;基础;方法;借鉴

[中图分类号]K877 [文献标识码]A [文章编号]1008-0139(2011)04-0092-10

地震考古就是指利用考古手段和考古资料研究历史上地震现象,以探寻古代地震规律的学科,是考古学与地震学相结合的新兴边缘学科。地震考古又是古地震学研究的重要组成内容。

一、龙门山地区史前文化谱系与遗址分布规律

龙门山地处四川盆地西北缘地区,是一个过渡性的地理单元,其西、其北毗邻川西北山地及高原区,南接成都为中心的川西平原,东与四川盆地北部连为一体。地理范围主要包括岷江上游的部分地区和涪江上游的大部分地区,行政区划上包括今阿坝藏族羌族自治州的茂县、汶川县、理县,绵阳市的北川县、江油市、安县和市中区,广元市的青川县,以及成都市的都江堰市、彭州市的部分地区等。龙门山又是沱江和岷江的分水岭,四川省著名地震带,四川东、西部主要气候界线2--。

龙门山地区还可以划分为几个更小的地理单元:岷江上游干流;杂谷脑河流域;黑水河流域;涪江上游干流;火溪河流域;湔江流域。本区地貌以山地浅丘为主,山间的河流两岸或两河交汇处有一些发育较好的台地,地势较为平坦。

龙门山地区不仅是地理区划上的过渡地带,同时也是文化传播交流中的过渡地带。自古至今,黄河上游与四川盆地、黄河上游与云贵高原乃至东南亚地区之间的文化及人群的移动及交流互动过程中,龙门山地区—直是重要地带。

从目前的考古资料来看,龙门山地区史前时代文化遗存大体包括波西下层遗存、营盘山遗存和沙乌都遗存等文化面貌各异的三类遗存(图一),分别代表了岷江上游新石器时代文化延续发展的三大阶段。第一阶段的波西下层遗存具有仰韶文化庙底沟类型晚期的典型特征;第二阶段的营盘山遗存与马家窑文化的石岭下类型、马家窑类型和以大地湾遗址第四期文化为代表的仰韶文化晚期遗存之间存在较多的共同文化因素,差异也很明显;第三阶段的沙乌都遗存则与成都平原的宝墩文化面貌相近。这三大阶段遗存目前仅能判别出相对的早晚差异,尚不能确认为一脉相承的文化渊源关系,但可以发现从第二至第三阶段,本地土著文化因素呈现不断壮大的趋势,体现了岷江上游地区文化演进的本土化历程。

上述新石器时代遗存包括两种文化谱系:

第一种谱系包括波西下层遗存和营盘山遗存,属于仰韶时代中晚期文化。前者与黄河上游地区的仰韶文化庙底沟类型晚期存在较多共同之处,距今年代上限约为6000年左右。后者与以甘肃秦安大地湾遗址第四期遗存为代表的仰韶晚期文化,以及马家窑文化马家窑类型遗存之间的关系较为密切,距今年代约为4800--5300年左右。

第二种谱系即沙乌都遗存,属于龙山时代早期文化,距今年代在4800--4500年左右。与成都平原的宝墩文化、三星堆遗址第一期遗存以及新近发现的什邡市桂圆桥遗址新石器时代遗存之间有着紧密的文化亲缘关系。同时,与四川盆地东北地区的广元张家坡遗址、邓家坪遗址、巴中月亮岩、通江擂鼓寨遗址、宣汉罗家坝遗址,盆地东部峡江地区的丰都玉溪坪遗址、忠县哨棚嘴遗址、中坝遗址,以及盆地南部新近发现的屏山叫化岩遗址、古蔺野猫洞遗址等,四川盆地周缘诸多龙山时代遗存存在较多相似性,尽管年代方面存在或多或少的差异,但从文化性质来看,应属于同一种文化系统。

依据遗址的地理条件、面积和所发现的遗存品类等特征,可以将龙门山地区的史前时代聚落遗址划分为下三个类型:河谷台地型聚落遗址,地势开阔,面积较大,堆积较厚,地理环境条件优越,以茂县营盘山遗址、下关子遗址和汶川县姜维城遗址为代表;山间坡地型聚落遗址,背山面水,面积略大,堆积厚薄不均,地理环境条件较好,茂县沙乌都遗址、汶川高坎遗址及绵阳边堆山遗址均属于这类遗址,属于一般性的定居生活聚落;洞穴型聚落遗址,面积较小,堆积较薄,地理环境条件较差,不利于长期定居生活,以江油大水洞遗址为代表,属于临时性的小聚落。

龙门山地区的史前遗址以岷江上游分布最为密集,文化内涵的认识也最为清楚,故岷江上游地区为龙门山史前考古研究的重心所在。根据考古调查和发掘,迄今在岷江上游干流及其主要支流黑水河、杂谷脑河两岸的河谷地带,共发现有84处新石器时代文化遗址和遗物采集点。其分布范围,东至岷江与涪江的分水岭——土门关,西抵大渡河与岷江分界的鹧鸪山,北起岷江源头的川主寺,南达成都平原西北边缘。遗址的面积大小不一,小者仅数百平方米,大者可达十万余平方米。海拔高度在1200-2700米之间。观测断面得知,文化层堆积厚度从0.2至3米不等。岷江上游河面狭窄、水流湍急,河床所在地带的地质结构又较松软,因此,河流下切速度较快。距今约5000年以上的新石器时代文化遗址,集中分布在岷江干、支流河谷两岸地势较高的Ⅲ级阶地及其以上的台地之上,Ⅱ级阶地上则较为少见,I级阶地则基本没有遗址发现。

调查结果表明,在茂县营盘山遗址、理县龙袍寨遗址、汶川县龙溪寨遗址、黑水县色尔古遗址等,发现石棺葬遗存叠压于新石器时代文化堆积之上。可见,尽管时代不同,但人类在岷江上游地区选取生活定居地点时往往具有同一性,这种情况可能与该地区地理环境条件较恶劣、适宜人类居住的地点不多有关。

龙门山地区史前遗址分布具有以下几个特点:

第一、地域平面分布的不平衡特征。龙门山地区所包括的岷江上游干流、杂谷脑河流域、黑水河流域、涪江上游干流、湔江(土门河)流域等多个地理单元,史前遗址分布的数量与密度均存在差异。一般来看,岷江上游干流的茂县石大关至汶川绵(厂虎)段、杂谷脑河理县县城杂谷脑镇以下段、黑水河黑水县芦花镇以下段的河谷两岸,史前遗址的分布较为密集。而涪江上游干流、湔江(土门河)流域两岸,则少有史前遗址发现。

第二、立体空间分布的不平衡特征。同一流域的上下游河段以及同一河段不同海拔高度的各级河流阶地之上,史前遗址的分布规律也不相同。如岷江上游干流的源头松潘县弓嘎岭至茂县石大关段,海拔均在2500米以上,地势地貌及气候条件较为恶劣,故较少发现史前遗址。而岷江支流杂谷脑河理县米亚罗以上地段、黑水河芦花镇以上地段、涪江上游干流江油市中坝镇以上地段及湔江(土门河)流域,情况与之相似,仅海拔高度略低一些。在岷江上游干流及支流杂谷脑河、黑水河流域史前遗址分布较为密集的地段,河谷两岸海

拔适中的Ⅲ级、Ⅳ级阶地之上,发现的史前遗址较多;而海拔较高的Ⅳ级以上山腰及山顶地段,海拔较低的河床及I级、Ⅱ级阶地之上,因地势条件较差和易受洪水影响等原因,很少发现史前遗址。

第三、不同时代遗址海拔及平面位置的差异性特征。仰韶时代遗址的分布偏重于西部,以高山深谷地貌为主,多位于海拔较低(2000米以下)的河岸Ⅲ级阶地之上;龙山时代遗址的分布则偏重于东部,以盆周山地为主,且多位于海拔较高(2000米以上)的山间坡地和山脊之上。

龙门山地区是一个多断裂带和地震多发区。据《地质词典》对龙门山深断裂带的解释是:这条成45。角北东走向的深大断裂带位于扬子地台西北边缘,西南起自四川泸定附近,沿着北东方向延伸经汶川、灌县(都江堰市)、北川、阳平关、勉县,进入秦岭。整个断裂带长达600公里以上。龙门山深断裂带长期构成中国东西两部分的重要地质分界线,重力上也显示一个极为清楚的梯级带。中生代(此地质世代开始与距今2.30亿年,延续了1.60亿年,它包括了三迭纪、侏罗纪和白垩纪三个地质世纪)以来,各期构造运动显示比较强烈,并造成一个宽度为30公里左右的鳞片状逆掩断裂带,形成当今雄伟的青藏高原东南边界。龙门山断裂带内有三条主干断层:西边一条叫龙门山后山断裂,沿汶川—茂县一线;东边一条叫龙门山山前主边界断裂,沿安县一都江堰一天全一线;中间那条叫龙门山主中央断裂,沿映秀一北川一线。2008年的“5·12”汶川特大地震的主震发源于主中央断裂。龙门山中段的九顶山新华夏构造带,地质构造复杂,断层、褶皱发育,构造对岩土体的改造强烈。同时,区域构造运动应力场的作用使岩体节理裂隙发育,岩性破碎,结构面发育,从而使岩体力学性质大为变化,为地质灾害的发育提供了条件。1610-1900年龙门山地震带只有2次强震记载,而1900年后的阶段较为活跃,1900年至2000年这100年间5级以上地震则比较完整,共发生14次地震,即1900年邛崃地震、1913年北川地震、1933年理县和茂县地震、1940年茂县地震、1941年康定地震、1949年康定地震、1952年康定和汶川地震、1958年北川地震、1970年大邑地震和1999年绵竹地震等。“5·12”汶川特大地震就发生在龙门山逆冲推覆断裂带上。

“5·12”汶川特大地震是继1976年松潘、平武发生7.6级大地震之后,30余年来四川发生的更强烈的大地震,在全国大部分地区,甚至在国外一些地区,都有明显震感,可见这次地震威力之强烈和破坏力之剧烈,令人无比震惊。这也是继唐山大地震之后,我国最为惨重的灾害性地震。学术界纷纷加大了对龙门山地区的地质、水利等学科的相关研究工作,并广泛参与了灾后重建工作。尽管作为一门基础性学科,考古学也不应置身其外。

前述考古发现的史前及商周时期地震遗存现象分布地域涵盖了中国西北、东南、关中及中原等广大地区,其年代包括仰韶文化晚期、大汶口文化晚期、齐家文化乃至于商周时期,遗存的种类也非常丰富。这表明对地震遗存现象的观察与重视,已成为考古工作者在田野调查和发掘中的自觉行为。有前期的考古调查和发掘成果为基础,并以此类有考古人员共同参与田野工作的成功范例的理论和方法为借鉴,我们相信龙门山地区的史前地震考古研究工作是大有可为的。

地震的破坏可分为直接破坏和次生灾害两类,对史前遗址的影响不一样。首先看直接破坏。因为地震往往由断层断裂引发,当断层突然断裂时,地壳中与这条断层邻近的两个断块会突然发生水平方向或者垂直方向的错动,从地层深处发生断裂的那个点上会有巨大的能量释放出来,这种能量以地震波的形式辐射开来。一种叫做P波的地震波在传播过程中会拉伸或者压缩岩石,另一种S波则使岩石发生横向摆动。地质学家通过分布在世界各地的地震监测站对这两种地震波进行记录,就能够确定震源的位置以及处于震源正上方的地面位置,即震中。地震发生时,P波和S波在地球表面上形成表面波,引起地面的上下震颤和左右摆动,通常沿着发生断裂的断层传播时能量是最强烈的。“5·12”汶川特大地震后的实地考察发现,处于断裂带之上和山脊地带的现代民居受到严重破坏,如震中附近的汶川县映秀镇、北川县城曲山镇、绵竹汉旺镇等城镇及汶川萝卜寨、龙溪寨(图二)、茂县壳壳寨等村寨受到了毁灭性破坏。而我们在龙门山地区的山脊以及三条断裂带之上,较少发现史前遗址。这一现象不能不说与地震的直接破坏有关。

相对于直接破坏,地震的次生灾害对史前遗址造成的破坏更为严重。1933年8月发生在四川茂县叠溪的里氏7.5级大地震,造成的山体滑坡在岷江中形成两道天然水坝和四个堰塞湖,据记载,地震时死亡500余,而两个月后由于坝体垮塌,导致茂县、汶川、灌县共2万余人在洪水中丧生。200多年前的1786年6月1日(清乾隆51年5月初六),同样在四川的康定南地区发生7.4级地震,大渡河沿岸泸定、汉源等地发生巨大山崩,壅塞大渡河,断流十日,并形成巨大的堰塞湖,6月10日堰塞湖溃决,高数十丈的水汹涌而F,乐山、宜宾、泸州沿江一带人民漂没者十万众。

“5·12”地震后,龙门山东部的湔江(土门河)上游,距离北川县城曲山镇约3公里处,形成了巨大的唐家山堰塞湖,对涪江下游的绵阳等城市形成严重威胁,牵动了全国人民的心,后来国家行动终于得到了科学、妥善的处理。岷江上游干流两岸的河床及一级阶地之上几乎未发现史前遗址;湔江(土门河)流域,目前仅在源头的茂县光明乡发现了下关子、上关子两处史前遗址,其余河段均为空白。这些情况应与地震的次生灾害存在一定的关系。

二、龙门山地区史前地震考古研究应避免“两张皮”的困境

中国的地震考古,大约始于1976年唐山大地震之后。一些考古学家和文物专家,主动投入到了地震考古的研究之中,期望对于地震研究提供一些历史文物考古方面的参考和研究成果。诚如叶茂林先生所言,应该说从考古文物的角度,学者们提出了一些非常有参考价值和研究价值的讨论、思考、研究、甚至是重要的成果。然而,由于没有很好的跨学科相互合作和深入发展,都还没有真正进入到对方领域,地震考古始终也没有能够给地震科学家带去积极的深刻的影响,作用也并没有明显发挥出来。就如同过去我们的一些环境考古的研究一样,工作做了,可是却被认为是“两张皮”,效果不佳。

在现代地震科学中的古地震研究,一般是地震学家自己在发现的重要断层或断裂带上开展以探槽方式的深入地下观测,去发现其中保存的过去一次或多次地震的地质现象。在纯粹的自然地层里,地质学的年代分期,往往是比较大幅度的,不够精细,即使通过科学测年,得出年代数据,也不可能像表现人类活动的考古学年代分期和年代测定那么细、那么精确。所以,考古学的介入,更有可能提高古地震研究的时间精度,把数据分析

得更加细致准确。还可以把地震灾害与人类活动联系起来,认识其互动关系。比如一些地层形变和升降现象,就要考虑到人类活动对它的一定影响。目前看来,古地震研究与地震考古的结合还是很不够的,往往还是互相脱节的各自为阵。这样并不利于科学发展。

在田野工作的考古学家,更多注意考古发现中的一些特异现象,注意是否与古代地震和其它灾害有过一定的关系。我们还可以把地震考古的内容扩展更大一些,工作做得更细致一些,加强沟通,密切联系,互惠合作,不同领域的科学家完全可以互助互惠,成果共享。

龙门山地区史前地震考古目前基本还处于空白阶段,而一些水利学、历史地理学、地质学、地球物理学等领域的学者,对龙门山及其周边地区的史前商周及历史时期地震引起的河道变迁和对古蜀文明的影响,强地震复发周期等问题,提出了一些新发现和新认识。从考古学角度对这些成果进行分析和认定,是龙门山地区史前地震考古的重要基础。

如清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室的学者实地考察了汶川县雁门沟、白水河及湔江,通过其河流地貌特征推断白水河和湔江为断头河,雁门沟为反向河;再利用3S技术,找到了光光山一带大规模滑坡遗迹,从而判定岷江曾在今汶川雁门向东南流,穿越光光山,沿今白水河、湔江流向沱江。岷江及其支流杂谷脑河、雁门沟、文镇沟的纵剖面特征,也反映出河流曾发生过大的变迁。结合三星堆、金沙遗址考古资料以及历史文献的进一步论证,最终得出发生于公元前1099年的地震引起山崩、滑坡堵江,进而引起河流改道,并导致三星堆文明的消亡和金沙文明的传承,以及杜宇时代的严重水灾。他们认为,三星堆和金沙创造了灿烂的文明,但没有文字,这给考古工作带来诸多不便。而同一时期,中原一带的历史事件已有较多记载。由于地质构造的特点,若龙门山一带发生大地震,那么陕西关中地区会有较明显震感。《今本竹书纪年》记载“商帝乙三年六月,周地震”,而《吕氏春秋》卷六《制乐篇》记载“周文王立国八年,岁六月,文王寝疾五日而地动,东西南北,不出国郊,群臣皆恐”。随着夏商周断代工程的进展,已可以断定商帝乙三年即周文王立国八年,即公元前1099年。当时周都城在周原,位于今陕西宝鸡下辖的岐山和扶风两县交界一带。从记载来看,陕西关中有明显震感,但震害不严重,震中没有记载。这次地震与三星堆突然消亡的时间一致,因此,这场地震的震中很可能在龙门山一带,该地震就是前文假设的引起岷江改道的地震。他们大胆推测古岷江曾在今汶川雁门一带向东南方向流,穿过光光山,并沿今白水河、湔江流向沱江。今日的雁门沟为反向河,白水河和湔江为断头河。公元前1099年的地震引发了山崩、滑坡,形成堰塞湖,导致古岷江光光山峡谷阻断,光光山以下成为断头河。堰塞湖湖水上涨并在雁门与汶川县城间的低矮分水岭溢出,向西南流向汶川县城与杂谷脑河交汇,形成了今日岷江上游的水系形态。这次河流改道使流经三星堆的古岷江枯竭,而今都江堰玉垒山出山口水量急剧增大。这一系列变化是引起三星堆文明消亡与金沙文明兴起的原因,也是造成传说中古蜀国罕见大洪水的原因。直到都江堰建设之前,这次河流改道引起的洪水仍然对成都平原影响严重。“岷山导江,东别为沱”,正是记述了这次河流改道变迁。

考古调查与发掘成果表明,岷江上游干流及支流杂谷脑河均发现有含彩陶文化因素的仰韶时代遗址,前者有茂县波西、营盘山、安乡、汶川县姜维城遗址,后者有理县箭山寨、汶川县龙溪寨遗址;也发现有多处内涵相近的龙山时代遗址,如前者有茂县沙乌都、白水寨、汶川县高坎遗址,后者有理县水塘寨、汶川县布瓦遗址等。而商周时期至汉代的石棺葬墓地更是广泛分布于岷江上游干流及杂谷脑河两岸。表明岷江上游干流与杂谷脑河流域属于同—文化区。而今白水河、湔江及沱江流域属于成都平原文化区,其史前文化虽然与岷江上游有一些文化因素上的联系,但在年代、文化内涵和性质上差异较大,尤其是成都平原至今未发现含彩陶的史前文化遗存。而史前时期的文化联系和传播往往沿河道进行,古岷江曾在今汶川雁门一带向东南方向流、穿过光光山、沿今白水河、湔江流向沱江之推测,尚缺乏文化联系方面的证据。

更有四川省科普协会某人士大胆推测,营盘山遗址发现的2座新石器时代的人祭坑现象为5000年前大地震形成的遗迹。这些带有浓郁科幻色彩的观点与考古学、历史学发现与研究成果之间存在较大的差距,缺乏自然科学与人文科学的交互和对映,不能不说是—大缺憾。

还有学者从历史地理学角度为嘉陵江与汉江的关系提供一个科学合理的答案,希望有助于古汉水上游一带诸多历史谜题的破解,以及龙门山地震带附近历史地震活动情况的深入研究和河流袭夺理论的进一步完善。认为嘉陵江上游诸水在历史时期发生过重大的水系变迁,汉初以前,今嘉陵江上游诸水本是古汉水的上游,由于河道壅塞,在今陕西略阳以上形成河道型的山间湖泊“天池大泽”。公元前186年的武都道大地震,震中约在今陕西略阳、宁强一带,造成今陕西宁强汉王山一带山体发生巨大滑坡。山体滑坡阻断古汉水,并在古汉水上游形成规模极为巨大的堰塞湖。至前161年,堰塞湖水南向溢流而夺古潜水河道下泄,又在龙门山以北的阳平关谷地形成新的“大泽”。随着堰塞湖、“天池大泽”和龙门山以北“大泽”的相继消失,到约8世纪,嘉陵江“袭夺”古汉水上游的历史过程完成。古汉水上游的水系变迁不是由于河流的溯源侵蚀,而是大地震导致河道堵塞后堰塞湖水发生溢流侵蚀的结果。但这些认识还是缺乏其他学科尤其是考古学调查发掘成果的证据来佐证。

还有一些地质学界学者从古堰塞湖考察人手,对岷江上游的古地貌和古环境进行了一些较为深入的探讨。如王兰生等曾提出,岷江上游20000年左右前曾发生过重大的事件,形成一系列大型的堰塞湖。事件的发生可能与古地震有关;也可能与末次冰期晚冰期大量冰雪融化,促使大规模山坡失稳有关。系列堰塞湖形成和运行期间,在岷江上游出现气候较为湿润、木本植物茂盛的特殊的生态环境。堰塞湖的消亡分阶段实现,并对下游造成严重灾难,改造了下游河道和川西平原。规模巨大,并具有群发性连锁效应和分阶段多发性。叠溪古堰塞湖沉积物上的阶地表明,从距今10000年开始至少分5个阶段消亡,每一次水位下降40米左右,这意味着自第一次溃决成灾后,相隔一段时间后再发生一次灾难,根据测年资料,间隔时间约1500年左右,茂县和古尔沟堰塞湖的堰塞坝堆积物中保存有多次溃决的迹象。

但这些成果与岷江上游的考古发现之间存在较多的矛盾之处,如岷江上游史前时代文化遗址分布众多,年代为从距今约4500-6000年间,文化序列基本延续不断,叠溪古堰塞湖周期性溃决成灾的严重后果足以对史前文化造成毁灭性的破坏,然而迄今尚未在田野考古工作中发现类似的

遗迹现象。

又如关于龙门山地区的强地震复发周期问题也有不少新认识。李勇等采用了宇宙核素热年代学、热释光、碳14等方法对与活动断裂相关的沉积物进行了测年,标定了活动断裂发育规模和期次,所获得的活动断层的36组年龄数据表明龙门山地区的彭县一灌县断裂、北川一映秀断裂和茂汶一汶川断裂上均具有史前强震活动的历史,是一个地震灾害频发的地震带。考虑到古地震记录的不完整性和各种测年方法所获年龄的差异性,认为自4万年以来龙门山地区至少存在30余次强震的古地震记录,虽然目前的资料尚不足以直接判定古地震震级的大小,但根据中国西部地区产生地震地表破裂和位错的地震震级一般都在6,7级以上的事实,可以初步认定龙门山地区曾至少发生过30余次6.7级以上的强震,同时也表明这3条主干断裂皆具备发生7级左右地震的能力。据对彭县一灌县断裂青石坪探槽场地的研究结果表明,在该断裂带上最晚的一次强震发生在930±40年左右,据此初步判定,这3条主干断裂的单条断裂上的强震复发间隔至少应在1000年左右。在此基础上提出了映秀一北川断裂属于活动断层,具有潜在的地震灾害,并认为龙门山断裂带及其内部断裂属于地震活动频度低但具有发生超强地震的潜在危险的特殊断裂。

而张培震等利用地震地质考察和地震波反演得到的最大同震位移可以获得相当于“5·12”汶川特大地震的强震复发周期为2000-6000年。还有人根据双断层面震源模型的反演结果,认为汶川地震的孕育时间已经近千年了。

刘进峰等对擂鼓探槽的古地震事件发生的年代进行了采样测试。擂鼓探槽位于北川县擂鼓镇石岩村老场口河T2阶地上的映秀——北川地震地表破裂带主断层陡坎前缘,陡坎走向N10°一20°E,高约4米,该主陡坎实际上由人工改造过的老陡坎及前缘的汶川地震逆断层陡坎组成,老陡坎在汶川地震前的高度约2米。在探槽附近,汶川地震主断层断错I级阶地,形成高约2.0米左右的陡坎,即探槽所在陡坎总高度是汶川地震在I级阶地形成的主断坎位移量的2倍。探槽揭露了7个地层单元,从下向上分别是:①层为砾石层,砾石磨圆度较好,含粗砂;②层亦为砾石层,含砂和黏土;③层为黄色含砾粉砂层,下盘厚,上盘薄且不连续;④层为灰黄色粉砂质黏土,人工堆积,其底部有古人类用火而形成的砖红色烘烤层和炭屑;⑤层为灰褐色粉砂质黏土;⑥层为灰褐色、黄色耕作层,其底部为黑色黏土层,含炭屑及碎瓦片;⑦层崩积和人工堆积层。探槽中①一③层在断层两盘的位差为4米左右,这与Ⅱ级阶地面主陡坎的高度基本一致,且断层上升盘③层被田埂垒石所截。综合汶川地震在探槽附近河流I、Ⅱ级阶地的陡坎位错量,以及探槽揭露的3支破裂面位错情况,可以判断探槽揭示了2次位移量基本相同的地震事件。为了确定该古地震事件发生的年代,在探槽北壁③、④、⑤、⑥层及烘烤层系统采集了光释光(OSL)样品,用光释光(OSL)测年中的校正感量简单多片再生法(SMAR),对映秀-北川地震地表破裂带擂鼓探槽样品进行了光释光测年,并对探槽中含有的炭屑进行YAMSl4C测年。样品的光释光年龄和校正的AMSl4C年龄吻合,判定该地区与汶川地震类似规模的上一次古地震事件发生在距今约2100±200年至1100±200年间。这一数据误差范围近千年,其参考价值大为降低。如果采用考古学、历史学方法对包含文化遗物的地层进行年代判定,其准确率远超于此。

另外刘爱民等根据汶川地震陡坎上存在的历史地震陡坎的碳14测年结果和埋藏的古文物鉴定结果,认为最近一次与汶川地震相当级别的历史地震发生在1000年左右的唐朝末期。

而这些由地质地震界学者所作的考察与研究成果,目前尚缺乏考古学、历史学方面的发现与研究成果相印证,甚至部分还有矛盾和抵牾之处。

考古学如何与其他学科有效整合进行综合研究,一直是值得探讨的重要课题。地震考古作为一门新兴的边缘性学科,需要解决的问题还较多。龙门山史前地震考古研究目前尚处于空白,但如果有多学科有机融和、共同参与,如古地震学家精细研究古地震,而地球物理学家帮其勘测确定液化和槽探位置,考古学家则根据探槽中文物组合及其特征帮其确定液化事件年代,是有希望避免出现“两张皮”的困境。应该说,地震与考古工作者联手共同研究龙门山地区的史前自然变形和地震事件的前景广阔,大有可为。

三、龙门山地区史前先民在定居地点选址方面的科学智慧值得借鉴

尽管地处地震多发的断裂带,龙门山地区的先民还是创造了具有较高水准的史前文化。包括波西、营盘山、姜维城、下关子遗址等龙门山地区的重要史前遗址,史前先民的选址均错开了3条断裂带(图三),因此,在“5·12”汶川特大地震中基本未受影响。

尤其是茂县营盘山遗址,笔者地震后一直牵挂于心,其所在的茂县属于重灾区。但令人欣慰的是,营盘山遗址经历了本次灾难后基本完好无损,仅北端边坡上有局部出现轻微滑坡现象(图四、五)。我们不得不赞叹岷江上游的史前先民选择定居地的慎重和科学性。实际上,茂县城关所在的河谷冲击平原在本次地震中均未受到严重损坏。这一地区自距今约6000多年前左右就有先民在此定居生活,汉代的汶山郡、汶山县的治所也一度在此,历史上—直是岷江上游的政治、经济、文化中心所在。其安全性经过了历史的检验。汶川县城威州镇地处岷江干流与杂谷脑河交汇处,所在区域分布有姜维城新石器时代遗址、布瓦新石器时代遗址、增坡新石器至夏商时期玉石器窖藏、布瓦汉代石棺葬、姜维城汉代城址、唐代威州城、姜维城明清城址、布瓦明清碉楼等文化遗产,自距今5000多年以来,人类定居历史基本连绵不断,是岷江上游的又一处经济文化中心。尽管靠近震中,威州镇的人员伤亡情况并不严重,仅部分房屋建筑成为危房。

而汶川县映秀镇、北川县城曲山镇、绵竹市汉旺镇等受损严重的城镇,多为近几十年来因各种原因才迅速发展起来,缺乏深厚的历史底蕴。如映秀镇因1972年映秀湾水电站修建以来才逐步发展为一个大镇,以前仅“有26亩稻田,年出谷50石,为山中唯一的产米地”。北川县城以前在治城(今禹里乡),元代石泉县治亦在此,1952年才搬迁至曲山镇,该地点一直地震不断,1976年唐山大地震以后,曾有专家建议搬迁县城,因财力缺乏未果,后来更无从顾及。2008年的汶川特大地震中治城镇受灾情况与曲山镇相比实际并不严重,仅局部后来被唐家山堰塞湖所淹没。而绵竹市汉旺镇在1966年因三线建设中东方汽轮机厂位于此地,才发展为60000余人口的副县级大镇。

令人遗憾的是,茂县波西遗址在“5·12”汶川特大地震中毫发无损,但灾后重建在其核心堆积区新建了大批别墅型建筑,对遗址的破坏程度可想而知。

两相对比,值得当今的城镇选址规划、建设者深入反思和借鉴。尤其是在灾区的灾后重建工作中,决策者和建设者除了要充分征求地质学、建筑学,也应当考虑考古学、历史学方面的意见和建议。

推荐访问:史前 山地 考古 龙门 借鉴