调查甘肃地震大略报告
翁文灏
一、地震之范围
地震成灾之地在甘肃省内兰山、泾源、渭川、宁夏四道。其余甘西各道以及陕西、山西等省,虽均在震动范围,皆并未成灾,或灾情较轻。上列四道中,尤以泾源道属之海原、固原、隆德、静宁诸县为灾情最烈。兰山道属之靖远、会宁;渭川道属之通渭、秦安;宁夏道属之镇戎、中卫诸县,亦均有受灾极重之处。
二、地震之中心
地震之发生,必有中心地点为震动所发源,甘肃地震拟外国科学家就地震仪推察之结果,或谓在平凉附近。此自仅就大概地各而言,或系震中距离之测算不无稍误。兹经实地考察,地震中心实在六盘山山脉以西,而平凉则在东,二方震灾轻重显然不同,唯此次震中所在似并不限于一点,乃成一狭长带形,经过海原东南,固原西北后向西南延长,经过静宁之西会宁之东以远于通渭县之西部凡此一带地方,莫不灾情奇重。约计面积始达八万方里上下,震动殆自此发源,向四方传播,附近各地皆受其影响。今拟名此一层地方为震中带其所以发生震动之原因,详见下方。此一带内虽同为地震发生之地,而受灾影响各地又自不同,就死亡人数言,当以海原之固原间最为重要。海原南乡之马涧堡,以至海、固、静三县间之蒿艾里、李俊堡、固、隆、静三县间之硝河城、烂泥河等地,居民殆十死七八,成灾之重为世界他处所罕见。至静宁、会宁之间,死亡虽比较稍少,而山崩川塞既多且广,自会宁县属之青河驿起,至静宁县属之七里铺、孙家沟、土工寨、一掀土等处山崩最多。东西大路以及川、流、沟、涧均为分段雍塞。至通渭以西如马营附近,震灾亦甚重大,并有山崩川塞之处。
三、震中带以外之地震区域
震中带以外,地震愈远愈轻,故如镇戎、中卫、靖远、庄浪等县震灾最烈之地皆在附近震中带之处,此处即渐轻减。唯震中带以外亦间有因一部分地质构造之关系而震动特甚,此例如靖远县西之锁罕堡,地在黄河以西,其附近地方如一条山、大喇牌等村镇,皆未伤人,而锁罕堡则房屋尽塌,伤人至百分之五十左右。考其地质乃因该村位置适在一断层线上故也。又震中带以外,被灾区域之广狭,东西颇有不同,震波所及东向远达直隶、河南之东部,至山东始渐微弱以至不觉,西向则至西宁一带,震已轻极,至玉门以西即不觉震矣。至南北范围似当相等,宁夏以北裂墙倒房已属少见,天水以南地震亦不复成灾。以上皆就常人的觉察之震动而言之,实则人不觉震之地,亦有震波播及,可用地震仪测知,此次甘肃地震,震波的面遍及全球,欧美、日本有地震仪设备之处,皆能立时觉察,且能约略推算震中之距离及方向。
四、地震之原因
发生地震之原因虽学说甚多,然大致不外下列三项:(甲)火山之喷发。(乙)地下岩石之崩塌。(丙)地质构造上之弱点。此三种原因中,甲、乙两项发生之地震,大抵范围较狭,丙项发生之地震,则被除震区域面积较广。甘肃地震后报纸传闻,曾谓中卫、伏羌发生火山,二县之间并发生多数温泉云云。实地考察并无影响,震中带范围内不特并无现代火山,即古代侵入,或喷出之火成岩亦极稀见,至温泉虽有数处,然皆系震前所固有。大震时拟闻曾新生温泉数处,然亦未几即减,至今并无遗迹,由是种种可断言,甘肃地震与火山绝无关系。至第二种原因,在外国大抵在石灰岩较多地方或有厚层石膏、石盐等地有之,因其易于溶解而生空隙,故其上岩石往往崩塌也,此类地震因震源甚浅,故震波传播不远,即受震范围甚小。此次甘肃地震面积极宽,震波所及遍于全球,决非此种原因所能说的,即考之震地质,亦未有厚层易于溶解之岩石,甲、乙二项原皆非甘肃地震之原因。则欲得真因,自不得求之于地质构造。拟此引调查所见甘肃东部六盘山脉一带,北起海原、固原间之须弥山,中经平凉、隆德间之六盘山,南至华亭、庄浪间之官山,皆为中生界地层(详细分层及其确定时代,尚待就各处观察得化石种类研究鉴定,其构造成一大背斜形轴线,约略与山脊平行,作南北走向。此背斜层以西遍见中生界地层之上部,其岩石为红色页岩,甚松,易受风化多含石膏(其中得有化石,待鉴定),复上即为厚层黄土,亦即地震最烈之地。海原北部及天水附近,拟教育部委员调查,亦有含石膏之红页岩。但所见以太古界及元古界之变质岩石为多,由是可见,上述震中带之二侧,地质显有不同,东侧金属中生界地层,而西侧则以太古、元古界为多也。此时代甚远,性质迥异之地层之接触,当即为是地质构造之弱点。即震波之传导亦颇受地质构造之影响。东面有南北走向六盘山脉为阻,山以东震灾渐减,南面有东西走向之秦岭山脉为阻,伏羌以南即不成灾。西、北二面虽无显著山脉,但海原县南有一东西走向之马挽山脉(拟教育部委员言),山南山崩甚多,北山不复多见,亦若隐为之界也此。
五、地震之时期
此次地震以十一年十二月十六日□时左右之震为最烈,各处伤人、倒屋、山崩、地裂皆成于此时。嗣后逐日震动,至二十五日又有大震,嗣后或一日数震,或数日一震,迄今犹未止息但烈度多不甚高,然亦间有震动较甚者,如靖远县之锁罕堡,上年地震房屋尽塌,本年春间渐有修复者,四月间又有地震将新修之屋重复倾复,唯此类事例处数不甚多见耳。
六、地震后之损失
人畜之死伤。甘肃地震死亡人数,曾经省公署规定表式,分行各县调查,各县填报颇为详备。虽详细,比较数目多少间有可疑,然大致当属可信。各县死亡数目,前已列单邮呈。兹更就表人最多七县(死人在一万以上者)列举如下,全省人口死亡总额为二十四万余口,其详细表册,当于正式报告中编入,并比较参证,以求其可信与否。表人最多七县数目如下:
海原 七三○三○; 固原 四○一七六; 靖远 三一九三三;
隆德 二八三七○; 通渭 一八一○八; 会宁 一三九六二;
静宁 一二四四七。
牲畜死伤亦为数大,损失确数尚待统计。耕牛等之缺乏,实为本年农作之最大困难。而牛、羊等之死亡亦为畜牧业重要损失。
建筑物之毁坏。甘东房屋建筑极劣,大多数穷民,概居土窑。震末不觉动摇,震烈即使倾塌。即号为房屋亦大抵周围全用土墙,不用木料,其对于地震之抵抗力视土窑,殆犹五十步与百步,人民死亡之多,此实其最大原因。即多数县城亦大抵土筑,一遇地震,倾倒甚多,其有建筑较固者,如固原县城,因为明代三边总制,清代陕西提督之所驻,全用砖石,因此次地震虽烈,依然完好,唯女墙及城楼多受损坏。又如隆德、静宁城中各街道,地震虽烈而街房多用木柱,且互相毗邻,故倒者颇少,以是见,改良建筑实为将来减轻震灾之唯一方法。改良之法要在(一)多用木柱。(二)研究建筑方法使梁柱贯连,不易倾倒。(三)城村房屋设法使相毗连,勿太孤立。(四)劝令乡民勿居土窑,大抵该省人民,于木料利用太少,实为通病,推求其故,而木料之少亦一原因。旅行所见,到外重山,森林绝迹,间有树木亦皆杨柳之属,其作木材数为少见。以气候及土宜言之,该省断无不能种植之理,故劝导造林实亦将来减轻震灾之一要著也。
道路及河流壅塞。此次地震道路损坏极多尤甚,比如静宁县至会宁县属青家(江)驿九十余里间,东西大道因山崩壅塞道路者,不下二十余处,其壅塞之处,长者达三四里,即会宁、定西二县间道路亦多以土崩壅塞,故一时东西交通为之隔绝,经地方军民官署及本地居民极力修治,始略可通行。迄今犹须经新塌松乱之土堆,未免迂回曲折,一迂大雨通行尤难。河流之壅塞亦皆由山崩土积所致,其原因于地面上升或陷落者殊未多见,河道壅塞则上流之水潴聚成湖,浸浸有旁溢之势,急须(需)疏浚方免成灾。在甘时华经会同各部委员函电各部,并向该省省长陈明,现此项工程已有华洋救济会担任办理。现在工程进行中为会宁至静宁一带,该地壅塞最多,工程最巨调查时经用平板实测成图于河口道路,悉皆测入,俟绘毕呈览。通渭附近亦有河道壅塞,正在筹款进行。固海间蒿艾里、李俊堡一带则尚未著。近来夏秋之季,大雨时行,恐工程未完之地未免成为泽固,所幸该处地广人稀,且交流无多,旁有山地为阻,成灾或不至过巨。
七、黄土之关系
世界各国虽在地震极烈之地,除历史传说未可尽信以外,压毙人口鲜有过十万者,一九○八年意国美西那之震,毙人七万余口,已为近世罕有之奇灾,此次甘肃地震死人乃近二十万以上,地震之烈,诚有过于世界他处乎。抑别有原因考震害之特重乎?详加推求得知并不必地震之特烈,实多由土窑、土屋易于倾复有以改之,盖震地一带黄土特厚,取给无穷,人民利用之广,实亦天然地资使然,且因黄土之特厚,山崖崩塌亦因之愈甚。黄土之山有高至三四百公尺者,一二百公尺之山更所在有之,凡受震崩走之山,皆属此类,若在石山,虽间有剥落,绝无全山崩走者。海、固、隆、静、会、通各县,山崩最多已如前述。崩倒之山大抵先于山坡发生弧形断层,断层之面因黄土有垂直劈开之性,常近垂直,断层之外侧有向外倾倒之势,其倾倒之猛烈者时或移走数里至十里之远,所过道路及川流遂为壅塞。有时谷之两旁山坡同时断移,互相冲突,则于谷之中部陡起土堆,高为山阜,所谓平地拥起山阜,即此类是也。此种现象,全由吾国黄土特富乃能得见,世界他地恐无其例,于地质现象至为新颖,调查时经测详图以备研究。
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