中国国家地理：一条断裂带，造就阿尔泰山的美

阿尔泰山的伤疤

文/李忠东

01

阿尔泰山之所以“物华天宝，金玉富蕴”，是因为它同时是一条造山带。造山带往往是重要的成矿带和多种复合地貌、多元景观的富集带

阿尔泰山，中国的北境之山，跨越中国、蒙古、俄罗斯和哈斯克斯坦，从戈壁延伸至西伯利亚，绵亘2000公里。

在蒙古语中，阿尔泰山意为“金山”，以蕴藏宝藏而驰名。著名的可可托海超大型稀有金属矿床便位于这里，全球已知的140种有用矿物，这里就有86种。

不仅如此，我国唯一流向北冰洋的河流——额尔齐斯河也发源于此，河流经过之处留下喀纳斯、可可托海等一个一个令人心动的名字。

▲长图预警，可可托海超大型稀有金属矿床及因矿而兴的可可托海镇。摄影／张学文

阿尔泰山之所以“物华天宝，金玉富蕴”是因为它同时是一条造山带。

这条造山带形成于大约2.5亿前的一场持续7000万年的造山运动。但真正改变它的，却是印度板块与欧亚板块的那次碰撞。

这次碰撞不仅造成喜马拉雅山脉的隆起、巨大的力量还一路往北传导，甚至影响到贝加尔湖以北一带地区。

正是这次碰撞导致古老的阿尔泰山造山带重新变得活跃，形成一系列北北西向的新断裂，其中就包括富蕴断裂。

▲印度板块与欧亚板块的碰撞过程。

近百年来，这条断裂带曾发生多次强烈地震，是一个引人注目的内陆强震活动区。尤其是发生于1931年8月11日的富蕴8级地震，形成176公里的地表地震断裂带。

这条断裂带规模巨大、断裂地貌现象十分醒目，地震断裂类型齐全，断裂组合形态复杂多样。由于这里干旱少雨、人迹罕至，这些珍贵的地震遗迹和各种地震现象被完好地保留在原地，使这里成为世界上罕见的地震断裂带之一和全球最好的地震破碎带现场博物馆。

▲阿尔泰地区构造图。

▲可可托海小东沟花岗岩地貌是阿尔泰山的经典。摄影／杨建

02

富蕴断裂带成为科学家们关注的热点地区，随着大量科学家的进入，50年前发生在这里的地动山摇开始重新浮现在我们面前

富蕴8级地震发生时，远在数千里之外的北京鹫峰台地震仪完整地记录了这次地震的整个过程。

而远离震区12000余公里的拉丁美洲圣胡安地震台，记录到这次地震的地震波持续长达两个半个小时。

这次地震的波及范围甚广，有感范围达数千里以外，西至哈萨克斯坦的赛米巴拉金斯克，东至甘肃的兰州。地震使广大地区，包括哈巴河、乌鲁木齐、巴里坤以及蒙古的吉尔格朗图一带数百公里范围内，均遭受了不同程度的破坏。

地表破坏集中分布在富蕴县可可托海至青河县二台之间的狭长地带，形成长达176公里的地震断裂带。

▲阿尔泰地区构造图，红线为可可托海-二台断裂。

富蕴地震由于发生在阿尔泰山区，当时震区范围内居民稀少，牧民又多住毡房，震中区几乎无固定的建筑，因而在地震中伤亡的人数极少。

地震发生后，前苏联地质学家奥勃鲁切夫最早报导了富蕴地震的有关资料。1932年，他在前苏联的《自然》杂志上发表了《蒙古地震》一文，由于他收集的材料仅限于蒙古境内若干点受震情况的通信报导，因之误为蒙古地震。

▲北京鹫峰地震台1931年8月11日记录到的富蕴大地震震波

原清华大学地学系主任袁复礼教授在富蕴地震时，正好在乌鲁木齐（迪化），他记述了当地一些地方的受震情况，断定阿尔泰山为震中所在。

1933年著名地震学家李善邦教授发表了鹫峰地震台关于富蕴地震记录的报告，1934年又发表了《新疆地震》一文，对富蕴地震（当时称阿山地震）做了专门论述，他根据鹫峰地震台及世界六十多个地震台的记录确定了富蕴地震的震中。

▲ 袁复礼在地质考察前测绘地形图，1928摄。

之后几十年，由于种种原因，这个断裂带逐渐淡出研究者的视线，几乎无人问津。直到1972年，我国在阿勒泰地区建立了富蕴地震台，开始对这条断裂带进行长期监测。

而大量的研究者也开始翻山越岭，深入荒漠翰海开展迟到了近50年的系统科学研究。好在特殊的自然条件，将50年前发生过的一切都完整地保存在这里，留给科学家的这道盛宴仍新鲜如初。

80年代初，这里已经俨然成为地震研究的热点地区。随着大量的研究成果问世，50年前发生在这里的地动山摇开始重新浮现在我们面前。

▲ 位于大漠边缘的富蕴断裂带。杨建/摄影

非常有意思的是，当大量科学家们来到这里时，却发现之前在其他地区行之有效的“工作经验”和“技术规范”在这里全无用武之地。

譬如，按照《新的中国烈度表》，以房屋破坏作为评定烈度的准则来圈定烈度区和等震线图便难以进行。因为震区居民稀少，牧民多住毡房，几乎在震中找不到固定的建筑。

而且地震发生之时，当地牧民正在远离极震区的高山夏牧场放牧，极震灾区几乎无人区，他们只能根据地表破坏现象、地震断层的规模及位移量来进行类比，最终来圈定烈度图和等震线图，就这样十一度区还是因为两侧控制差未能圈定。而对震中、震级的最终确定也颇费周章。

▲ 一个牧人从卡拉仙格断裂带通过，画面的左侧可以清晰地看到断裂形成的地裂缝。李忠东/摄影

03

卡拉仙格，全球最好的地震带现场博物馆

从可可托海的小东沟出来，我们的车一路由北向南穿行在阿尔泰山前山地带的低山丘陵区。

汽车飞驰在一望无边戈壁滩，一路尘土飞扬。斜插进一个沟谷，道路崎岖难行，季节性洪水将沟谷中的简易公路冲刷出此起彼伏的“弹”坑。

将到顶点时，车子终于不堪折磨，趴窝不前。步行到山顶，一条又直又平的地裂缝象铁犁一样将绿毯似的草原剖开。我们已经进入到富蕴8.0级地震最为惊心动魄爆发点——震中卡拉仙格尔。

卡拉仙格尔，位于阿尔泰山前山带，准噶尔盆地西缘，是古老构造活动所形成的一个隆起，长9.5公里，宽5.7公里，海拔约2100米，虽然绝对高差并不算高，但却从1000余米的准噶尔盆地拔地而立，在视觉上仍显得雄阔高大。

从空中鸟瞰，卡拉仙格的形态像一片树叶或豆荚。这是因为卡拉仙格是一个构造作用所形成的巨大构造透镜体。构造透镜体是岩石因构造作用被挤压破裂成的块体，形态上像中间厚，周边薄的透镜。透镜体可大可小，小到只能通过显微镜观察和识别，大的数米至数十米，但像卡格仙格尔这样由透镜体形成的山体并不多见。

▲从空中鸟瞰，卡拉仙格的形态像一片树叶或豆荚。这是因为卡拉仙格是一个构造作用所形成的巨大构造透镜体。

卡拉先格尔是富蕴大地震的震中和裂度十一度区。以卡拉先格尔为中心，震中区呈南北长145公里，东西宽18公里的椭圆形。在这个区域内，断裂劈山越岭，大规模崩塌地裂、沉陷、喷砂、冒水、溪流改道等现象比比皆是。

由于这里地处气候干旱的内陆偏远地区，地表流水侵蚀作用和人类活动影响都很微弱，因此富蕴大地震在地表形成的断裂、断陷遗迹保存十分完好，世界罕见，堪称国内外最好的地震断裂带遗迹现场博物馆，被称为“活动断裂的经典案例”。

大幅度的沉陷和强烈的震动,完全改变了卡拉先格尔峰的面貌。这里几乎看不到完整的基岩，地震断层穿山越岭，过沟跨壑，存留下十分壮观的断层陡坎。

在卡拉仙格尔的山顶，地震形成一个长1500米、宽900米的三角形地震塌陷区，塌陷区内地震断裂成组出现，纵横交织，有的呈阶梯状陡坎，远观如一片梯田。区内所有的岩石都被震的“酥脆”。

▲ 卡拉仙格地震塌陷区实测图”。

也就是说这次地震将一块近4千万立方米的山体完全破碎，并使之移多了数十米，当时的地动山摇、惊天动地可想而知。

从卫星图片上，原本有序的山脊、沟谷等地貌都显得杂乱无章，如被一脚踩过蛋糕，惨不忍睹。

走进裂陷区，更是惊心动魄。裂陷区陡坎最大高度达63米,相当于一座二十层楼的高度。有一座震塌了的山体，山上裂隙层层环绕,被形象地称为“开花馒头”。

▲ 卡拉仙格地震塌陷区，远观如一片梯田，局区内所有的岩石都被震的“酥脆”。杨金山/绘

卡拉仙格尔是一个地震遗迹的现场博物馆，几乎全球所有的地震遗迹在这里都可以看到，既有错断山脊、眉状错脊、断头沟、镰形断面、断塞塘等宏观地表地貌，也有陡坎、沟槽、张裂缝、鼓包、垅脊等微地貌组合。

富蕴地震断层的最大水平错动,也是发生在震中区的附近。在阿克萨依可见,成排的近代倒石堆被水平错移14米。一种低矮的丝柏—“新疆圆柏”,原本生长在断层的两侧,在地震中树干被拉断并位移十余米，一棵树活生生被分成两部分，居然仍然生机盎然。

▲ 卡拉仙格地表破裂现象。杨建/摄影

从卡拉仙格出来，一轮圆圆的落日将大漠染得血红。

在单调而枯燥的大漠，唯有日月星辰能给这里带来难以着摸的变化和出人意料色彩，稍微驱走这里的寂寞。

夕阳下，一群从前山夏牧场向乌伦古河冬牧场迁徙哈萨克牧民，尘土飞扬地行走在羊道。

羊、骆驼、马和飞扬的尘土都被夕阳点亮，一个十多岁的哈萨克姑娘奔跑着驱逐羊群，她的微微卷的头发也在夕阳中金色透亮。

▲ 夕阳下，一群从前山夏牧场向乌伦古河冬牧场迁徙哈萨克牧民，尘土飞扬地行走在羊道。逐影随行933/摄影，来源图虫创意

04

构造盆地，地震造就的美景

富蕴地震断裂带所在的阿尔泰-戈壁阿尔泰地震带，100年来先后发生1905年北蒙古、1933年富蕴、1957年戈壁阿尔泰三次8级以上的大地震，时间间隔为26年。

这条地震带和环太平洋地震带以及由喜马拉雅至地中海的欧亚地震带不同，富蕴地震并不是发生在板块接合部位的大断裂带上，而是发生在板块内部规模较小的断裂带上。

在远离板块边界的内陆地带为什么不断地发生强烈地震，并造成如此巨大的地表破裂与位移？动力来自何方？未来的地震危险性又如何？这些都成为有待解开的科学之问，而这条断裂在科学研究上的独特意义也因此凸显。

▲ 上图仅仅为1980-2004年期间,富蕴地震断裂带的地震活动分布情况。

人们在调查1931年8月11日8级大地震的遗迹时，同时也发现在此之前这里发生过的多次大地震遗迹。

而且由于这条断裂的长期活动，在卡拉先格尔以北，沿断裂带东侧，形成长长的构造干谷和三个串珠状盆地，从南至北依次为吐尔洪盆地、可可托海盆地、喀依尔特盆地。

受富蕴断裂的控制，这三个盆地的西缘线条平直，断崖和断层三角极为壮观，在日积月累中，阿尔泰山剥蚀下来的泥砂不断向东侧的盆地淤积，形成广袤的平原或者积水形成湖泊。

▲ 卡拉先格尔以北，沿断裂带东侧，形成长长的构造干谷和三个串珠状盆地。绿色为盆地，山前冲洪积堆积。

群山环绕的盆地成为阿尔泰山前山带的聚宝盆。雪山之水滋润下，这里土地丰膄肥沃，是准噶尔东缘难得的绿洲。

处于准噶尔盆地与阿尔泰山之间的富蕴县是一个农业生产并不发达的地区。但在富蕴断裂带形成的谷地，却风吹麦浪，到处飘荡着田园牧歌，这里成为富蕴县的优质小麦主产区及优质奶牛饲养区。

世代逐水草而牧哈萨克人，也因此改变传统，在盆地边缘建立起了定居村落，过了半农半牧，半游牧半定居的农牧生活。

▲ 断裂带形成的盆地成为哈萨克族的诗意家园。李忠东/摄影

从准噶尔盆地边缘的富蕴县一路向东出发，公路沿着一条灰褐色岩石构成的峡谷横切阿尔泰山的前山地带。

汽车越过山顶，诺大的吐尔洪盆地突然出现在茫茫苍苍的阿尔泰山环抱之中。盆地辽阔而平坦，东西两侧与山区的边缘线截然不同，西岸是断裂带通过之处，边缘线如刀斧所切，又平又直。

而东部，是相对沉降的区域，盆地与山的边缘线弯弯曲曲，极不规则，这是断层形成的构造盆地所具有的特点。

可可苏海就位于吐尔洪盆地西侧的低洼处。

▲吐尔洪盆地。杨建/摄影

可可苏海，又称月亮湖或野鸭湖，是一个沼泽性湖泊，平均水深仅2米，湖中以发育大量的浮岛而极富特色，共有大小浮岛20多个。

浮岛之上，芦苇丛生。夏天这里碧波荡漾，成群野鸭在水草中游弋嬉戏，各种水鸟在芦苇间起起落落。

到了9月底，经过秋风的洗礼，湖中的芦苇逐渐变成金黄，可可苏里一派“秋色连波，波上寒烟翠”，加之湖中掠过的小船，湖畔闲散吃草的羊群，这个路边的风景倒成了游客最不忍离开的地方。

▲ 断裂带形成的可可苏里湖。杨建/摄影

离开可可苏海，向北穿过一个相对窄束的峡口，富蕴断裂带形成的另一个盆地，可可托海盆地出现在眼前。

盆地沿断裂带展布，南北长近16公里，东西宽约5公里。盆地的西岸如刀劈斧切，东侧一条隆起的山将平阔的盆地分为两块，北部盆地沿库依尔特斯河延伸，可可托海镇就位于盆地的东侧，著名的三号矿坑位于可可托海镇的南侧，据说在共和国最艰难的时期，这里挖出的稀有金属矿源源不断地通过额尔齐斯河水路运往前苏联，抵偿了我国当时外债的三分之一。

从这里再往东，则是一条花岗岩形成的峡谷，以发育奇特的花岗岩穹状峰为蜚声中外。

▲可可托海盆地有蓝色港湾之称。张学文/摄影

额尔斯齐河的河源之湖—伊雷木湖便位于可可托海盆地的西侧。

伊雷木湖，正好处于额尔齐斯河与支流卡依尔特河交汇处，它是在富蕴断裂带形成的构造湖基础上，后经拦河筑坝汇水而成。

在哈萨克语言中，伊雷木意为“漩涡”。从空中俯看，它沿富蕴断裂呈近南北向展布，在北端突然向东折转，将一个半岛揽于湖中，恰象大海中的一个巨型漩涡。

与玲珑雅致的可可苏里不同，群峰簇拥下的伊雷木湖静躺在平阔的山间盆地，大气而壮美。湖的东、北和南侧，均为开阔地，其上阡陌纵横，农舍俨然，树木成行。

湖的北面，有依湖而建的地下电站，发电机组位于136米深的地下，该电站由苏联人于1958年设计，耗时近10年才完成修建，是我国最深的地下电站，也算是可可托海的另一个奇观了。

▲伊雷木湖。杨建/摄影

新疆作家李娟，曾经生活在阿尔泰山牧区，她居住的地方正好位于额尔齐斯河南岸戈壁滩上的乌伦古河一带，她跟随哈萨克牧民放牧的区域，也是富蕴断裂带通过的地方。

她在《羊道，前山夏牧场》一书中，曾经描绘她看到的地震遗迹：“身边是又深又窄的一道沟……仔细一看，却是地震断裂的痕迹。因为两岸交错的石块和空穴还有着清晰的曾经嵌合在一起的痕迹……这条两米多宽的深沟将碧绿完整的草地从中破开，一直延伸至我们所驻扎毡房的那座小山的山脚下。”而且在前山夏牧场，她还亲历了一次震感强烈的地震。

▲伊雷木湖。李忠东/摄影

额尔齐斯河内敛沉稳，如一个哲人，一丝不乱的流淌，保持着智者的姿态。

人类从远古走到现在，因为来路太过遥远，时间太过漫长，以至于越来越远离我们来的方向，也越来越远离大自然。

然后，在阿勒泰我们发现，人类渐渐失去的一些东西，却在阿尔泰山游牧民族身上似乎还清晰地存在着。

就像延绵176公里的地震带终在雨、雪与风沙中逐渐隐淡，最终煙灭在漫长的岁月，而通往阿尔泰山深山夏牧场的羊道却越来越清晰。

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本文部分内容发表于2020年第04期《中国国家地理》

撰文/李忠东

摄影/杨建 张学文 李忠东等

部分图片来源于网络

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