先秦地震考古研究的新進展及其對龍門山地區史前地震考古的啟示

[摘要]近年來國內史前及商周地震考古工作取得系列新發現與新認識，為龍門山地區這個多斷裂帶和地震多發區的史前地震考古研究提供了重要的理論方法基礎和參考樣本。龍門山地區史前地震考古研究應避免“兩張皮”的困境，田野工作與整合研究均需要考古學、地質學等多學科的共同參與、有機融合。龍門山地區史前先民在定居地點選址方面的科學智慧值得今人學習和借鑒。

[關鍵詞]先秦；史前；地震考古；龍門山地區

中圖分類號：C95 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9391（2013）04-0035-19

2008年四川發生“5·12”汶川特大地震，震級達里氏80級，對當地人民群眾的生命財產造成重大損失，也使當地的文化遺產受到嚴重破壞。災區主要位于龍門山地區，尤其是中國唯一的羌族聚居區受災最重。研究地震和災后重建工作需要多學科的參與，考古學、歷史學也理當發揮其應有的作用。筆者擬在宏觀回顧近年來先秦地震考古的新發現與新成果的基礎上，對龍門山地區開展史前地震考古工作的基礎、方法與借鑒等問題提出粗淺的看法，乞望方家不吝賜教。

地震考古（Seismological archaeology）就是指利用考古手段和考古資料研究歷史上的地震現象，以探尋古代地震規律的學科[1-5]，是考古學與地震學相結合的新興邊緣學科。地震考古是古地震學研究的重要組成內容。古地震是指保存在地質記錄中的史前和歷史沒有明確記錄的地震事件，古地震學則是一門揭露和研究地質記錄中保存的過去地震事件的科學，它的優勢在于能在很大程度上彌補儀器和歷史地震記錄的短暫性和局限性，使得我們能夠在幾個地震重復周期的時間段上認識斷裂的長期活動習性和估計未來地震發生的危險性。因此，在防震減災的系統科學中古地震學是不可缺少的重要分支。自20世紀70年代末形成以來，中國的古地震學經歷了起步、發展和走向成熟三個階段[6]，古地震學在探槽技術、識別標志、測年方法和理論模型等方面都取得了長足的進展，但沒有成熟到可以為概率地震預報提供高信度的數據，未來需要繼續探討的主要問題包括：古地震的地質證據、年代學、位移量的研究；完整性、區域古地震特征、大地震重復的理論模型；重視注意穩定大陸地區的古地震研究和利用新技術和邊緣學科的成果開拓研究的增長點。

一、近年來先秦時期地震考古工作的新發現

依據時代的差異，地震考古又可以細分為史前地震考古和歷史時期地震考古。相對于歷史時期地震考古而言，中國的史前地震考古所取得的有深度的成果并不多，尤其是有考古人員參加的田野考察與研究工作尚待加強。可喜的是這一局面近年來有所改觀，青海省民和縣喇家遺址等的考古發現和多學科研究工作帶給了我們一些新的思考。

（一）史前時期地震考古新發現：

青海省喇家齊家文化遺址所發掘的地震遺存現象得到學術界與社會各界的廣泛關注，是中國史前地震考古的重要成果[7-9]。考古學家與自然科學家們經過不斷深入發掘和考察，在喇家遺址找到了發生洪水和地震的大量證據，確定了地震在喇家遺址古村落的毀滅中起了最初的主要破壞作用，而后黃河大洪水則完全覆沒了這個史前聚落。遺址上覆泛濫型紅土層，發現清理出多處房倒屋塌的史前災難場面，并發現地震裂縫穿過房址，最多一處房內埋人骨14具，人骨遺骸呈不正常姿勢被埋沒于黃土層之中，證明是房屋垮塌將人砸死。成年女性與幼兒相擁的場面至為感人。不少人骨的姿勢異常或有明顯骨折現象；他們被埋沒于房址里，東倒西歪、橫七豎八，展現出當時地震災害的強烈影響和慘不忍睹的景象。同時，還發現了許多地震災變現象。比如，有大量地震噴砂、地裂縫，因地震導致的地層塌陷、錯位、起伏等，以及史前建筑和墓葬的變形、坍塌、錯縫、開裂等。因喇家遺址存在廣泛的震災和洪災現象，有人稱之為“東方的龐貝”。地層關系表明，地震在先，洪水在后。在遺址其他地點也發現了地震裂縫、地面褶皺起伏和地震的沙管現象，表明喇家遺址諸房址內的災難現象應是地震所致。發掘顯示，地震對遺址造成了災難性的打擊，洪水則對遺址造成毀滅性的沖擊。2008年以來，中國地震局地質研究所和中國社會科學院考古研究所多位不同學科背景的學者，以喇家遺址為中心開展了地震考古研究，進行了共同的野外考察，不僅有野外地質地貌環境考察記錄測量和采樣，還有大量室內分析和水文資料的查閱及計算，研究過程中還聯系和請教了相關諸學科的多位專家。他們的階段性研究成果表明[10-11]：黃河上游積石峽史前時期發生了一次嚴重的堰塞事件，形成了水體達1171×108 m3的古堰塞湖；山體崩塌是黃河發生堰塞的直接原因，而地震則很可能是觸發山體崩塌的關鍵因素，堰塞湖在形成后不久即發生了部分潰決，造成了洪峰近35000 m3·s-1的異常洪水，相當于該河段萬年一遇洪水流量的3倍多；殘余堰塞湖則因泥沙的逐漸淤積而消亡。而年代學研究表明，這一堰塞及潰決事件發生在大約公元前1730年，與其下游25公里處黃河岸邊喇家遺址毀滅的年代一致，根據該遺址在很短的時間內先后毀滅于地震和洪水，可以推測積石峽黃河古堰塞潰決事件與喇家遺址的毀滅存在密切的聯系。流量-水位關系的計算則表明，黃河上游萬年一遇的洪水不能淹沒喇家遺址，而積石峽古堰塞湖的潰決洪水則完全可以將喇家遺址毀滅。因此，毀滅喇家遺址的異常洪水并不是氣候變化造成的洪水，而是由強烈地震所誘發的堰塞湖潰決洪水，即地震及其次生堰塞湖潰決洪水共同毀滅了喇家這一齊家文化的重要遺址。

安徽省多處史前及商周遺址在考古發掘中發現了自然變形痕跡，表明新石器時代以來，作為華北、華南過渡的江淮地區的確曾發生過自然變形事件，其中可能包含有地震事件，而華東地區不至于遺漏5級以上地震的文獻記錄才不過600多年，考古新發現資料對于在這一地區開展地震預測研究意義重大。

安徽北部的垓下遺址在田野考古工作中發現了史前地震跡象[12-13]。遺址位于安徽省固鎮縣濠城鎮垓下居委會境內，安徽省文物考古研究所等單位自2007年開始對遺址進行了鉆探和第一次發掘，其后又于2008年和2009年連續對遺址進行了兩次發掘工作。遺址東側是郯廬斷裂帶，該段斷裂帶1829年曾發生55級地震；遺址西側是固鎮——鳳臺斷裂，1831年和1979年該斷裂近側的鳳臺和固鎮曾發生625和5級地震，遺址南側為北西向的渦河斷裂，沿該斷裂于1481年和1525年在渦陽和亳州曾分別發生6級和55級地震。經鉆探發現城墻外有壕溝，城內有臺形基址、成片紅燒土堆積、窯址、水井、溝槽等。三次發掘共揭露面積1000余平米，證實遺址年代主要是大汶口文化晚期和漢代兩個時期，發現了保存較好的始筑于大汶口文化晚期、漢代增筑的城墻，還發現大汶口文化晚期至龍山文化初期排房一組、臺形基址一座，陶窯一座、墓葬11座；大汶口文化晚期至龍山文化初期及秦漢時期的灰坑74個，溝12條；漢代開鑿大型水槽1處、水井3口；宋代墓葬2座。出土各時期文化遺物共計約400件。城墻筑造主要采用堆筑方式，局部有夯打痕跡，城墻應該分兩個時期筑造，一為史前的大汶口晚期，一為漢代，早期城墻殘存有8層。同時，在探溝解剖東城墻的發掘中發現了一處奇怪的現象，探溝西段的大汶口文化晚期城墻墻體堆積出現明顯的斷裂錯位，經安徽省地震局專家多次現場考察并取樣分析，認為可能是一次發生于大汶口文化晚期的強烈地震活動留下的跡象。在探溝TG3兩壁和底面的大汶口晚期文化層中，地震和考古人員發現了斷層和裂縫。

湊巧的是，城墻堆積斷裂錯位現象也發現于2008年5月12日，當時城墻發掘至一層灰黑色灰燼層，發現灰燼層出現斷裂錯位現象。根據這一線索對這一片的土層又仔細刮光辨認，確定了堆積斷裂錯位的范圍。錯位發生在TG3內西段距西壁約154米處，據土質、土色的變化，以及對錯位位置的取樣切片分析，確定錯位發生在城墻堆積的第17層下，自墻18層開始向下延伸，包括生土層都發生了錯位。錯位處在平、剖面上均可見到寬約2-4毫米的裂痕，裂面在地層底部非常清晰，向上逐漸變細，并于墻17層中隱匿不見。裂痕土為灰色黏土，與兩側地層顏色有別。其兩側地層厚度對稱，完全吻合。裂面以西比以東高出約38厘米。裂面走向353°，斷面向東陡傾，傾角約60°。裂面較直略具弧度。裂面在北壁最高點距現地表179米，向下延伸入生土中；南壁的最高點距現地表168米，向下亦延伸入生土中。北壁從墻18層向下，不包括生土在內共有12層城墻堆積發生了錯位：裂面穿透了城墻堆積的墻18、33、36、37、39、40、41、47、54、61、68、70層，并穿透了南北向的窄溝G6，在探溝里的北半部分顯示正斷，上盤下落；南壁從墻18層開始向下至原生土層各層均有錯動，不包括生土在內可確認共有10層發生了錯位，亦顯示正斷，上盤下落。探方底向南和向東俯照均見斷層線狀出露，表現為生土層中北西向延伸的清晰色帶，縫窄，寬約2-3毫米，西南側不規則淺色土體向東被斷層阻隔中斷，東側未見對應部分，依此推測該斷層存在較大幅度的水平位移。TG3裂縫出現在距西壁198-202米處。2008年5月22日，在發掘墻47層時發現TG3中部存在1條南北走向的寬約4厘米的裂縫，北壁裂縫開口在坑K4頂部和墻42層，向下穿透了墻43、45、47（49）、48、52、53、55、60、61、66層，延伸入生土層中，向上在K4中有東、西2支狀如火焰的淺色裂縫充填物，含砂。裂縫在地表下約19-21米，總體上寬度不均勻，平面走向較為彎曲，總體走向約12°，與地面近垂直向下延伸；南壁裂縫開口在K5頂部和墻42層，向下穿透了墻43、44、45、46、47、49、50、55、61層，最后于墻66層中延入生土，向上在K5以淺色土層為標志呈現向上噴涌的流動狀面貌。淺色土主要由粉細砂組成。裂縫兩側層位不對稱。以北壁為例，裂縫西側的墻55、60層在裂縫處陡然消失并形成了陡直的斷面；而裂縫以東與之對應的則是墻48、52、53層，墻52、53層在土色及土質結構上都與墻47層相近，可能與墻47層是在同一時間筑建的，而晚于墻55、60層。自墻61層向下，裂縫兩側地層基本可以對應，但裂縫的跡象比較明顯，裂縫附近的地層存在較大的變形，而且生土面上的地層存在明顯的下陷；南壁裂縫兩側土層底部（墻66層以下）和中上部（墻47層）對應，中間的土性卻有較大的差別。上述情況說明裂縫形成時可能伴隨砂土向上的遷移過程。裂縫在北壁終止于墻28層，墻25層向上直接被墻17層覆蓋，兩壁系人工堆積層，部分層位分布不一致，難以精確對比，但兩壁裂縫終止于墻28層底部是明確的，若將墻28層向西延伸，其頂面處于墻18層下，所以裂縫早于西側斷層（后者穿過了墻18層，終止于墻17層）是顯而易見的。

城墻堆積的斷層錯位和裂縫變形均應起因于地質作用，但兩者在發生的時間上卻存在著明顯的早晚關系。即斷層錯位發生在以墻18層為城墻表層的時期，而裂縫產生在以墻42層為城墻表層的時期，斷層錯位發生的時間比裂縫的形成更晚一些，兩者之間存在明顯的先后關系。斷層和裂縫出現在同一段文化層中，均顯示張性變形特征，均發生在較為塑性的黏土質文化層中，應為快速破裂的遺跡，尤其是順裂縫有砂土向上運移的痕跡（如前述火焰狀外貌），屬典型的黏滑標志。根據文化層中的器物殘片組合，此段文化層屬于大汶口文化晚期。但仍顯示差異：前者屬張性剪切，表現為張剪性斷裂；后者屬引張，表現為張性裂縫；二是兩者終止于不同的上覆文化層底面。裂縫較斷層為早，可能代表了2次黏滑活動。具體時間有待于進一步的論證。

安徽中部的凌家灘遺址及所在的地區處于巢湖北岸，北西向橋頭集——東關斷裂緊鄰遺址通過，該斷裂是一條第四紀活動斷裂，它將郯廬斷裂帶左旋錯移，斷裂控制柘皋河流向和巢湖北東岸線，斷裂兩側第四系厚度截然不同。凌家灘遺址發掘過程中，在新石器時代文化層（年代為公元前3500年）的褐色、花色粘土中發現節理，節理面一般緩傾，也有陡傾節理，方向性明顯。穿層，局部尚可見垂直節理遭緩傾節理切割現象。緩傾錯移面上見北西——南東向的擦痕，顯左旋扭錯，與近側的北西——南東向展布的橋頭集——東關斷裂的錯移方向一致[14]。

最近藍田新街遺址又發現了史前時期的疑似地震遺存現象。遺址位于陜西省藍田縣華胥鎮卞家寨村西南，在西安市灞橋區燎原村東北，坐落于灞河東岸二級臺塬之上，東西長約600米，南北寬約500米，總面積約30萬平方米。仰韶晚期疑似地震跡象（傾斜房基地面、地層斷裂錯位、沙脈、窖穴大面積崩塌等）的發現，可能對我國史前時期自然災害史的研究具有一定的學術價值。仰韶晚期的F2為長方形地面建筑（房址西部因故未能發掘），東南部被龍山早期H89打破。該房址室內有5層紅燒土居住硬面，居住面下有8層墊基土，墊基土總厚約05米。房址中央有一橢圓形灶圈，直徑40-50厘米，灶內出土有仰韶晚期尖底瓶殘片等。值得注意的是，該房址的居住面、灶址和墊基土層整體呈30°傾斜，即西北方向嚴重翹起（經解剖了解，可排除自然沉降因素），再聯系該遺址所發現的“沙脈”、地層斷裂錯位以及窖穴大塊崩塌等跡象，因此我們推測在當時（仰韶晚期）很可能發生過一次較強烈的地震[15]。

也有學者認為安徽蒙城縣尉遲寺聚落遺址遺棄原因，可能遭受了災變的襲擊。該原始村落房子的建造方法，房子內的出土器物，都沒有明顯的時間差，這說明，如此大的聚落，是在較短的時間內，經過統一規劃、精心設計而營建起來的。今天雖然看到的只是房子的居住面和倒塌后的墻體，但當時共建家園的繁忙場面似乎又把人們帶到了5000年前，從而使人們失去了時空的距離感，也許由于地震、洪水或瘟疫，使這批房子的主人集體撤離而造成一次性毀壞，這對原始人來說是不幸的事，但留給我們的卻是完整的實物資料。

江蘇省地震局的學者對長江三角洲地區新石器時代遺址的分布、迭置、埋深和全新世地層的厚度變化等資料進行了分析[16]，以此為研究本區古地理環境的演變及現代構造活動提供重要的依據。本地區新石器時代的下限與全新世地層的時代下限是一致的，與晚更新世地層界線清楚。平原地區馬家浜文化（青蓮崗文化）層的埋深大都在3-5米，良渚文化層的埋深一般在2-3米，平均沉降速率在05-08毫米/年，總體顯示了大面積的緩慢抬升和下沉。迄今在太湖平原地區尚沒有發現全新統地層錯斷和變形的直接證據，但考古資料和全新統地層厚度變化，反映了太湖平原地區的差異沉降，顯示出昆山——嘉定東西向斷裂帶、奉賢——南匯斷裂等一些新第三紀以來的活動斷裂，在全新世時期仍具有一定的活動表現。

張增祺則考察了云南洱海地區，并進行了專題研究[17]。他通過古遺址、古墓葬的分布變化，發現洱海有向東移動的趨勢，而且這種變化速度較快。這個變化規律，與大理地區的新構造運動關系密切，因為蒼山——紅河斷裂帶正好經過洱海。同時，區域內多次歷史地震的資料顯示，地震活動在蒼山、洱海一帶較為活躍。這樣，便從考古材料上為地震研究提供了重要參考。同時，他還研究了現代構造運動與地震的關系。

美國馬薩諸塞州大學物理系梁恩佐教授（George Leung）最近提出[18]：在大禹治水以前不久，太行山地區曾經發生一次強烈地震。它的根據是《淮南子》（大約公元前2世紀的作品）里的一段記載：“昔者，共工與顓項（顓項是禹的先祖）爭為帝，怒而觸不周之山，天柱折，地緣絕，天傾西北，故日月移焉，地不滿東南，故水潦塵埃歸焉。”這里，“不周之山”可能就是太行山。“天柱折，地緣絕”是描寫這次大地震的可怕景象，即“天坍、地裂”之意。“天傾西北”指大地震后，太行山的西北側上升，因此看日月就與過去不同了（故日月移焉）。“地不滿東南”即太行山東南麓陷落，出現一條裂谷（riftvalley），成為黃河下游洪水和泥沙的天然通道（“故水潦塵埃歸焉”）。史前人民不了解地震的原因，把它歸功于一位超級巨人———共工的力量，是可以理解的。也有中國學者贊同此說法，認為古籍所載黃河下游最早河道有禹貢河和山經河，它們在今鄭州以北均沿太行山東麓北流，其原因可能與公元前4280年太行山大地震有關[19]。

（二）商周時期地震考古的新發現：

此外，為配合南水北調工程建設，2005-2006年河南省文物考古研究所在滎陽市薛村附近的南水北調工地進行搶救性考古發掘，在薛村遺址揭露出大量的古地震遺跡，主要有地塹、地裂縫和古代文化遺跡的錯位等[20]。而薛村以北黃土塬的翹起是否指示這里存在有隱伏斷裂，尚有待進一步的研究。在發掘工地近20000平方米的范圍內發現有兩個并列的近東西向小型地塹（1號和2號），由于它們被厚2-3米的后期堆積物所掩埋，因此地表沒有顯示，只是通過大面積的考古發掘才得以暴露。1號地塹位于遺址發掘區北部，保存完整，寬20-25米，大致呈50°-55°方向展布，延伸長度大于500米，2號地塹位于1號地塹以南約20米，寬20-30米，其走向與北地塹基本平行，大致在55°-73°左右，延伸長度也在500米以上（因地塹兩端被黃土覆蓋，兩個地塹的實際長度目前尚無法追索），由于后期的人為破壞，2號地塹不如1號地塹保存完整。在地塹的邊緣，控制地塹的斷裂面十分清楚，根據斷裂面的產狀和地層的拖曳現象，可以確定斷裂屬于正斷層，進而根據斷層上盤文化層下伏黃土層中所夾棕紅色古土壤層要比下盤同一層位高25米左右，推算地塹陷落的幅度大致在2-3米左右。

發掘區內地裂縫數目眾多，根據其分布的部位和規模可以分為大型地裂縫和小型地裂縫兩類，大型地裂縫分布在地塹的邊緣部位，與地塹兩側的斷層位置完全一致，從北到南共有4道，是地塹邊緣斷層拉張的產物，寬02-04米，最大寬度可達1米，在平面上呈條帶狀延伸，大致走向呈50°-55°左右，長度超過500米。在斷面上，裂縫形態各異，有的呈楔狀向下逐漸尖滅，有的時寬時窄，有的底部還出現分叉現象，裂縫充填物主要為灰黑——灰褐色粉砂質黏土，其中混雜有大量的灰土、紅燒土和其他文化遺物。小型地裂縫在南北兩個地塹的內部，十分密集，據野外觀察，這些地裂縫規模較小，一般開口寬3-5厘米，個別開口較大，可達10-20厘米，延伸長度1-10米不等，裂縫方向大致有兩組，一組走向為0°，另一組為35°，其中以35°這一組最為發育，兩者在平面上往往彼此相交，形成之字形或X形交叉網格，在斷面上地裂縫向下逐漸變細，深度可達1-2米，最深可達4-5米，其中充填有顏色較淺的棕黃色粉砂質黏土。在遺址區還分布有大量的文化遺跡，如房址、灰坑、水井、墓葬等，受地震影響，錯動現象十分普遍。見到不少灰坑被地裂縫貫穿，其中有的灰坑只是沿裂縫裂開，灰坑本身沒有發生錯動，有的灰坑則沿裂縫發生水平錯動和垂直錯動，水平錯動以右旋為主，錯動距離一般為2-10厘米，垂直錯動距離一般為2-5厘米；在發掘區還見到一口二里崗下層時期的古水井（J2）被一條近東西向的地裂縫切穿，井口邊長2米，呈正方形，裂縫與古井南壁斜交，交角5°左右，裂縫北側水井西移，南側水井東移，呈右旋，平推距離約10厘米；在1號地塹南側的大型地裂縫中，發掘出一具人類殘骸和一具動物遺骸，其中人類殘骸不完整，僅見到軀干，呈俯臥狀，與地裂縫方向垂直，未見頭骨和下肢骨，但在裂縫北壁高于該殘骸約150厘米的地方，在一個被同一地裂縫破壞的殘缺灰坑（H551）中，后來的考古發掘又發現了一具帶有盆骨的人類下肢骨殘骸，根據人骨的部位以及產出的相對位置，可以推斷兩者屬于一個個體，在地震發生之時，由于地裂縫的張開，以致原灰坑中的完整人類尸骨被分離，其中軀干部分墜落入地裂縫之中，而下肢骨殘骸還保留在裂縫之外，動物遺骸則保存完好，呈側臥狀，軀體與斷層裂縫方向基本保持一致，推測可能與地震時家畜不慎墜入地裂縫有關，也有人認為可能與地震發生之后古人的祭祀活動有關。根據古地震遺跡與文化層（或灰坑）之間的相互關系，初步判斷古地震發生在商代前期，大致時間在二里崗下層晚期到二里崗上層之間，進而通過灰坑中木炭的AMS14C測年，確定這次古地震發生在公元前1260-1520年（或1510年）之間。經測算，薛村古地震的震級大致在68-71級之間。薛村地震遺跡跡象清楚，年代確鑿，填補了中原地區這一階段古地震記錄的空白，這一發現不僅加深了對古代地震的了解，拓寬了古地震研究的內容和方法，而且也為正在建設中的南水北調工程，提供了重要的科學依據。

安徽西部的戴家院遺址位于大別山北東部，處于秦嶺——大別山斷褶區和華北地塊區南緣交匯部位，南部出露古老的變質基底，北部為合肥——六安中生代盆地，遺址所在地區整體呈現較強的新活動性，為華東著名的地震活動區之一，歷史記載有9次5級以上地震，震中呈北東向帶狀分布，其中有兩次6級以上地震。考古發掘點地處該地震活動區北東側，文化層中顯現噴砂冒水痕跡，表現為沿鋸齒狀張裂縫上侵、充填的砂脈，砂穿過的灰色地層屬西周文化層（年代約為公元前800年）。經洛陽鏟下探，砂來源于6米以下的砂層，噴砂裂縫帶走向315°，傾向北東，傾角陡立。遺址所在部位恰處北東向落兒嶺——土地嶺與北西向的梅山——龍河口斷裂交匯部位，且裂縫的延伸與近側的梅山——龍河口斷裂平行，顯構造張性裂縫特征，砂順其上噴，應屬典型地震液化現象，代表了一次地震事件[21]。

二、對先秦時期地震考古相關理論和方法的新探索

除了具體的個案研究外，也有學者對史前及商周時期地震考古進行了理論和方法層面的探討[22-27]，認為應抓住進行大規模考古發掘帶來的千載難逢的機遇，充分利用考古精細年代分層技術，并考慮地震與考古部門合作，采用先進的思路和技術，搶救性收集和編錄開挖過程中第四紀尤其是史前文化層中可能賦存的變形現象，從量多面廣的實際觀測資料中獲取各場點構造的活動信息，從而對中國境內各活動塊體邊緣過渡區構造活動水平做出客觀估計。同時，探討研究區構造事件的習性，并通過研究現代地震活動特征與歷史（史前）大震的關系加以佐證，彌補構造活動習性遺跡不易識別的局限，以回溯地震活動歷史，完善地震活動時序“鏈”，進而對研究區未來地震活動趨勢進行更合理的預測，這是因地制宜并切實可行的史前地震識別研究思路。

據眾多研究者的研究結果，目前對以下現象可能是地震識別標志已初步達成共識：①水系、山脊被錯移，節理、裂縫（走滑地震斷裂）；②地震滑坡，三角面，層狀地貌面，正斷型、逆斷型崩積楔（傾滑地震斷裂）；③地震沙土液化（砂線、砂脈）；④湖相等微細層理沉積和其它地層擾動變形；⑤古建（構）筑物變形；⑥溶洞中鐘乳石、石筍傾斜、折斷；⑦斷層變形物質中微觀滑移特性標志，包括切礫微斷裂、撞擊楔入印痕等。

具體操作中，為了充分發揮地震考古方法在地殼運動和地震活動的效能，可以綜合利用遺址文化層的層位關系、文物內涵、時代特征、演化特點、14C測年等資料，首先，建立本區史前時代文化演變序列；其次，試圖建立史前地震和缺記漏記地震的地震事件時序；第三，對研究地區的地殼構造變形情況進行分析。而采用史前或商周時期的文化層選點應選擇：考古發掘點應在河流階地、平坦地帶和人類活動干擾較小的地方，而其他的地方如河漫灘、沖溝淤積等的考古點均不選用；文化層埋深系指文化遺址以上的沉積厚度，文化遺址也應是保存尚好、擾動較小的文化層，避免選用古灰坑、古墓葬、古水溝、古窯及古井的深度來代替文化層的埋深；選用的文化遺址埋深要以房屋宮殿地面、古地路面埋深為主，對其他如墓前石碑、石人及古城門、古城墻等的掩埋深度僅作為參考；不能僅用幾個考古點的數據得出結果，必須用較多個相近的數據求其平均值，而時代要盡量用14C測值和經考古單位確認的年代。

國際地球科學計劃（IGCP567，2008）指出“地震考古”的目的是：通過考古學中發現的遺跡，分析歷史上的地震信息，這就首先需要在考古遺址中找出可靠的標準來識別古地震。目前，國外學者雖然對磁化率的微觀研究比較深入，國內學者在實際應用領域亦取得成果，但是，對磁化率異常機制的研究還不夠深入和全面。實際上，沉積物攜帶的磁性礦物，不僅能夠反映氣候的變化狀況，對突發性的地質災害事件，如地震、火山、泥石流等也有靈敏的反應[28]。地震噴沙層是地展時能量瞬時急劇釋放的產物，其磁化率、重礦（尤其是磁鐵礦含量）、鋯石微形態、粒度頻率曲線都明顯不同于其他地層，如果對大量地震噴沙層的實驗數據進行統計、歸納、分析，建立半經驗的數據庫，可以作為識別古地震噴沙的微觀依據之一。學者們據此對喇家遺址古地震噴沙磁化率異常現象和機制進行了初步探討。喇家遺址的發現，轉變和發展了地震考古的概念[5]；現在，我們可以通過發掘深埋在地下的地震災難的古遺址，來開展地震現象的考古研究，而且這還是沒有文字記載的史前地震資料。

學者們在展望古地震學的發展時指出[29]，古地震學是適應重大工程建設中地質危險性評價的需要而發展起來的，它以鑒定和研究史前地震為主要內容。在與歷史地震類似地質效應對比的基礎上，古地震學研究已經提供了大量的不同構造環境下史前地震的證據，并已試圖建立多種斷層習性模式。未來的研究重點應集中在檢驗和發展新的測年技術、系統調查歷史地震事件以及闡述長期和短期的斷層習性特征等方面。古地震學可以簡單地定義為“史前地震的鑒別和研究”。在地質記錄中解釋古地震事件應以歷史地震所產生的類似的地質效應為基礎，并需要應用其他許多地球科學分支學科的技術，包括地貌學和第四紀地質學、第四紀年代學、構造地質學、地展學、測量學和地球物理學。地貌學和第四紀地質學在古地展學中起關鍵作用，大多數史前大地震的證據保存在第四紀沉積物中或者可以通過地貌特征解釋出來。第四紀年代學能夠確定史前地震事件的發生時間和重復間隔，它對于古地震學尤為重要。

總之，史前及商周時期古文化遺址的分布、類型、文化層迭置關系、埋深、數量的增減等，不僅深刻的揭示了人類發展、演化的進程，古地理、古氣候環境的演變，而且為研究本地區現代構造活動和古地震事件的識別提供了重要資料，在古文化遺址發育的某些現代沉降區有重要的應用前景。

中國近鄰日本是地震多發國，地震考古在日本也是方興未艾。地震考古學者也認為[30]，考古學是通過從遺址中收集到的信息試圖重新構筑人類活動歷史的研究領域，這種觀點，甚至直到最近還是學術界公認的常識。即使是與理工科的研究人員共同調查研究的情況下，幾乎也還是沒有跨出上述研究領域。但是，近年這種狀況正在發生變化。從遺址中收集到的有關動物、植物等方面的信息，已作為人類過去自然環境方面的考察資料而受到重視。在這里，地震考古學把支撐我們人類活動根基的大地作為新的共同研究領域，從而展現了廣闊的前景。考古學研究者與地震學研究者協作努力，一定會發現地震痕跡，為預測地震做出貢獻。

三、龍門山地區史前文化譜系與遺址分布規律

龍門山地處四川盆地西北緣地區，是一個過渡性的地理單元，其西、其北毗鄰川西北山地及高原區，南接成都為中心的川西平原，東與四川盆地北部連為一體。地理范圍主要包括岷江上游的部分地區和涪江上游的大部分地區，行政區劃上包括今阿壩藏族羌族自治州的茂縣、汶川縣、理縣，綿陽市的北川縣、江油市、安縣和市中區，廣元市的青川縣，以及成都市的都江堰市、彭州市的部分地區等。龍門山又是沱江和岷江的分水嶺，四川省著名地震帶，四川東、西部主要氣候界線之一。

龍門山地區還可以劃分為幾個更小的地理單元：岷江上游干流；雜谷腦河流域；黑水河流域；涪江上游干流；火溪河流域；湔江流域。本區地貌以山地淺丘為主，山間的河流兩岸或兩河交匯處有一些發育較好的臺地，地勢較為平坦。

龍門山地區不僅是地理區劃上的過渡地帶，同時也是文化傳播交流中的過渡地帶。自史前至歷代，在黃河上游與四川盆地、黃河上游與云貴高原乃至東南亞地區之間的文化及人群的移動及交流互動過程中，龍門山地區一直是重要的關節地帶。

從目前的考古資料來看，龍門山地區史前時代文化遺存大體包括波西下層遺存、營盤山遺存和沙烏都遺存等文化面貌各異的三類遺存（圖1），分別代表了岷江上游新石器時代文化延續發展的三大階段[31-32]。第一階段的波西下層遺存具有仰韶文化廟底溝類型晚期的典型特征；第二階段的營盤山遺存與馬家窯文化的石嶺下類型、馬家窯類型和以大地灣遺址第四期文化為代表的仰韶文化晚期遺存之間存在較多的共同文化因素，差異也很明顯；第三階段的沙烏都遺存則與成都平原的寶墩文化面貌相近。這三大階段遺存目前僅能判別出相對的早晚差異，尚不能確認為一脈相承的文化淵源關系，但可以發現從第二至第三階段，本地土著文化因素呈現不斷壯大的趨勢，體現了岷江上游地區文化演進的本土化歷程。

圖1 川西仰韶、龍山時代遺址分布圖 上述新石器時代遺存包括兩種文化譜系（表1）：

第一種譜系包括波西下層遺存和營盤山遺存，屬于仰韶時代中晚期文化。前者與黃河上游地區的仰韶文化廟底溝類型晚期存在較多共同之處，距今年代上限約為6000年左右。后者與以甘肅秦安大地灣遺址第四期遺存為代表的仰韶晚期文化，以及馬家窯文化馬家窯類型遺存之間的關系較為密切，距今年代約為5300-4800年左右。

第二種譜系即沙烏都遺存，屬于龍山時代早期文化，距今年代在4800-4500年左右。與成都平原的寶墩文化、三星堆遺址第一期遺存以及新近發現的什邡市桂圓橋遺址[33]新石器時代遺存，之間有著緊密的文化親緣關系。同時，與四川盆地東北地區的廣元張家坡遺址、鄧家坪遺址、巴中月亮巖、通江擂鼓寨遺址、宣漢羅家壩遺址，盆地東部峽江地區的豐都玉溪坪遺址、忠縣哨棚嘴遺址、中壩遺址，以及盆地南部新近發現的屏山叫化巖遺址[34]、古藺野貓洞遺址[35]等四川盆地周緣諸多龍山時代遺存存在較多相似性，盡管年代方面存在或多或少的差異，但從文化性質來看，應屬于同一種文化系統。

依據遺址的地理條件、面積和所發現的遺存品類等特征，可以將龍門山地區的史前時代聚落遺址劃分為以下三個類型：河谷臺地型聚落遺址，地勢開闊，面積較大，堆積較厚，地理環境條件優越，以茂縣營盤山遺址、下關子遺址和汶川縣姜維城遺址為代表；山間坡地型聚落遺址，背山面水，面積略大，堆積厚薄不均，地理環境條件較好，茂縣沙烏都遺址、汶川高坎遺址及綿陽邊堆山遺址均屬于這類遺址，屬于一般性的定居生活聚落；洞穴型聚落遺址，面積較小，堆積較薄，地理環境條件較差，不利于長期定居生活，以江油大水洞遺址為代表，屬于臨時性的小聚落。

龍門山地區的史前遺址以岷江上游分布最為密集，文化內涵的認識也最為清楚，故岷江上游地區為龍門山史前考古研究的重心所在。根據考古調查和發掘，迄今在岷江上游干流及其主要支流黑水河、雜谷腦河兩岸的河谷地帶，共發現有84處新石器時代文化遺址和遺物采集點。其分布范圍，東至岷江與涪江的分水嶺——土門關，西抵大渡河與岷江分界的鷓鴣山，北起岷江源頭的川主寺，南達成都平原西北邊緣。遺址的面積大小不一，小者僅數百平方米，大者可達十萬余平方米。海拔高度在1200-2700米之間。觀測斷面得知，文化層堆積厚度從20厘米至3米不等。岷江上游河面狹窄、水流湍急，河床所在地帶的地質結構又較松軟，因此，河流下切速度較快。距今約5000年以上的新石器時代文化遺址，集中分布在岷江干、支流河谷兩岸地勢較高的Ⅲ級階地及其以上的臺地之上，Ⅱ級階地上則較為少見，Ⅰ級階地則基本沒有遺址發現。

調查結果表明，在茂縣營盤山遺址、理縣龍袍寨遺址、汶川縣龍溪寨遺址、黑水縣色爾古遺址等，發現石棺葬遺存疊壓于新石器時代文化堆積之上。可見，盡管時代不同，但人類在岷江上游地區選取生活定居地點時往往具有同一性，這種情況可能與該地區地理環境條件較惡劣、適宜人類居住的地點不多有關。

龍門山地區史前遺址分布具有以下幾個特點：

第一、地域平面分布的不平衡特征。龍門山地區所包括的岷江上游干流、雜谷腦河流域、黑水河流域、涪江上游干流、湔江（土門河）流域等多個地理單元，史前遺址分布的數量與密度均存在差異。一般來看，岷江上游干流的茂縣石大關至汶川綿虒段、雜谷腦河理縣縣城雜谷腦鎮以下段、黑水河黑水縣蘆花鎮以下段的河谷兩岸，史前遺址的分布較為密集。而涪江上游干流、湔江（土門河）流域兩岸，則少有史前遺址發現。

第二、立體空間分布的不平衡特征。同一流域的上下游河段以及同一河段不同海拔高度的各級河流階地之上，史前遺址的分布規律也不相同。如岷江上游干流的源頭松潘縣弓嘎嶺至茂縣石大關段，海拔均在2500米以上，地勢地貌及氣候條件較為惡劣，故較少發現史前遺址。而岷江支流雜谷腦河理縣米亞羅以上地段、黑水河蘆花鎮以上地段、涪江上游干流江油市中壩鎮以上地段及湔江（土門河）流域，情況與之相似，僅海拔高度略低一些。在岷江上游干流及支流雜谷腦河、黑水河流域史前遺址分布較為密集的地段，河谷兩岸海拔適中的Ⅲ級、Ⅳ級階地之上，發現的史前遺址較多；而海拔較高的Ⅳ級以上山腰及山頂地段，海拔較低的河床及Ⅰ級、Ⅱ級階地之上，因地勢條件較差和易受洪水影響等原因，很少發現史前遺址。

第三、不同時代遺址海拔及平面位置的差異性特征。仰韶時代遺址的分布偏重于西部，以高山深谷地貌為主，多位于海拔較低（2000米以下）的河岸Ⅲ級階地之上；龍山時代遺址的分布則偏重于東部，以盆周山地為主，且多位于海拔較高（2000米以上）的山間坡地和山脊之上。

龍門山地區是一個多斷裂帶和地震多發區。據《地質詞典》對龍門山深斷裂帶（Longmenshan deep fracture）的解釋是[36]：這條成45°角北東走向的深大斷裂帶位于揚子地臺西北邊緣，西南起自四川瀘定附近，沿著北東方向延伸經汶川、灌縣（都江堰市）、北川、陽平關、勉縣，進入秦嶺。整個斷裂帶長達600公里以上。龍門山深斷裂帶長期構成中國東西兩部分的重要地質分界線，重力上也顯示一個極為清楚的梯級帶。中生代（此地質世代開始與距今230億年，延續了160億年，它包括了三迭紀、侏羅紀和白堊紀三個地質世紀）以來，各期構造運動顯示比較強烈，并造成一個寬度為30公里左右的鱗片狀逆掩斷裂帶，形成當今雄偉的青藏高原東南邊界。龍門山斷裂帶內有三條主干斷層：西邊一條叫龍門山后山斷裂，沿汶川——茂縣一線；東邊一條叫龍門山山前主邊界斷裂，沿安縣——都江堰——天全一線；中間那條叫龍門山主中央斷裂，沿映秀——北川一線。2008年的“5·12”汶川特大地震的主震發源于主中央斷裂。龍門山中段的九頂山新華夏構造帶，地質構造復雜，斷層、褶皺發育，構造對巖土體的改造強烈。同時，區域構造運動應力場的作用使巖體節理裂隙發育，巖性破碎，結構面發育，從而使巖體力學性質大為變化，為地質災害的發育提供了條件。公元1610-1900年龍門山地震帶只有2次強震記載，而1900年后的階段較為活躍，1900年至2000年這100年間5級以上地震則比較完整，共發生14次地震，即1900年邛崍地震、1913年北川地震、1933年理縣和茂縣地震、1940年茂縣地震、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年綿竹地震等。“5·12”汶川特大地震就發生在龍門山逆沖推覆斷裂帶上。

“5·12”汶川特大地震是繼1976年松潘、平武發生76級大地震之后，30余年來四川發生的更強烈的大地震，在全國大部分地區，甚至在國外一些地區，都有明顯震感，可見這次地震威力之強烈和破壞力之劇烈，令人無比震驚。這也是繼唐山大地震之后，我國最為慘重的災害性地震。學術界紛紛加大了對龍門山地區的地質、水利等學科的相關研究工作，并廣泛參與了災后重建工作。作為一門基礎性學科，考古學也不應置身其外。

前述考古發現的史前及商周時期地震遺存現象分布地域涵蓋了中國西北、東南、關中及中原等廣大地區，其年代包括仰韶文化晚期、大汶口文化晚期、齊家文化乃至于商周時期，遺存的種類也非常豐富。這表明對地震遺存現象的觀察與重視，已成為考古工作者在田野調查和發掘中的自覺行為。有前期的考古調查和發掘成果為基礎，并以此類有考古人員共同參與田野工作的成功范例的理論和方法為借鑒，我們相信龍門山地區的史前地震考古研究工作是大有可為的。

地震的破壞可分為直接破壞和次生災害兩類，對史前遺址的影響不一樣。首先看直接破壞。因為地震往往由斷層斷裂引發，當斷層突然斷裂時，地殼中與這條斷層鄰近的兩個斷塊會突然發生水平方向或者垂直方向的錯動，從地層深處發生斷裂的那個點上會有巨大的能量釋放出來，這種能量以地震波的形式輻射開來。一種叫做P波的地震波在傳播過程中會拉伸或者壓縮巖石，另一種S波則使巖石發生橫向擺動。地質學家通過分布在世界各地的地震監測站對這兩種地震波進行記錄，就能夠確定震源的位置以及處于震源正上方的地面位置，即震中。地震發生時，P波和S波在地球表面上形成表面波，引起地面的上下震顫和左右擺動，通常沿著發生斷裂的斷層傳播時能量是最強烈的。“5·12”汶川特大地震后的實地考察發現，處于斷裂帶之上和山脊地帶的現代民居受到嚴重破壞，如震中附近的汶川縣映秀鎮、北川縣城曲山鎮、綿竹漢旺鎮等城鎮及汶川蘿卜寨、龍溪寨（圖2）、茂縣殼殼寨等村寨受到了毀滅性破壞。而我們在龍門山地區的山脊以及三條斷裂帶之上，較少發現史前遺址。這一現象不能不說與地震的直接破壞有關。

圖2 震后的汶川龍溪寨（南——北拍攝）

（山脊之上的房屋建筑損害嚴重，山坳內的建筑受損較輕，拍攝者所站地點的新石器時代遺址則基本未受損） 相對于直接破壞，地震的次生災害對史前遺址造成的破壞更為嚴重。1933年8月發生在四川茂縣疊溪的里氏75級大地震，造成的山體滑坡在岷江中形成兩道天然水壩和四個堰塞湖，據記載，地震時死亡500余人，而兩個月后由于壩體垮塌，導致茂縣、汶川、灌縣共2萬余人在洪水中喪生[37-42]。200多年前的1786年6月1日（清乾隆五十一年五月初六），同樣在四川的康定南地區發生74級地震，大渡河沿岸瀘定、漢源等地發生巨大山崩，壅塞大渡河，斷流十日，并形成巨大的堰塞湖，6月10日堰塞湖潰決，高數十丈的水洶涌而下，樂山、宜賓、瀘州沿江一帶人民漂沒者十萬眾[43]。

“5·12”地震后，龍門山東部的湔江（土門河）上游，距離北川縣城曲山鎮約3公里處，形成了巨大的唐家山堰塞湖，對涪江下游的綿陽等城市形成嚴重威脅，牽動了全國人民的心，終于得到了科學、妥善的處理。岷江上游干流兩岸的河床及一級階地之上幾乎未發現史前遺址；湔江（土門河）流域，目前僅在源頭的茂縣光明鄉發現了下關子、上關子兩處史前遺址，其余河段均為空白。這些情況應與地震的次生災害存在一定的關系。

四、龍門山地區史前地震考古研究應避免“兩張皮”的困境

中國的地震考古，大約始于1976年唐山大地震之后。一些考古學家和文物專家，主動投入到地震考古的研究之中，期望對地震研究提供一些歷史文物考古方面的參考和研究成果。誠如葉茂林先生所言[44]，應該說從考古文物的角度，學者們提出了一些非常有參考價值和研究價值的討論、思考、研究、甚至是重要的成果。然而，由于沒有很好的跨學科相互合作和深入發展，都還沒有真正進入到對方領域，地震考古始終也沒有能夠給地震科學家帶去積極的深刻的影響，作用也并沒有明顯發揮出來。就如同過去我們的一些環境考古的研究一樣，工作做了，可是卻被認為是“兩張皮”，效果不佳。

在現代地震科學中的古地震研究，一般是地震學家自己在發現的重要斷層或斷裂帶上開展以探槽方式的深入地下觀測，去發現其中保存的過去一次或多次地震的地質現象。在純粹的自然地層里，地質學的年代分期，往往是比較大幅度的，不夠精細，即使通過科學測年，得出年代數據，也不可能像表現人類活動的考古學年代分期和年代測定那么細、那么精確。所以，考古學的介入，更有可能提高古地震研究的時間精度，把數據分析得更加細致準確。還可以把地震災害與人類活動聯系起來，認識其互動關系。比如一些地層形變和升降現象，就要考慮到人類活動對它的一定影響[45]。目前看來，古地震研究與地震考古的結合還是很不夠的，往往還是互相脫節的各自為陣。這樣并不利于科學發展。

在田野工作的考古學家，更多注意考古發現中的一些特異現象，注意是否與古代地震和其它災害有過一定的關系。我們還可以把地震考古的內容擴展更大一些，工作做得更細致一些，加強溝通，密切聯系，互惠合作，不同領域的科學家完全可以互助互惠，成果共享。

龍門山地區史前地震考古目前基本還處于空白階段，而一些水利學、歷史地理學、地質學、地球物理學等領域的學者，對龍門山及其周邊地區的史前商周及歷史時期地震引起的河道變遷和對古蜀文明的影響，強地震復發周期等問題，提出了一些新發現和新認識。從考古學角度對這些成果進行分析和認定，是龍門山地區史前地震考古的重要基礎。

如清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室的學者實地考察了汶川縣雁門溝、白水河及湔江，通過其河流地貌特征推斷白水河和湔江為斷頭河，雁門溝為反向河；再利用3S技術，找到了光光山一帶大規模滑坡遺跡，從而判定岷江曾在今汶川雁門向東南流，穿越光光山，沿今白水河、湔江流向沱江。岷江及其支流雜谷腦河、雁門溝、文鎮溝的縱剖面特征，也反映出河流曾發生過大的變遷。結合三星堆、金沙遺址考古資料以及歷史文獻的進一步論證，最終得出發生于公元前1099年的地震引起山崩、滑坡堵江，進而引起河流改道，并導致三星堆文明的消亡和金沙文明的傳承，以及杜宇時代的嚴重水災。[46]他們認為，三星堆和金沙創造了燦爛的文明，但沒有文字，這給考古工作帶來諸多不便。而同一時期，中原一帶的歷史事件已有較多記載。由于地質構造的特點，若龍門山一帶發生大地震，那么陜西關中地區會有較明顯震感。《今本竹書紀年》記載“商帝乙三年六月，周地震”，而《呂氏春秋》卷六《制樂篇》記載“周文王立國八年，歲六月，文王寢疾五日而地動，東西南北，不出國郊，群臣皆恐”。隨著夏商周斷代工程的進展，已可以斷定商帝乙三年即周文王立國八年，即公元前1099年。當時周都城在周原，位于今陜西寶雞下轄的岐山和扶風兩縣交界一帶。從記載來看，陜西關中有明顯震感，但震害不嚴重，震中沒有記載。這次地震與三星堆突然消亡的時間一致，因此，這場地震的震中很可能在龍門山一帶，該地震就是前文假設的引起岷江改道的地震。該文大膽推測古岷江曾在今汶川雁門一帶向東南方向流，穿過光光山，并沿今白水河、湔江流向沱江。今日的雁門溝為反向河，白水河和湔江為斷頭河。公元前1099年的地震引發了山崩、滑坡，形成堰塞湖，導致古岷江光光山峽谷阻斷，光光山以下成為斷頭河。堰塞湖湖水上漲并在雁門與汶川縣城間的低矮分水嶺溢出，向西南流向汶川縣城與雜谷腦河交匯，形成了今日岷江上游的水系形態。這次河流改道使流經三星堆的古岷江枯竭，而今都江堰玉壘山出山口水量急劇增大。這一系列變化是引起三星堆文明消亡與金沙文明興起的原因，也是造成傳說中古蜀國罕見大洪水的原因。直到都江堰建設之前，這次河流改道引起的洪水仍然對成都平原影響嚴重。“岷山導江，東別為沱”正是記述了這次河流改道變遷。

但考古調查與發掘成果表明，岷江上游干流及支流雜谷腦河均發現有含彩陶文化因素的仰韶時代遺址，前者有茂縣波西、營盤山、安鄉、汶川縣姜維城遺址，后者有理縣箭山寨、汶川縣龍溪寨遺址；也發現有多處內涵相近的龍山時代遺址，如前者有茂縣沙烏都、白水寨、汶川縣高坎遺址，后者有理縣水塘寨、汶川縣布瓦遺址等。而商周時期至漢代的石棺葬墓地更是廣泛分布于岷江上游干流及雜谷腦河兩岸。表明岷江上游干流與雜谷腦河流域屬于同一文化區。而今白水河、湔江及沱江流域屬于成都平原文化區，其史前文化雖然與岷江上游有一些文化因素上的聯系，但在年代、文化內涵和性質上差異較大，尤其是成都平原至今未發現含彩陶的史前文化遺存。而史前時期的文化聯系和傳播往往沿河道進行，古岷江曾在今汶川雁門一帶向東南方向流、穿過光光山、沿今白水河、湔江流向沱江之推測，尚缺乏文化聯系方面的證據。

更有四川省科普協會某人士大膽推測，營盤山遺址發現的2座新石器時代的人祭坑現象為5000年前大地震形成的遺跡。這些帶有濃郁科幻色彩的觀點與考古學、歷史學發現與研究成果之間存在較大的差距，缺乏自然科學與人文科學的交互和對映，不能不說是一大缺憾。

還有學者從歷史地理學角度為嘉陵江與漢江的關系提供一個科學合理的答案，希望有助于古漢水上游一帶諸多歷史謎題的破解，以及龍門山地震帶附近歷史地震活動情況的深入研究和河流襲奪理論的進一步完善[47]。認為嘉陵江上游諸水在歷史時期發生過重大的水系變遷，漢初以前，今嘉陵江上游諸水本是古漢水的上游，由于河道壅塞，在今陜西略陽以上形成河道型的山間湖泊“天池大澤”。公元前186年的武都道大地震，震中約在今陜西略陽、寧強一帶，造成今陜西寧強漢王山一帶山體發生巨大滑坡。山體滑坡阻斷古漢水，并在古漢水上游形成規模極為巨大的堰塞湖。至前161年，堰塞湖水南向溢流而奪古潛水河道下泄，又在龍門山以北的陽平關谷地形成新的“大澤”。隨著堰塞湖、“天池大澤”和龍門山以北“大澤”的相繼消失，到約8世紀，嘉陵江“襲奪”古漢水上游的歷史過程完成。古漢水上游的水系變遷不是由于河流的溯源侵蝕，而是大地震導致河道堵塞后堰塞湖水發生溢流侵蝕的結果。但這些認識還是缺乏其他學科尤其是考古學調查發掘成果的證據來佐證。

還有一些地質學界學者從古堰塞湖考察入手，對岷江上游的古地貌和古環境進行了一些較為深入的探討。如王蘭生等曾提出[48-49]，岷江上游20000年左右前曾發生過重大的事件，形成一系列大型的堰塞湖。事件的發生可能與古地震有關；也可能與末次冰期晚冰期大量冰雪融化，促使大規模山坡失穩有關。系列堰塞湖形成和運行期間，在岷江上游出現氣候較為濕潤、木本植物茂盛的特殊的生態環境。堰塞湖的消亡分階段實現，并對下游造成嚴重災難，改造了下游河道和川西平原。規模巨大，并具有群發性連鎖效應和分階段多發性。疊溪古堰塞湖沉積物上的階地表明，從距今10000年開始至少分5個階段消亡，每一次水位下降40米左右，這意味著自第一次潰決成災后，相隔一段時間后再發生一次災難，根據測年資料，間隔時間約1500年左右，茂縣和古爾溝堰塞湖的堰塞壩堆積物中保存有多次潰決的跡象。

但這些成果與岷江上游的考古發現之間存在較多的矛盾之處，如岷江上游史前時代文化遺址分布眾多，年代為從距今約6000-4500年間，文化序列基本延續不斷，疊溪古堰塞湖周期性潰決成災的嚴重后果足以對史前文化造成毀滅性的破壞，然而迄今尚未在田野考古工作中發現類似的遺跡現象。

又如關于龍門山地區的強地震復發周期問題也有不少新認識。李勇等采用了宇宙核素熱年代學、熱釋光、14C等方法對與活動斷裂相關的沉積物進行了測年，標定了活動斷裂發育規模和期次，所獲得的活動斷層的36組年齡數據表明龍門山地區的彭縣——灌縣斷裂、北川——映秀斷裂和茂汶——汶川斷裂上均具有史前強震活動的歷史，是一個地震災害頻發的地震帶。考慮到古地震記錄的不完整性和各種測年方法所獲年齡的差異性，認為自4萬年以來龍門山地區至少存在30余次強震的古地震記錄，雖然目前的資料尚不足以直接判定古地震震級的大小，但根據中國西部地區產生地震地表破裂和位錯的地震震級一般都在67級以上的事實，可以初步認定龍門山地區曾至少發生過30余次67級以上的強震，同時也表明這3條主干斷裂皆具備發生7級左右地震的能力。據對彭縣——灌縣斷裂青石坪探槽場地的研究結果表明，在該斷裂帶上最晚的一次強震發生在930±40年左右，據此初步判定，這3條主干斷裂的單條斷裂上的強震復發間隔至少應在1000年左右。在此基礎上提出了映秀——北川斷裂屬于活動斷層，具有潛在的地震災害，并認為龍門山斷裂帶及其內部斷裂屬于地震活動頻度低但具有發生超強地震的潛在危險的特殊斷裂[50]。

而張培震等利用地震地質考察和地震波反演得到的最大同震位移可以獲得相當于“5·12”汶川特大地震的強震復發周期為2000-6000年[51]。還有人根據雙斷層面震源模型的反演結果，認為汶川地震的孕育時間已經近千年了。

劉進峰等對擂鼓探槽的古地震事件發生的年代進行了采樣測試[52]。擂鼓探槽位于北川縣擂鼓鎮石巖村老場口河T2階地上的映秀——北川地震地表破裂帶主斷層陡坎前緣，陡坎走向N10°-20°E，高約40米，該主陡坎實際上由人工改造過的老陡坎及前緣的汶川地震逆斷層陡坎組成，老陡坎在汶川地震前的高度約2米。在探槽附近，汶川地震主斷層斷錯Ⅰ級階地，形成高約20米左右的陡坎，即探槽所在陡坎總高度是汶川地震在Ⅰ級階地形成的主斷坎位移量的2倍。探槽揭露了7個地層單元，從下向上分別是：①層為礫石層，礫石磨圓度較好，含粗砂；②層亦為礫石層，含砂和黏土；③層為黃色含礫粉砂層，下盤厚，上盤薄且不連續；④層為灰黃色粉砂質黏土，人工堆積，其底部有古人類用火而形成的磚紅色烘烤層和炭屑；⑤層為灰褐色粉砂質黏土；⑥層為灰褐色、黃色耕作層，其底部為黑色黏土層，含炭屑及碎瓦片；⑦層崩積和人工堆積層。探槽中①-③層在斷層兩盤的位差為4米左右，這與Ⅱ級階地面主陡坎的高度基本一致，且斷層上升盤③層被田埂壘石所截。綜合汶川地震在探槽附近河流Ⅰ、Ⅱ級階地的陡坎位錯量，以及探槽揭露的3支破裂面位錯情況，可以判斷探槽揭示了2次位移量基本相同的地震事件。為了確定該古地震事件發生的年代，在探槽北壁③、④、⑤、⑥層及烘烤層系統采集了光釋光（OSL）樣品，用光釋光（OSL）測年中的校正感量簡單多片再生法（SMAR），對映秀——北川地震地表破裂帶擂鼓探槽樣品進行了光釋光測年，并對探槽中含有的炭屑進行了AMS14C測年。樣品的光釋光年齡和校正的AMS14C年齡吻合，判定該地區與汶川地震類似規模的上一次古地震事件發生在距今約2100±200年至1100±200年間。這一數據誤差范圍近千年，其參考價值大為降低。如果采用考古學、歷史學方法對包含文化遺物的地層進行年代判定，其準確率遠超于此。

另外劉愛民等根據汶川地震陡坎上存在的歷史地震陡坎的14C測年結果和埋藏的古文物鑒定結果[50]，認為最近一次與汶川地震相當級別的歷史地震發生在1000年左右的唐朝末期。

而這些由地質地震界學者所作的考察與研究成果，目前尚缺乏考古學、歷史學方面的發現與研究成果相印證，甚至部分還有矛盾和抵牾之處。

考古學如何與其他學科有效整合進行綜合研究，一直是值得探討的重要課題。地震考古作為一門新興的邊緣性學科，需要解決的問題還較多。龍門山史前地震考古研究目前尚處于空白，但如果有多學科有機融和、共同參與，如古地震學家精細研究古地震，而地球物理學家幫其勘測確定液化和槽探位置，考古學家則根據探槽中文物組合及其特征幫其確定液化事件年代，是有希望避免出現“兩張皮”的困境。應該說，地震與考古工作者聯手共同研究龍門山地區的史前自然變形和地震事件的前景廣闊，大有可為。

五、龍門山地區史前先民在定居地點選址方面的科學智慧值得借鑒

盡管地處地震多發的斷裂帶，龍門山地區的先民還是創造了具有較高水準的史前文化。包括波西、營盤山、姜維城、下關子遺址等龍門山地區的重要史前遺址，史前先民的選址均錯開了3條斷裂帶（圖3），因此，在“5·12”汶川特大地震中基本未受影響。

圖3 茂縣盆地斷裂帶分布圖 尤其是茂縣營盤山遺址，筆者地震后一直牽掛于心，其所在的茂縣屬于重災區。但令人欣慰的是，營盤山遺址經歷了本次災難后基本完好無損，僅北端邊坡上有局部出現輕微滑坡現象（圖4、5）。我們不得不贊嘆岷江上游的史前先民選擇定居地的慎重和科學性。實際上，茂縣城關所在的河谷沖擊平原在本次地震中均未受到嚴重損壞，茂縣縣城死亡人數僅95人。這一地區自距今約6000多年前左右就有先民在此定居生活，漢代的汶山郡、汶山縣的治所也一度在此，歷史上一直是岷江上游的政治、經濟、文化中心所在。其安全性經過了歷史的檢驗。汶川縣城威州鎮地處岷江干流與雜谷腦河交匯處，所在區域分布有姜維城新石器時代遺址、布瓦新石器時代遺址、增坡新石器至夏商時期玉石器窖藏、布瓦漢代石棺葬、姜維城漢代城址、唐代威州城、姜維城明清城址、布瓦明清碉樓等文化遺產，自距今5000多年以來，人類定居歷史基本連綿不斷，是岷江上游的又一處經濟文化中心。盡管靠近震中，威州鎮的人員傷亡情況并不嚴重，僅部分房屋建筑成為危房。

圖4 茂縣營盤山遺址外景（地震前，北——南拍攝）

圖5 營盤山遺址外景（地震后，北——南拍攝） 而汶川縣映秀鎮、北川縣城曲山鎮、綿竹市漢旺鎮等受損嚴重的城鎮，多為近幾十年來因各種原因才迅速發展起來，缺乏深厚的歷史底蘊。如映秀鎮因1972年映秀灣水電站修建以來才逐步發展為一個大鎮，以前僅“有26畝稻田，年出谷50石，為山中唯一的產米地”[53]。北川縣城以前在治城（今禹里鄉），元代石泉縣治亦在此，1952年為防止反動派的攻擊才搬遷至曲山鎮，該地點一直地震不斷，1976年唐山大地震以后，曾有專家建議搬遷縣城，因財力缺乏未果，后來發展經濟更無從顧及。2008年的汶川特大地震中治城鎮受災情況與曲山鎮相比實際并不嚴重，僅局部后來被唐家山堰塞湖所淹沒。而綿竹市漢旺鎮在1966年以前連人民公社都不是，因三線建設中東方汽輪機廠位于此地，才發展為60000余人口的副縣級大鎮。

令人遺憾的是，茂縣波西遺址在“5·12”汶川特大地震中毫發無損，但災后重建在其核心堆積區已經和即將新建大批別墅型建筑（圖6），對遺址的破壞程度可想而知，真可謂“人禍甚于天災”。

圖6 茂縣新羌城規劃效果圖（密集建筑分布處為波西遺址的核心堆積區）。 兩相對比，值得當今的城鎮選址規劃、建設者深入反思和借鑒。尤其是在災區的災后重建工作中，決策者和建設者除了要充分征求地質學、建筑學，也應當考慮考古學、歷史學方面的意見和建議。

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