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    一次对云冈石窟的深度地质体检 ——记山西煤炭地质人45年前开展旅游地质调查的成功实践

    2018-07-30 09:46:43 中煤地质报 阅读

    □  常慧忠  王甲斐

    5月7日,山西省旅游景区(点)地质环境调查与评价专家咨询会召开。为摸清旅游地质环境“家底儿”、助推产业安全、绿色发展,山西省煤炭地质局以半个多世纪的深厚积淀,拿出一套“编制依据充分,技术路线可行,工作方法科学,预期成果全面”的“旅游+地质”建议书,得到中科院院士张国伟、刘嘉麒等专家的充分肯定。

           鲜为人知的是,山西煤炭地质人与旅游的结缘可追溯至40多年前……

    缘 起

           故事的起点是1973年9月,时任法国总统乔治·让·蓬皮杜访华。其间,在周恩来总理亲自陪同下,他专程前往大同,参观云冈石窟。

           周总理陪同蓬皮杜参观了以第二十窟、七窟与五窟为主的北魏艺术宝库。巍峨的造像、神秘的微笑,震撼了所有人。在第五窟,蓬皮杜指着17米高的佛像由衷赞扬:“整个云冈石窟和这座佛像一样,是世界艺术的一座高峰。”

           不仅是蓬皮杜,周总理也是第一次直面这些饱经风霜、历经千年的石窟艺术巅峰和珍贵历史遗存。参观过程中,周总理对云冈石窟日益风化和逐渐崩塌的状况十分关注与担忧,他问讲解员李治国:“有没有一个维修规划?”当听说国家文物局有一个十年规划时,他说:“十年时间太长。”再问时任国家文物局局长王冶秋,回答依然是:“计划是十年。”

           “三年搞好!时间长了我们都见不到了。”周总理生前对文物工作做的最后一次直接指示,就这样辉煌地镌刻在云冈石窟的历史上。

           随行的时任山西省委书记韩英接到指示,斟酌后将任务交给山西省煤炭化工局。对一处驰名中外的重点文物进行调查测绘,于煤炭化工局而言还是首次。最终,这一重任落在了全国优秀的水文地质专家、时任地质处处长陆远昭身上。

           而当时的山西省煤炭化工局地质处,正是山西省煤炭地质局的前身。

           云冈石窟的调查测绘与煤炭地质设计的领域完全不同。怎么“调”?如何“查”?可供借鉴的经验一片空白。唯有“特别能吃苦,特别能忍耐,特别能战斗,特别能奉献”的地质精神和“敢为天下先”的勇气在支撑着整个项目。

           罗盘、放大镜、地质锤,山西煤炭地质人带着他们的老三样宝贝出发了。

    体 检

           到达大同后,大同文教部、文化部、矿务局、煤化局、地震台等单位的18名人员加入队伍,与陆远昭一起前往云冈石窟。

           为了获得详尽的资料,从东到西,调查组一个窟一个窟地勘查,细致分析每个裂缝开裂的原因。有些洞口被重达千斤的石块封堵,只能爬上爬下选择合适的缝隙开口探入,在没有保护措施的现场,随时都有再次坍塌的危险。45个主要石窟,他们用了四五天时间逐一走过。

           实地勘查后,进入崩裂及坍塌原因的排查工作阶段。地质人,首先从地质入手。

           上世纪70年代,石窟周围大大小小分布了十多座煤矿。当时大家一致认为首要考虑的因素就是周边煤矿和采石场生产爆破引发共振导致的石窟崩裂,所以优先对煤矿及采石场生产共振数据进行检测。为了准确测算出爆破生产产生震动对云冈石窟的影响,工作组的同志们在采集每一个数据时都会坚持下矿,在选定好矿层爆破地址,测量好爆破炸药的剂量之后,再进行试验。测试结果令人欣慰,震动对石窟的影响为十万分之一,可以忽略不计。

           除了爆破,采煤厂车来车往,交通对石窟的影响也在考察当中。他们排除了火车、卡车、小汽车,连行人、马车、手推车都不放过。最终发现拖拉机才是 “罪魁祸首”。在那个年代,拖拉机作为主流农业生产机械,使用频率和范围都极广,来来往往间就对云冈的岩体产生了危害。

    大型震动除了来自煤矿,还有地震。历年地震资料显示,建窟以来经历了多次5级以上地震,1966年以来又经受了邢台7.2级地震,还有红九矿采空区两次大面积塌陷。事实证明,这些未对石窟造成影响。

           除了震动,专家们还想到了水,于是他们又把目光瞄向石窟前的河水。

           不放过每一个细小的因素,逐一排查后,专家们的眼神越来越坚定、思路越来越清晰。

    支 撑

           在周总理与蓬皮杜参观14天之后,调查组编制的《关于云冈石窟文物保护有关问题的调查报告》新鲜出炉:对于佛像残缺不全的原因,除人为因素外最主要原因为自然风化、自然地震和炮震。

           自然风化。厚度达25~30厘米,总风化厚度已经有65~130厘米。

           自然地震。由地球长期运动导致浅部岩层破裂或块体相对错动产生的地震造成。石窟带由古河床冲刷而成,处于古河床边缘的石窟长期受地面水的侵蚀冲击,也会促使岩石风化脱落。

           炮震。尽管煤矿正常开采放炮对石窟没有影响,但地面采石场放炮震动却比井下采煤放炮震动更大。井下采空区大面积冒顶又比地面采石场一般放炮震动更大。采空区一次严重塌陷的震动力相当于5级地震。

           同时,距石窟350米的109国道上行驶的拖拉机对石窟也会有一定的震动。

           最后,调查人员形成了五点意见:一是暂时维持之前文化部划定的3.6平方公里保护范围,但建议地震部门作进一步测震实验;二是要求煤矿在正常生产过程中一次爆炸量控制在10公斤左右,并要对采石场作进一步测震试验;三是迅速建立地质及水文地质点和工程地质长期观测点,每年对地面、地下水及矿井排水按时观察,并采取针对性措施;四是建议测绘1∶2000地形图,填绘1∶2000综合地质、水文地质图和工程地质图,为今后工作打基础;五是建议109国道改道。

           根据这份调查报告,从1974年到1976年,按照“抢险加固、排除险情、保持现状、保护文物”原则,国家对云冈石窟实施了“三年保护工程”,对损毁严重的状况进行了治理,抢救了一大批濒临坍塌的洞窟。

           整整三年后,1976年9月,王冶秋率专家组再次来到云冈石窟对维修情况进行了验收……

           岁月不居,难掩明明之德;长烟落照,尽归历历山河。

           45年过去了,山西省煤炭化工局地质处变迁为山西省煤炭地质局,初心不改的煤炭地质人正以独特的担当和智慧,为省文旅产业发展贡献新力量。

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