2024年2月13日,土耳其科普勒金矿发生致命的山体滑坡。一项针对这次山体滑坡的新分析表明,至少四年前山体就一直在缓慢移动。
德国地球科学研究中心(GFZ)的布伊库卡皮纳尔及同事在《地震记录》期刊上发表了这项研究。 “此外,我们的分析还发现这个金矿的其他采区存在变形异常,这可能会导致类似的灾难,”她说。
科普勒金矿是土耳其最大的金矿之一,占土耳其黄金总产量的20%。这场大规模的山体滑坡夺走9名矿工的生命。
研究利用地震和遥感数据,还有现场调查,对此次灾难进行分析。研究人员利用干涉合成孔径雷达技术处理卫星雷达数据。结果显示,采金现场在过去的四年中持续出现缓慢变形,年均变形为60毫米。
研究人员发现,虽然到目前为止采金现场尚未出现山体滑坡,但现场的氰化浸出池出现85毫米的年均变形量。“这需要立即采取行动。我们的观察表明,浸出池出现滑坡的风险在增加,可能将有毒废弃物排入附近的幼发拉底河,”布伊库卡皮纳尔说。
“研究成果表明,需要建立的地震监测系统,不仅要监测地震本身,还要监测包括山体滑坡等次生灾害。对这类事件进行长期监测和快速检测对于应对和减轻灾害至关重要,” 她说。
布伊库卡皮纳尔说,金矿位于北安纳托利亚断层和东安纳托利亚断层附近的构造活跃区。“因为发生过地震,这个地区有完善的地震监测网,可对山体滑坡进行高分辨率记录。”
研究人员分析了事发地点400公里范围内地震监测站的数据,发现有两次间隔48秒的明显脉冲,这表明存在源效应,对应两个质量源。分析表明,这次山体滑坡包括碎屑在一个陡坡上向西漂移,在一个缓坡上向东北偏北方向移动。布伊库卡皮纳尔和同事通过照片和实地考察证实了这种模式。
布伊库卡皮纳尔指出,为测试阿拉斯加山体滑坡开发的实时滑坡检测算法,这些数据提供了在“截然不同的构造环境下”测试的绝佳机会。
“得益于土耳其东部地区密集的地震监测网络,这个算法成功地检测并定位了此次事件,”她说。希望将来可测试用这种方法探测海底山体滑坡。两种山体滑坡具有高度相关性,而海底山体滑坡还可能引发海啸。
研究还介绍了可能导致矿区发生山体滑坡的系列条件,包括采金本身造成的长期而缓慢的山体变形、降雨或融雪导致岩石孔隙压力增加和陡坡。
“这些条件在构造活跃区更严峻,因为这进一步加剧了发生山体滑坡的可能性,例如通过动态触发的方式。我们看重持续监测缓慢的山体移动和评估总体累积风险,”
“我们的研究结果表明,将基础设施管理与持续监测和快速响应机制相结合,再加上监管机构与矿主的合作,就能避免未来灾难的发生,”布尤卡克帕纳尔说。