張建國(guó) 丁志峰
摘要:縱貫中國(guó)大陸的南北地震帶以其巨大規(guī)模和頻繁的大震活動(dòng)而長(zhǎng)期備受關(guān)注,然而它延向何方?終止于何處?原因是什么?這些問(wèn)題關(guān)乎能否全面、完整地了解南北地震帶大震活動(dòng)的特征,進(jìn)而能否不斷深化對(duì)南北地震帶大震活動(dòng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程與機(jī)理的認(rèn)識(shí)。處于南北地震帶南段的中國(guó)—東南亞毗鄰區(qū),展布著一系列與大震活動(dòng)相關(guān)的大型走滑斷裂帶,跨越中國(guó)、越南、老撾和泰國(guó)國(guó)境的奠邊府?dāng)嗔丫褪瞧渲兄弧R酝鶉?guó)內(nèi)外對(duì)奠邊府?dāng)嗔训年P(guān)注和研究相對(duì)較少,但以鮮水河—小江—奠邊府?dāng)嗔褳橥膺吔?,圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)存在大規(guī)模順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象被揭示以來(lái),關(guān)于奠邊府?dāng)嗔训牡匚弧⒆饔眉捌渑c小江斷裂、紅河斷裂的關(guān)系等問(wèn)題吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。從區(qū)域大地構(gòu)造基本格局的形成與演化、晚新生代活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)特征、淺表運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與深部介質(zhì)性質(zhì)等方面,本文對(duì)與奠邊府?dāng)嗔严嚓P(guān)的研究動(dòng)態(tài)和進(jìn)展進(jìn)行了綜述,結(jié)合以往相關(guān)研究的積累,認(rèn)為奠邊府?dāng)嗔芽赡苁悄媳钡卣饚У哪隙诉吔纭?/p>
關(guān)鍵詞:南北地震帶;奠邊府?dāng)嗔眩还抨懞?;?cè)向擠出;低速帶
中圖分類號(hào):P315.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-0666(2016)04-0527-10
0 引言
一般認(rèn)為,素以地震活動(dòng)頻繁、地震災(zāi)害嚴(yán)重著稱的云南地區(qū)主體屬于縱貫中國(guó)大陸的南北地震帶南段。由此必然會(huì)引出一個(gè)問(wèn)題,即南北地震帶南段終止于何處?終止的條件是什么?或者說(shuō)是哪些因素對(duì)南北地震帶南段的展布起控制作用?這些問(wèn)題既關(guān)乎能否全面、完整地了解南北地震帶,更對(duì)南北地震帶大震活動(dòng)時(shí)空特征及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制的把握與探索具有重要影響。
全球數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)建設(shè)與國(guó)際交流共享機(jī)制的不斷完善以及空間對(duì)地GPS觀測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用所提供的廣闊時(shí)空視野,使得人們對(duì)上述問(wèn)題的深入探究成為可能。與之相關(guān)的2個(gè)突出現(xiàn)象是:
(1)在分別作為新生代早期青藏高原物質(zhì)向東南逃逸通道東、西邊界的紅河/哀牢山斷裂與實(shí)皆(Sagaing)斷裂之間的三角形區(qū)域內(nèi),發(fā)育著一系列大致相互平行呈梳齒狀展布的NE向斷裂系,在約700 km的南北向跨度內(nèi),基本可以確認(rèn)的全新世活動(dòng)斷裂就有11條,如大盈江斷裂、龍陵—瑞麗斷裂、南汀河斷裂、孟連斷裂、南瑪(Nam Ma)斷裂、梅江(Mae Chan)斷裂、奠邊府(Dien Bien Phu)斷裂等。這些斷裂的平均間距僅為數(shù)十千米量級(jí),且其中多數(shù)都與歷史記載的10余次7級(jí)地震相關(guān),在如此有限空間范圍內(nèi)的全新世活動(dòng)斷裂發(fā)育密度和強(qiáng)震活動(dòng)頻度之高均屬罕見(Wang et al,2013)。然而,以其中最南端的奠邊府?dāng)嗔褳榻?,其南北兩?cè)區(qū)域的地震活動(dòng)和大地形變,都存在著顯著差異。即奠邊府?dāng)嗔鸭捌湟员钡卣鸹顒?dòng)頻度高、強(qiáng)度大、地殼變形劇烈,而奠邊府?dāng)嗔岩阅系挠《戎前雿u乃至整個(gè)巽他地塊內(nèi)部迄今沒(méi)有6級(jí)及以上地震記載或記錄,小震活動(dòng)也非常稀少,同時(shí)地殼變形微弱(Simons et al,2007;Iwakuni et al,2004)。
(2)自20世紀(jì)末以來(lái),隨著青藏高原及其周緣地區(qū)現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)GPS觀測(cè)與研究成果的陸續(xù)發(fā)表(Wang et al,2001;張培震等,2002),越來(lái)越多的資料和成果表明:大致以鮮水河斷裂—小江斷裂—奠邊府?dāng)嗔褳橥膺吔?,存在著一個(gè)圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié),半徑約500 km的大規(guī)模順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與相對(duì)強(qiáng)烈變形區(qū)域(Shen et al,2005;Iwakuni et al,2004;Simons et al,2007)。尤其引人注目的是,該運(yùn)動(dòng)與變形圖像似乎并沒(méi)有受到長(zhǎng)期以來(lái)一直被視為青藏高原東南最重要大地構(gòu)造單元與活動(dòng)地塊邊界NW向紅河/哀牢山斷裂帶的顯著影響,由此引發(fā)了關(guān)于該區(qū)域紅河/哀牢山、小江及奠邊府3條大型走滑斷裂之間相互關(guān)系的質(zhì)疑,即小江斷裂與奠邊府?dāng)嗔咽欠褚呀?jīng)以某種方式相互連接或貫通了(Lai et al,2012;Zuchiewicz et al,2004)?
上述現(xiàn)象都涉及到同一條斷裂帶,即穿越中國(guó)、越南、老撾和泰國(guó)的奠邊府?dāng)嗔?。與本區(qū)域其它類似規(guī)模斷裂帶,如紅河斷裂、小江斷裂等相比較,以往國(guó)內(nèi)外對(duì)奠邊府?dāng)嗔训目疾炫c研究要少得多。但近年來(lái)這一狀況正在迅速發(fā)生改變,其中包含的重要科學(xué)意義和沿線各國(guó)預(yù)防和減輕地震災(zāi)害的迫切需求是主要原因。
基于近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)調(diào)查、觀測(cè)與研究進(jìn)展的追蹤和概括,結(jié)合筆者在本地區(qū)工作與認(rèn)識(shí)的積累,本文試圖從區(qū)域大地構(gòu)造基本格架和相關(guān)斷裂新生代活動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征等方面,就奠邊府?dāng)嗔言趨^(qū)域現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)與變形方面可能扮演的角色或發(fā)揮的作用等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行綜述和討論,以期推進(jìn)對(duì)本區(qū)域大震時(shí)空演變及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制等重要科學(xué)問(wèn)題的關(guān)注和探討。
1 區(qū)域大地構(gòu)造基本格局的形成
關(guān)于奠邊府?dāng)嗔阉幍臇|南亞區(qū)域大地構(gòu)造基本格局的形成與演化,國(guó)內(nèi)外有許多學(xué)者進(jìn)行過(guò)相關(guān)研究(李春昱等,1982;丁國(guó)瑜等,1991;李方夏,1995;許志琴等,2011),由于該問(wèn)題的復(fù)雜性,盡管在部分大地構(gòu)造單元的劃分與歸屬、部分演化階段的具體時(shí)間過(guò)程等方面存在著不同觀點(diǎn)或看法,但有2點(diǎn)是絕大多數(shù)研究者的基本共識(shí):一是其總體格架是以大小古陸塊或古陸核的“拼貼”為特征;二是其演化進(jìn)程始終處于多期“特提斯”的影響和控制下。本文著重討論的問(wèn)題,恰恰與這2點(diǎn)普遍共識(shí)密切相關(guān)?;诎鍓K構(gòu)造理論的基本原則,同時(shí)借鑒傳統(tǒng)大地構(gòu)造學(xué)的觀點(diǎn)和方法,李方夏(1995)把東南亞區(qū)域大地構(gòu)造基本格局的形成與演化分為4個(gè)階段。
1.1 陸核形成階段
東南亞原始陸核由早元古代抹谷群(2 200Ma±?)、昆嵩群(2 300Ma)及范士坂雜巖(2 030~2 300 Ma)組成,大致對(duì)應(yīng)云南三江地區(qū)的哀牢山群、瑤山群。依據(jù)古地磁、古生物群區(qū)系特征,一般認(rèn)為構(gòu)成撣泰馬克拉通,又稱Sibumasu古陸(許志琴等,2012)的抹谷群屬原始岡瓦納古陸核,而構(gòu)成印支陸核的昆嵩群和范士坂雜巖則為原始勞亞古陸核的組成部分(劉增黔,1993)。前者沿實(shí)皆斷裂以東的撣邦高原一帶展布,構(gòu)成撣泰馬地臺(tái)的主體;后者則分布于奠邊府?dāng)嗔岩阅系脑侥侠メ灾撂﹪?guó)呵叻一帶,構(gòu)成呵叻—昆嵩地臺(tái),許志琴等(2011)稱之為印支克拉通的主體,兩者之間早期曾被原特提斯洋分隔。
1.2 板塊活動(dòng)階段
早元古代原始剛性陸核形成后,東南亞板塊活動(dòng)體制大致始于中元古代(1 700 Ma)后,經(jīng)(晉寧)加里東、海西、印支等旋回,基本結(jié)束板塊活動(dòng)階段并轉(zhuǎn)入陸內(nèi)匯聚階段。
中元古代,原特提斯洋殼分別向撣泰馬抹谷古陸和印支昆嵩古陸俯沖,沿瀾滄江、黑水河—馬江產(chǎn)生古溝、弧、盆系或古裂谷,自西向東形成昌馬支群、瀾滄群、大勐龍群(1 176 Ma)及紅河、春大、玉嶺等雜巖帶(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1990),越北馬江裂谷有蛇綠巖整合于納木錯(cuò)組(1 390 Ma)中。
晚元古代(晉寧期),撣泰馬、印支、越北(華南)大陸邊緣增生,黑河—馬江裂谷轉(zhuǎn)入優(yōu)地槽發(fā)育階段,有晚元古代齊江群等火山復(fù)理石建造,而撣泰馬板塊東側(cè)進(jìn)入冒地槽發(fā)育,有巨厚類復(fù)理石沉積。至?xí)x寧期,原特提斯洋閉合轉(zhuǎn)入殘留海盆地,撣邦—保山、越北、華南進(jìn)入冒地槽沉積,抹谷、昆嵩陸核地區(qū)隆升為陸。
早古生代(加里東期),寒武紀(jì)開始,華南裂谷盆地?cái)U(kuò)張,印支板塊中的昆嵩至越北地區(qū),以及撣泰馬板塊中的抹谷地帶也抬升成陸。早奧陶世晚期,古特提斯洋打開,地處岡瓦納大陸低緯度地區(qū)的撣泰馬板塊,開始從澳大利亞板塊分離并向北漂移。志留紀(jì)開始,沿實(shí)皆、瀾滄江、哀牢山—黑水河等大陸邊緣相繼形成克拉通盆地或冒地槽帶,使華南、印支、揚(yáng)子3大板塊被焊接成為統(tǒng)一的中國(guó)南方大陸板塊,而此時(shí)撣泰馬板塊與印支板塊之間仍為古特提斯洋(瀾滄江洋)所分隔。
晚古生代(海西期),泥盆紀(jì)開始古特提斯洋(分東西2支,西支為瀾滄江洋,東支為金沙江—程逸洋)擴(kuò)張、俯沖加快。東部印支、華南板塊結(jié)合帶被再次拉開,主體沿三江地帶東南亞地區(qū)分布,其中沿金沙江—奠邊府—程逸形成古特提斯洋東支,這是奠邊府?dāng)嗔训陌l(fā)端!即自晚古生代泥盆紀(jì)時(shí)期開始,程逸洋與金沙江洋一同構(gòu)成古特提斯洋的東支洋盆,只不過(guò)其間哀牢山斷裂開始左旋走滑轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)換斷層,致使金沙江洋與程逸洋蛇綠巖俯沖帶錯(cuò)位;中部蘭坪—思茅—南邦一帶從中國(guó)南方板塊西緣分離,成為挾持在金沙江—程逸洋與瀾滄江洋之間的一個(gè)中間陸塊;西部瀾滄江洋沿瀾滄江—清邁—巴真—?jiǎng)谖鹨痪€形成洋脊裂谷帶,洋殼向東俯沖,有洋脊蛇綠巖及裂谷型堿性玄武巖分布;再向西至緬甸東部,沿實(shí)皆斷裂谷特提斯洋西支發(fā)育大陸邊緣海盆。晚二疊世,即海西旋回晚期,是古特提斯洋的主要關(guān)閉期,其后,東南亞地區(qū)基本轉(zhuǎn)入板內(nèi)活動(dòng)階段,僅印緬那加—若開地帶因印度洋向東俯沖止于中新世晚期,其后碰撞縫合并于更新世初期才轉(zhuǎn)入陸內(nèi)匯聚。
1.3 板內(nèi)活動(dòng)階段
海西晚期至印支早期,隨著古特提斯洋的關(guān)閉,撣泰馬板塊與印支板塊沿瀾滄江洋初次縫合,印支板塊與華南板塊也再次焊接,唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊與撣泰馬、印支板塊結(jié)合成統(tǒng)一大陸塊,東南亞洋盆消失,結(jié)束洋殼活動(dòng)歷史轉(zhuǎn)入中特提斯殘留海盆發(fā)育階段,各板塊間或陸—陸碰撞,或僅有狹窄海槽和淺水臺(tái)地相隔,總體進(jìn)入陸緣裂谷、碰撞期滯后型弧后盆地等板內(nèi)活動(dòng)階段。
1.4 陸內(nèi)匯聚階段
晚三疊世開始,印支運(yùn)動(dòng)進(jìn)入高潮,統(tǒng)一后的東南亞板塊,在周邊洋殼消亡后的擠壓應(yīng)力作用下,全區(qū)抬升,海水退出,基本結(jié)束海相歷史,轉(zhuǎn)入陸內(nèi)匯聚階段。其轉(zhuǎn)化時(shí)間因各小板塊基底固結(jié)、陸殼增生年代不一而有較大差異。其中,印支板塊東側(cè)與華南板塊二次焊接及兩側(cè)長(zhǎng)山、黎府褶皺帶形成時(shí)間為海西中、晚期;印支板塊西側(cè)與唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊東側(cè)沿奠邊府—程逸縫合線拼結(jié)時(shí)間為海西晚期至印支早期;而唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊西側(cè)沿瀾滄江縫合線與撣泰馬板塊拼結(jié)時(shí)間為印支晚期;撣泰馬板塊西側(cè)沿實(shí)皆斷裂與印緬島弧的結(jié)合期為燕山早期;印緬島弧西側(cè)的若開縫合線關(guān)閉期為中新世。總體呈自東向西逐次拼接的過(guò)程。
以上論述包含幾點(diǎn)重要認(rèn)識(shí):
(1)奠邊府?dāng)嗔褞ё钤绨l(fā)端于晚古生代海西運(yùn)動(dòng)早期,是一條伴隨古特提斯洋東支發(fā)育形成的洋脊擴(kuò)張—俯沖帶,于早二疊世初次關(guān)閉,早中生代印支運(yùn)動(dòng)早中期再次拉開成殘留海槽,最后于諾利克期后碰撞,成為以昆嵩古陸核為核心的印支板塊與唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊(地槽褶皺系)的縫合帶。
(2)奠邊府?dāng)嗔咽菛|南側(cè)印支板塊(昆嵩古陸核)與北西側(cè)是唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊(地槽褶皺系)2個(gè)一級(jí)大地構(gòu)造單元之間的分界,依照傳統(tǒng)大地構(gòu)造學(xué)基本原理,前者屬于相對(duì)完整、堅(jiān)硬和穩(wěn)定的大地構(gòu)造單元,后者則屬于相對(duì)破碎、軟弱和活動(dòng)的大地構(gòu)造單元。
2 相關(guān)斷裂活動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性
作為新生代印度—?dú)W亞板塊碰撞以來(lái)最為顯著的效應(yīng)之一,青藏高原物質(zhì)南東方向的大規(guī)模側(cè)向擠出作用席卷了川、滇、緬和印度支那廣大地區(qū),經(jīng)歷長(zhǎng)期、復(fù)雜演化過(guò)程后形成的區(qū)域大地構(gòu)造格局再次發(fā)生了劇烈的變動(dòng),或繼承、或新生,或復(fù)活、或重組,以不斷調(diào)節(jié)和適應(yīng)新的地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境。這其中,至少在空間展布上顯然存在交集的紅河、小江、奠邊府3條大型走滑斷裂帶,無(wú)論是其各自的活動(dòng)表現(xiàn),還是它們之間的相互聯(lián)系與相互作用,對(duì)于深入剖析和探索區(qū)域現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)與大震活動(dòng)機(jī)理,無(wú)疑都具有重要節(jié)點(diǎn)和窗口作用。
2.1 紅河/哀牢山斷裂帶
即便不強(qiáng)調(diào)它悠久的發(fā)育演化歷史和對(duì)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境與大地構(gòu)造格局形成的重大影響,僅就其在新生代早期曾作為被向南擠出的印度支那半島的東邊界,而在晚期又作為整體向SSE方向運(yùn)動(dòng)的川滇菱形地塊的西南邊界,運(yùn)動(dòng)方式也隨之由早期左旋轉(zhuǎn)為晚期右旋的復(fù)雜過(guò)程,就足以受到廣泛而持續(xù)的關(guān)注。其中,為何長(zhǎng)達(dá)數(shù)百千米的整個(gè)東南段長(zhǎng)期以來(lái)一直缺乏大震活動(dòng)證據(jù),甚至現(xiàn)今小震活動(dòng)也顯稀少?它由新生代早期左旋走滑至晚期轉(zhuǎn)為右旋走滑的確切時(shí)代、根本原因及轉(zhuǎn)換機(jī)理是什么?尤其是近年來(lái)GPS觀測(cè)所揭示的,圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)大規(guī)模順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)與變形狀態(tài)中,這條重要的大地構(gòu)造邊界和活動(dòng)地塊邊界到底在扮演什么角色?發(fā)揮什么作用?等等。關(guān)于紅河/哀牢山斷裂的疑問(wèn)似乎從未停止。
然而,對(duì)比和綜合近年來(lái)得到的不同方面的資料與認(rèn)識(shí),可能有助于我們逐步逼近相關(guān)問(wèn)題的答案。
(1)諸多學(xué)者利用越南北部跨越南紅河斷裂的多期GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)研究表明,越南境內(nèi)紅河斷裂的滑動(dòng)速率不大于1~2 mm/a,考慮到誤差因素,絕大多數(shù)研究認(rèn)為華南地塊與印支地塊間基本沒(méi)有明顯相對(duì)運(yùn)動(dòng)(Feigl et al,2003;Michel et al,2000;Iwakuni et al,2004;Simons et al,2007)。中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)1998~2004年GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)研究也表明,跨紅河斷裂南段無(wú)明顯變形(Shen et al,2005)。這些觀測(cè)結(jié)果意味著,至少在現(xiàn)今紅河哀牢山斷裂南段,即小江—奠邊府?dāng)嗔岩詵|段兩側(cè)的華南地塊與印支地塊基本上是作為一個(gè)整體,彼此之間沒(méi)有明顯的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(Iwakuni et al,2004;Michel et al,2000;Sella et al,2002)。
(2)與具有明顯全新世活動(dòng)特征的北段不同,筆者對(duì)越南境內(nèi)紅河斷裂的野外調(diào)查與研究也未發(fā)現(xiàn)其晚第四紀(jì)活動(dòng)的任何證據(jù),迄今也未見國(guó)外關(guān)于越南境內(nèi)紅河斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)的任何報(bào)道(張建國(guó)等,2009)。
(3)由于印度支那半島擠出模式要求擠出通道的東緣斷裂應(yīng)為左旋走滑運(yùn)動(dòng),紅河/哀牢山斷裂被認(rèn)為最有可能是被擠出地塊與穩(wěn)定的揚(yáng)子和華南地塊之間的邊界。迄今較為有限的研究表明,我國(guó)境內(nèi)紅河/哀牢山斷裂在新生代早期的左旋累積位錯(cuò)量大于200 km(吳海威等,1989),甚至大于350 km(李齊等,2000)。而在小江斷裂和奠邊府?dāng)嗔岩詵|,則幾乎沒(méi)有紅河/哀牢山斷裂大規(guī)模左旋走滑運(yùn)動(dòng)的直接證據(jù)。來(lái)自越南北部近海區(qū)域的地球物理研究揭示,經(jīng)地震剖面的深井校正,在東京灣內(nèi)紅河斷裂的左旋位錯(cuò)量?jī)H為數(shù)十千米量級(jí),表明所謂“大規(guī)模”左旋走滑在奠邊府?dāng)嗔岩詵|段缺失(Takemoto et al,2005);
(4)關(guān)于紅河/哀牢山斷裂帶由新生代早期左旋轉(zhuǎn)為晚期右旋的時(shí)代。迄今為止有諸多不同的認(rèn)識(shí),甚至同一學(xué)者在不同年份發(fā)表的成果也不盡相同。如22 Ma之后(吳海威等,1989)、17 Ma(陳文寄等,1996)、5 Ma(李齊等,2000)、5 Ma±(孫珍等,2003)、7~8 Ma±(向宏發(fā)等,2004)、16 Ma(張?jiān)罉颍?004),(5.5±1.5)Ma(向宏發(fā)等,2006)、13.7 Ma±(向宏發(fā)等,2007)、9.9~12.7 Ma(張秉良等,2008)??紤]到青藏高原發(fā)育演化及其側(cè)向擠出作用的顯著時(shí)空不均勻性(傅容珊等,1999;馬宗晉等,2001;張?jiān)罉颍?004),以及測(cè)試樣本取自不同構(gòu)造部位或段落的實(shí)際,還有早期左旋到晚期右旋的轉(zhuǎn)變應(yīng)當(dāng)有一個(gè)漸變過(guò)程的認(rèn)識(shí)等,有諸多不同結(jié)果反而是正常的,更符合青藏高原擠出的“連續(xù)變形模式”。
(5)有許多涉及本區(qū)域的地震層析成像研究,不僅為跨紅河/哀牢山斷裂的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與變形提供了深部地殼結(jié)構(gòu)與介質(zhì)條件方面的支持,而且證明奠邊府?dāng)嗔咽怯《戎堑貐^(qū)南北分異的截然分界。胥頤等(2003)應(yīng)用體波到時(shí)成像揭示,分別在紅河/哀牢山斷裂北段及其與小江斷裂、奠邊府?dāng)嗔呀粎R區(qū)的下地殼深度,明顯存在跨斷裂的低速帶分布。徐果明等(2007)采用Rayleigh面波雙臺(tái)法反演表明,青藏高原東緣地區(qū)下地殼和上地幔速度明顯偏低,很可能是青藏高原地殼低速物質(zhì)沿青藏高原東部邊緣地區(qū)向南運(yùn)動(dòng)、形成經(jīng)川滇地區(qū)連接緬甸北部低速區(qū)的低速物質(zhì)運(yùn)移通道。Bai等(2010)利用遠(yuǎn)震接收函數(shù)方法,觀測(cè)到印度支那北部下地殼內(nèi)存在可能是延自青藏高原東南部的低速帶,且該低速帶中止于奠邊府?dāng)嗔?。Bai等(2009)利用在越南布設(shè)的流動(dòng)寬頻帶數(shù)字地震臺(tái)陣,采用地核折射震相S波分裂研究發(fā)現(xiàn),以奠邊府?dāng)嗔褳榻?,印度支那地區(qū)的地殼與上地幔各向異性存在顯著差異:以北區(qū)域快波偏振方向與GPS觀測(cè)的地表變形及板塊絕對(duì)運(yùn)動(dòng)方向幾乎完全平行,而在以南區(qū)域快速偏振方向與板塊絕對(duì)運(yùn)動(dòng)方向不同。Bao等(2015)基于最新的中國(guó)地震臺(tái)陣寬頻帶數(shù)字地震觀測(cè)數(shù)據(jù),開展了Rayleigh面波頻散與體波接收函數(shù)聯(lián)合反演,這是迄今為止與GPS觀測(cè)結(jié)果一致性最高的地震波層析成像工作,其結(jié)果非常清晰地揭示:從青藏高原東南部直到印度支那北部的中下地殼深度(21 km),存在著2條呈弧形彎曲圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié),并穿越紅河/哀牢山斷裂的殼內(nèi)低速通道。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,2個(gè)通道都位于小江斷裂和奠邊府?dāng)嗔岩晕鲄^(qū)域,且其中規(guī)模最大的一個(gè)通道的東南邊界,基本是沿著小江斷裂和奠邊府?dāng)嗔颜共肌?/p>
上述種種證據(jù)顯示,大致以小江—奠邊府?dāng)嗔褳榻?,紅河/哀牢山斷裂的北西段與南東段在GPS觀測(cè)反映的現(xiàn)今活動(dòng),地質(zhì)調(diào)查反映的第四紀(jì)時(shí)期活動(dòng),以及殼內(nèi)或地殼—上地幔深度范圍的介質(zhì)狀態(tài)等方面都存在著明顯差異。
2.2 奠邊府?dāng)嗔褞?/p>
具有長(zhǎng)期發(fā)育演化歷史,作為區(qū)域一級(jí)大地構(gòu)造單元的分界,奠邊府?dāng)嗔驯逼鹬性竭吘掣浇脑颇辖鹌轿迮_(tái)山一帶,向西南方向經(jīng)越南嬋訥、萊州、奠邊府,老撾孟威、瑯勃拉邦、沙耶武里、班納占,直至泰國(guó)程逸、達(dá)府以南,總體呈北東向收斂、南西向帚狀撒開并略向南東凸出的弧形,總長(zhǎng)約750 km。相對(duì)于紅河/哀牢山斷裂和小江斷裂,對(duì)奠邊府?dāng)嗔训难芯砍潭瓤傮w較低,尤其是國(guó)內(nèi)對(duì)奠邊府?dāng)嗔训难芯枯^少。另一方面,由于該斷裂穿越多國(guó),造成其在各國(guó)境內(nèi)段的研究程度又存在明顯差別。其中研究相對(duì)較多的是越南境內(nèi)段,最近泰國(guó)境內(nèi)段的研究也得到加強(qiáng),而老撾境內(nèi)段的研究最為薄弱,僅限于部分工程建設(shè)項(xiàng)目地震安全性評(píng)價(jià)的需要而有零星的考察工作。
唐淵等(2009)基于對(duì)奠邊府?dāng)嗔言侥隙蔚倪b感數(shù)據(jù)解譯與野外實(shí)地考察,發(fā)現(xiàn)該斷裂存在5.5 km的左行走滑位移,并根據(jù)斷裂兩側(cè)水系變形程度的明顯差異,推測(cè)斷裂西盤為主動(dòng)盤,認(rèn)為這一來(lái)自西側(cè)的拉拽作用有利于沿?cái)嗔训捻槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
Koszowska等(2006)對(duì)奠邊府盆地沉積中心底部玄武巖K-Ar法或Ar-Ar法定年測(cè)定為5 Ma左右,以此推斷奠邊府?dāng)嗔言诮?jīng)歷了早期的右行走滑之后,在5 Ma開始了左行走滑運(yùn)動(dòng)。Zuchiewicz等(2004)對(duì)奠邊府?dāng)嗔言侥隙蔚膶?shí)地考察發(fā)現(xiàn),在斷裂不同段落有最小從6~8 m至150 m的全新世河谷位錯(cuò),1.2~9.75 km的中晚更新世河谷位錯(cuò)。被錯(cuò)斷的階地和沖積扇揭示斷裂全新世時(shí)期左旋走滑速率為0.6~2 mm/a,更新世時(shí)期左旋走滑速率為0.5~3.8 mm/a。
這里還需要指出,根據(jù)最近筆者對(duì)奠邊府?dāng)嗔烟﹪?guó)段,也就是屬于該斷裂最南段的野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),可能反映斷裂在該段全新世時(shí)期的累積水平位錯(cuò)量基本上都在2~3 m范圍,即明顯低于越南段的累積位錯(cuò)量,顯示出類似于從鮮水河斷裂到小江斷裂,再到奠邊府?dāng)嗔训睦鄯e位錯(cuò)逐漸降低的特點(diǎn)。
Lai等(2012)基于遙感影像判讀和野外填圖,發(fā)現(xiàn)奠邊府?dāng)嗔丫哂袉螚l跡線與斜列疊接等不同樣式的幾何結(jié)構(gòu),根據(jù)大量水系位錯(cuò)復(fù)位獲得12.5 km的最大左旋位錯(cuò),據(jù)此推算該斷裂自上新世以來(lái)平均滑動(dòng)速率為2.5 mm/a,這與GPS觀測(cè)獲得的奠邊府?dāng)嗔熏F(xiàn)今左旋滑動(dòng)速率為2~3 mm/a基本一致。越南北部至華南區(qū)域有大量GPS速度場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果顯示,跨紅河斷裂南段,即印支地塊與華南地塊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為零(Cong et al,1999;Michel et al,2000;Feigl et al,2003;Iwakuni et al,2004;Simons et al,2007)。因此,鮮水河—小江斷裂系統(tǒng)的左旋剪切穿越紅河斷裂并傳遞至奠邊府?dāng)嗔咽强赡艿摹?/p>
2.3 小江斷裂帶
小江斷裂帶主體發(fā)育于跨越我國(guó)南方大部區(qū)域的揚(yáng)子地臺(tái)西南隅,是一條由發(fā)育時(shí)代迥異的不同段落逐漸貫通之后形成的斷裂帶。其部分段落的發(fā)育歷史可追朔至元古代,而有的段落則是到了第四紀(jì)晚期才形成。就其現(xiàn)今規(guī)模與結(jié)構(gòu)意義而言,小江斷裂帶的最終整體貫通和成形時(shí)代是第四紀(jì)中、晚期。因此,這條中外著名的大型強(qiáng)震構(gòu)造帶實(shí)際上是一條十分年輕的斷裂帶。研究表明,小江斷裂帶發(fā)育最早的段落,如北段呈NNW走向的東川段是于中元古代末期的晉寧運(yùn)動(dòng)期間形成。之后,在相對(duì)穩(wěn)定的地臺(tái)演化環(huán)境下,區(qū)域以長(zhǎng)期相對(duì)和緩的整體升降運(yùn)動(dòng)為主,僅在志留紀(jì)末期的廣西運(yùn)動(dòng)、晚二疊世的海西運(yùn)動(dòng)、三疊紀(jì)的印支運(yùn)動(dòng)、中生代晚期的燕山運(yùn)動(dòng)等時(shí)期,有其現(xiàn)今組成部分的段落斷續(xù)發(fā)育。甚至到了上新世晚期,印度—?dú)W亞板塊碰撞與青藏高原的強(qiáng)烈隆起,區(qū)域高原面大規(guī)模抬升、解體、一系列斷陷盆地形成的背景下,小江斷裂帶仍未完全貫通成形。直到早更新世末、中更新世初,又一次強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使川西和云南高原加速抬升,青藏高原在擠壓隆升過(guò)程中的側(cè)向擠出作用進(jìn)一步加劇,以鮮水河、安寧河、則木河、小江斷裂為東邊界,紅河斷裂為西南邊界的川滇菱形地塊形成(宋方敏等,1998),至此,小江斷裂才完成了整體貫通。
以往較長(zhǎng)時(shí)期關(guān)于小江斷裂的研究,關(guān)注點(diǎn)更多是放在其作為川滇菱形地塊的東邊界上。然而,隨著青藏高原發(fā)育演化過(guò)程、機(jī)理及效應(yīng)等一系列國(guó)際前緣和熱點(diǎn)課題的持續(xù)深入,特別是在空間對(duì)地GPS觀測(cè)、寬頻帶數(shù)字地震臺(tái)陣觀測(cè)與地震波層析成像,以及同位素巖石地球化學(xué)等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步的有力推動(dòng)下的大陸動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展,幫助人們可以從更加廣闊的時(shí)間和空間視野,審視和思考這條斷裂的地位和作用。即小江斷裂不僅是川滇菱形地塊的東邊界,更可能是與具有板塊邊界地位的實(shí)皆斷裂相對(duì)應(yīng),共同構(gòu)成控制青藏高原南東方向側(cè)向擠出運(yùn)動(dòng)與變形整個(gè)區(qū)域的,許志琴等(2011)稱之為“川滇緬印支側(cè)向擠出地體群”的東、西邊界。如此一來(lái),一個(gè)更加充滿吸引力的問(wèn)題是:同樣是與實(shí)皆斷裂相對(duì)應(yīng),至少在歐亞板塊碰撞、青藏高原隆起、側(cè)向擠出作用啟動(dòng)的新生代早期階段,曾經(jīng)以大規(guī)模左旋走滑方式扮演印度支那半島擠出或逃逸東邊界的紅河/哀牢山斷裂,其角色之后是被小江斷裂替代了嗎?它們又是因?yàn)槭裁丛?,在什么時(shí)代,以什么方式實(shí)現(xiàn)了“邊界角色”的更替?答案可能涉及以下幾個(gè)關(guān)鍵線索及其相互關(guān)系:(1)紅河/哀牢山斷裂停止左旋走滑并向右旋走滑轉(zhuǎn)換的時(shí)間;(2)小江斷裂完成整體貫通并啟動(dòng)左旋走滑的時(shí)間;(3)青藏高原側(cè)向擠出作用顯著加劇的時(shí)間。
由于篇幅所限,在此不能詳細(xì)羅列相關(guān)研究的成果和認(rèn)識(shí)(許志琴等,2011;宋方敏等,1998),但依據(jù)目前相關(guān)線索,幾個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)之間確實(shí)存在相互銜接的可能。但需要特別注意的是,上述“邊界角色”的轉(zhuǎn)換不應(yīng)被理解為是短暫或突然間完成,而應(yīng)當(dāng)是一個(gè)逐步的、漸變的過(guò)程。據(jù)此筆者可以做出如下推測(cè):川滇菱形地塊的形成,很可能是原先以實(shí)皆斷裂為西界、紅河斷裂為東界的印度支那半島被向南擠出的通道,已經(jīng)不足以調(diào)節(jié)遭受印度板塊持續(xù)擠壓的青藏高原的強(qiáng)烈變形和物質(zhì)逃逸,尤其是隨著東構(gòu)造結(jié)的不斷北移和原擠出通道的逐漸變窄甚至關(guān)閉,必然要催生一條更寬的、可容許大量物質(zhì)擠出的空間,即以鮮水河、安寧河、則木河、小江斷裂為東界的新通道。晚新生代以來(lái),自北西向南東累積左旋走滑位移量總體呈遞減分布的特征,反映了這條東邊界自青藏高原內(nèi)部逐漸向南東擴(kuò)展的特征:玉樹—甘孜段78~100 km,爐霍—康定段60 km,小江斷裂帶30 km(許志琴等,2011),奠邊府?dāng)嗔?~12.5 km(唐淵等,2009;Lai et al,2012)。
從區(qū)域大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐值慕嵌葋?lái)看,所謂的川滇菱形地塊實(shí)際上至少是由2個(gè)性質(zhì)截然不同的大地構(gòu)造單元拼貼而成,即北半部的松潘—甘孜地槽和南半部的揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái),以北東向的麗江—小金河斷裂為界,二者在地殼結(jié)構(gòu)上也存在著顯著差異,包括地殼厚度、地震波速度等方面。換句話說(shuō),菱形地塊的南半部,實(shí)際上是由年輕的小江斷裂從相對(duì)堅(jiān)固、穩(wěn)定的揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)強(qiáng)行“削切”下來(lái)的,這從一方面反映了來(lái)自青藏高原側(cè)向擠出動(dòng)力之強(qiáng)大。
3 討論與展望
如前所述,奠邊府?dāng)嗔言趨^(qū)域現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)與變形格局中地位與作用問(wèn)題,實(shí)際上涉及到更加廣泛、重要而復(fù)雜的,諸如青藏高原發(fā)育演化、南北地震帶構(gòu)成以及區(qū)域大震活動(dòng)時(shí)空特征與動(dòng)力學(xué)機(jī)制等方面的許多重大地球科學(xué)問(wèn)題。本文著重就2個(gè)關(guān)系問(wèn)題作簡(jiǎn)要討論,并簡(jiǎn)述下一步研究工作的設(shè)想。
3.1 關(guān)于青藏高原側(cè)向擠出與南北地震帶的關(guān)系
作為新生代,特別是晚新生代以來(lái)全球規(guī)模最壯觀、變動(dòng)最劇烈、影響最深遠(yuǎn)的地學(xué)事件,由印度—?dú)W亞板塊碰撞引起的青藏高原隆起、變形以及由此牽動(dòng)或延伸的周緣地殼與巖石圈的變動(dòng),是一個(gè)極其復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。然而,基于彈塑性力學(xué)基本原理和簡(jiǎn)單的模擬實(shí)驗(yàn)可以證明,一個(gè)存在自由表面的物體遭受水平擠壓而隆起或抬升的前提,是該物體的周緣必須存在一定程度的約束。換句話說(shuō),一個(gè)周緣沒(méi)有相對(duì)完整、堅(jiān)固和穩(wěn)定地塊約束的青藏地塊,能夠在印度板塊的推擠下不斷隆起抬升,最終成為全球獨(dú)一無(wú)二的“世界屋脊”是難以想象的。正如許志琴等(2011)所指出:“青藏高原是一個(gè)正在快速隆起的大陸地塊,其周緣為高峻陡峭、劇烈起伏的山鏈,構(gòu)成了一堵與外界剛性地塊(東北面的阿拉善地塊、北面的塔里木地塊、東面的揚(yáng)子地塊及南面的印度地塊)隔絕的屏障”。在這些圍繞青藏高原的“剛性地塊”(張培震等,2002),或稱青藏高原“周緣克拉通”(許志琴等,2011)當(dāng)中,高原北東側(cè)的阿拉善、東側(cè)的揚(yáng)子和東南側(cè)的印支3個(gè)克拉通陸塊與青藏高原及其側(cè)向擠出體之間的邊界,實(shí)際上也構(gòu)成了南北地震帶的重要組成部分。從該意義上說(shuō),南北地震帶實(shí)際上是“借用”了青藏活動(dòng)地塊與其北東側(cè)、東側(cè)和東南側(cè)3個(gè)方向上相對(duì)穩(wěn)定地塊之間的邊界(張建國(guó)等,2014)。而根據(jù)本文所歸納的相關(guān)信息,奠邊府?dāng)嗔丫邆渥鳛槟媳钡卣饚隙诉吔绲奶卣骱蜅l件。
3.2 關(guān)于紅河、小江、奠邊府?dāng)嗔阎g的關(guān)系
近年來(lái)關(guān)于紅河、小江、奠邊府?dāng)嗔阎g相互關(guān)系的探討逐漸增多,其原因似乎不難理解:這些問(wèn)題都關(guān)系到如何認(rèn)識(shí)正在發(fā)生著的,涉及整個(gè)青藏高原及其以東、以南廣大區(qū)域現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)、變形以及大震活動(dòng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制,因而具有極其重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值(Wang et al,1998;Michel et al,2000;Lacassin et al,1998)。此外,由于迄今為止在淺表并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)三者之間清晰的相互交匯、交切或歸并關(guān)系,因而還存在不同的看法或猜測(cè)。
唐淵等(2009)根據(jù)遙感影像解譯和野外調(diào)查認(rèn)為,越南境內(nèi)呈NNE向展布的奠邊府?dāng)嗔严虮毖尤朐颇暇硟?nèi),與金平地區(qū)近南北向的三家河斷裂相連,再向北逐漸呈NW向弧形彎曲,最后并入哀牢山剪切帶中。Zuchiewicz等(2004)根據(jù)水系位錯(cuò)所反映的奠邊府?dāng)嗔鸦瑒?dòng)速率與紅河斷裂具有可比性,結(jié)合地貌變形及GPS觀測(cè)的反映發(fā)現(xiàn),奠邊府?dāng)嗔盐鞅P的活動(dòng)性明顯強(qiáng)于東盤,即西側(cè)相對(duì)東側(cè)為主動(dòng)盤的認(rèn)識(shí),認(rèn)為奠邊府?dāng)嗔雅c紅河/哀牢山斷裂之間是共軛關(guān)系。該看法同時(shí)也就意味著奠邊府?dāng)嗔雅c小江斷裂沒(méi)有直接關(guān)系。
Wang等(1998)根據(jù)區(qū)域GPS觀測(cè)所發(fā)現(xiàn)的紅河/哀牢山斷裂南段不活動(dòng)或微弱活動(dòng),南段與北段之間在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)的情況認(rèn)為:奠邊府?dāng)嗔殉袚?dān)了轉(zhuǎn)換的左旋運(yùn)動(dòng)的大部,并且,鮮水河—小江—奠邊府?dāng)嗔严到y(tǒng)構(gòu)成了晚新生代地殼物質(zhì)相對(duì)華南地塊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的東邊界。也就是說(shuō),雖然在淺表小江斷裂與奠邊府?dāng)嗔阉坪鯖](méi)有切穿紅河/哀牢山斷裂并相互連接,但在地殼深部可能已經(jīng)形成剪切帶切穿了紅河/哀牢山斷裂。
然而,無(wú)論是“共軛”關(guān)系,還是“剪切”關(guān)系,都共同面臨一個(gè)必須回答的問(wèn)題,即如何解釋第四紀(jì)時(shí)間尺度地質(zhì)證據(jù)和現(xiàn)今GPS觀測(cè)結(jié)果所提供的——鮮水河—小江左旋走滑斷裂系統(tǒng)30~60 km的累積位錯(cuò)量和平均10 mm/a左右的滑動(dòng)速率(許志琴等,2011)都明顯大于奠邊府?dāng)嗔?~12.5 km的累積左旋位錯(cuò)量和2~3 mm/a(Zuchiewicz et al,2004)的滑動(dòng)速率的現(xiàn)象。更直白地說(shuō),即鮮水河—小江左旋走滑斷裂系統(tǒng)“虧損”的累積位錯(cuò)量和滑動(dòng)速率被分配到哪里去了?是以什么方式分配的?對(duì)此問(wèn)題,Leloup等(1995)、Replumaz等(2001)、Schoenbohm等(2006)認(rèn)為是在川滇地塊推擠作用下,紅河斷裂中、南段向南西方向達(dá)數(shù)十千米量級(jí)的彎曲變形,加上斷裂帶內(nèi)沉積物的縮短來(lái)調(diào)節(jié)或消化小江斷裂反映的累積位錯(cuò)量和滑動(dòng)速率。Lacassin等(1998)則根據(jù)河流等地貌的長(zhǎng)期位錯(cuò)推測(cè):左旋剪切變形廣泛分布于奠邊府?dāng)嗔鸭捌湟员钡囊幌盗蠳E向走滑斷裂上,它們共同分擔(dān)和消化了小江斷裂以西川滇地塊的水平滑移和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)變形。也就是說(shuō),在紅河斷裂以西、奠邊府?dāng)嗔岩员贝嬖谥鴧^(qū)域性的、彌散式的,而非局部的、僅僅沿個(gè)別斷裂的剪切變形,調(diào)節(jié)來(lái)自川滇地塊的水平滑移和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)變形。而Shen等(2005)認(rèn)為區(qū)域GPS觀測(cè)結(jié)果支持Lacassin的觀點(diǎn)。與此相應(yīng),Cong等(2006)、Lai等(2012)基于在越南北部跨奠邊府?dāng)嗔袵PS測(cè)量所發(fā)現(xiàn)的在奠邊府?dāng)嗔岩晕鲄^(qū)域內(nèi)存在寬150 km,約7 mm/a東西向拉張變形帶的現(xiàn)象認(rèn)為,作為一條復(fù)活的斷裂構(gòu)造,奠邊府?dāng)嗔淹瑫r(shí)還扮演著印度支那強(qiáng)烈變形的北部與相對(duì)穩(wěn)定的南部之間被動(dòng)邊界作用。
綜合以上研究可以認(rèn)為,奠邊府?dāng)嗔雅c鮮水河—安寧河—?jiǎng)t木河—小江斷裂一道,共同構(gòu)成圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)的現(xiàn)今地殼大規(guī)模順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的外邊界,同時(shí)也極有可能作為中國(guó)大陸南北地震帶的南邊界絕非偶然。也就是說(shuō)以“削切”部分揚(yáng)子地塊而最終貫通的鮮水河、安寧河、則木河、小江斷裂,是調(diào)節(jié)、消化來(lái)自青藏高原晚新生代不斷加劇的擠壓、抬升和側(cè)向擠出作用的必然結(jié)果。而奠邊府?dāng)嗔炎鳛槟蟼?cè)相對(duì)堅(jiān)固、穩(wěn)定的昆嵩古陸核與北側(cè)相對(duì)軟弱、活動(dòng)的印支地槽褶皺帶之間的邊界,恰恰具備了與之大致平行展布的一系列其它斷裂,如Mae Chan斷裂、孟連斷裂、南汀河斷裂等所不具備的作為南北地震帶典型邊界,即活動(dòng)地塊與相對(duì)穩(wěn)定地塊之間邊界的條件。
3.3 展望
奠邊府?dāng)嗔鸭芭c其相關(guān)的紅河斷裂、小江斷裂地處中國(guó)與東南亞多國(guó)毗鄰區(qū),區(qū)域自然資源豐富、戰(zhàn)略地位凸顯,是“一帶一路”戰(zhàn)略的重要組成部分和我國(guó)西出印度洋的能源戰(zhàn)略通道。受印度—?dú)W亞板塊碰撞和青藏高原側(cè)向擠出的顯著影響,該區(qū)域地殼變動(dòng)劇烈、大震活動(dòng)頻繁、構(gòu)造類型多樣、地質(zhì)演化復(fù)雜,是國(guó)際公認(rèn)的在資源、環(huán)境、氣候等方面具有全球影響意義的區(qū)域。同時(shí),與大震活動(dòng)相關(guān)的地震構(gòu)造帶的空間展布、動(dòng)力作用等都具有顯著的跨國(guó)境特征。因此,通過(guò)與越南、老撾、泰國(guó)、緬甸等相關(guān)國(guó)家開展國(guó)際科技合作,從跨國(guó)數(shù)字地震觀測(cè)、GPS觀測(cè)和聯(lián)合野外地質(zhì)調(diào)查等方面,大力推進(jìn)對(duì)區(qū)域重要跨國(guó)地震構(gòu)造帶的深入研究,對(duì)于完善關(guān)于南北地震帶研究,探索區(qū)域大震活動(dòng)機(jī)理,服務(wù)“一帶一路”國(guó)家戰(zhàn)略,指導(dǎo)區(qū)域內(nèi)跨國(guó)重大經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局與設(shè)防,都具有重要的科學(xué)價(jià)值和戰(zhàn)略意義。
參考文獻(xiàn):
陳文寄,李齊,汪一鵬.1996.哀牢山—紅河左旋走滑剪切帶中新世抬升的時(shí)間序列.地質(zhì)評(píng)論,42(5):385-389.
丁國(guó)瑜,蔡文伯,于品清等.1991.中國(guó)巖石圈動(dòng)力學(xué)概論.北京:地震出版社,142-154.
傅容珊,李力剛,黃建華等.1999.青藏高原隆升過(guò)程的三階段模式.地球物理學(xué)報(bào),42(5):609-616.
李春昱,王荃,劉雪亞等.1982.亞洲大地構(gòu)造圖.北京:地圖出版社.
李方夏.1995.東南亞地質(zhì)礦產(chǎn)與礦業(yè)經(jīng)濟(jì).昆明:云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局,11-16.
李齊,陳文寄,萬(wàn)景林等.2000.哀牢山—紅河剪切帶構(gòu)造抬升和運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)換時(shí)間的新證據(jù).中國(guó)科學(xué):地球科學(xué),30(6):576-583.
劉增黔.1993.三江地區(qū)構(gòu)造巖漿帶的劃分和礦產(chǎn)分布規(guī)律.北京:地質(zhì)出版社,86-107.
馬宗晉,張家聲,汪一鵬.2001.青藏高原三維變形運(yùn)動(dòng)隨時(shí)間的變化-論青藏高原構(gòu)造變動(dòng)的非平穩(wěn)性//馬宗晉,汪一鵬,張燕平.青藏高原巖石圈現(xiàn)今變動(dòng)與動(dòng)力學(xué).北京:地震出版社,88-105.
宋方敏,汪一鵬,俞維賢等.1998.小江活動(dòng)斷裂帶.北京:地震出版社,48-50.
孫珍,鐘志洪,周蒂等.2003.紅河斷裂帶的新生代變形機(jī)制及鶯歌海盆地的實(shí)驗(yàn)證據(jù).熱帶海洋學(xué)報(bào),22(2):1-9.
唐淵,劉俊來(lái),TRAN My Dung等.2009.奠邊府走滑斷裂帶的構(gòu)造特征、遙感解譯及其區(qū)域構(gòu)造意義.地質(zhì)學(xué)報(bào),83(10):1401-1414.
吳海威,張連生,嵇少丞.1989.紅河—哀牢山斷裂帶—喜山期陸內(nèi)大型左行走滑剪切帶.地質(zhì)科學(xué),(1):1-8.
向宏發(fā),虢順民,張晚霞等.2007.紅河斷裂帶南段中新世以來(lái)大型右旋位錯(cuò)量的定量研究.地震地質(zhì),29(1):52-64.
向宏發(fā),韓竹軍,虢順民等.2004.紅河斷裂帶大型右旋走滑運(yùn)動(dòng)定量研究的若干問(wèn)題.地球科學(xué)進(jìn)展,19(增刊1):56-59.
向宏發(fā),萬(wàn)景林,韓竹軍等.2006.紅河斷裂帶大型右旋走滑運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)代的地質(zhì)分析與 FT 測(cè)年.中國(guó)科學(xué):地球科學(xué),36(11):977-987.
胥頤,劉建華,劉福田等.2003.哀牢山—紅河斷裂帶及其鄰區(qū)的地殼上地幔結(jié)構(gòu).中國(guó)科學(xué):地球科學(xué),33(12):1201-1209.
徐果明,姚華建,朱良保等.2007.中國(guó)西部及其鄰域地殼上地幔橫波速度結(jié)構(gòu).地球物理學(xué)報(bào),50(1):193-208.
許志琴,楊經(jīng)綏,李海兵等.2011.印度—亞洲碰撞大地構(gòu)造.地質(zhì)學(xué)報(bào),85(1):1-33.
許志琴,楊經(jīng)綏,李化啟等.2012.中國(guó)大陸印支碰撞造山系及其造山機(jī)制.巖石學(xué)報(bào),28(6):1697-1709.
云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.1990.云南省區(qū)域地質(zhì)志.北京:地質(zhì)出版社,611-634.
張秉良,劉瑞珣,向宏發(fā)等.2008.紅河斷裂帶中南段斷層活動(dòng)轉(zhuǎn)換構(gòu)造巖特征及應(yīng)力場(chǎng)演化.巖石礦物學(xué)雜志,27(6):735-735.
張建國(guó),皇甫崗,龍飛.2014.巽他地塊的構(gòu)造演化與介質(zhì)特性的動(dòng)力學(xué)意義.地震研究,37(3):323-331.
張建國(guó),謝英情,金明培等.2009.中越紅河斷裂活動(dòng)性研究.昆明:云南科技出版社,40-67.
張培震,王琪,馬宗晉等.2002.中國(guó)大陸現(xiàn)今構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的GPS速度場(chǎng)與活動(dòng)地塊.地學(xué)前緣,9(2):430-440.
張?jiān)罉?2004.晚新生代青藏高原構(gòu)造擠出及其對(duì)中國(guó)東部裂陷盆地晚期油氣成藏的影響.石油與天然氣地質(zhì),25(2):162-169.
Bai L,Iidaka T,Kawakatsu H,et al.2009.Upper mantle anisotropy beneath Indochina block and adjacent regions fromshear-wave splitting analysis of Vietnam broadband seismograph array data.Physics of the Earth and Planetary Interiors,176(1):33-43.
Bai L,Tian X,Ritsema J.2010.Crustal structure beneath the Indochina peninsular from teleseismic receiver functions.Geophysical Reseach Letters,37(24):701-719.
Bao X,Sun X,Xu M,et al.2015.Two crustal low-velocity channels beneath SE Tibet revealed by joint inversion of Rayleigh wave dispersion and receiver functions.Earth and Planetary Science Letters,415:16-24.
Cong D C,F(xiàn)eigl K L.1999.Geodetic measurement of horizontal strain across the Red River fault near Thac Ba,Vietnam,1963-1994.Journal of Geodesy,73(6):298-310.
Cong D C,Yun H,Cho J.2006.GPS measurements of horizontal deformation across the Lai Chau-Dien Bien(Dien Bien Phu)fault,in Northwest of Vietnam,2002-2004.Earth Planets Space,58(5):523-528.
Feigl K L,Cong D C,Becker M,et al.2003.Insignificant horizontal strain across the Red River fault near Thac Ba,Vietnam from GPS measurements 1994-2000.Geophysical Research Abstracts,5:04707,EGS-AGU-EUG Joint Assembly,Nice,F(xiàn)rance,6-11 April 2003.
Iwakuni M,Kato T,Takiguchi H,et al.2004.Crustal deformation in Thailand and tectonics of Indochina peninsulaas seen from GPS observations.Geophysical Research Letters,31(11):373-374..doi:10.1029/2004GL020347.
Koszowska E,Wolska A,Zuchiewicz W,et al.2006.Crustal contamination of Late Neogenebasalts in the Dien Bien Phu Basin,NW Vietnam:Someinsights from petrological and geochronological studies.Journal of Asian Earth Sciences,29(1):1-17.
Lacassin R,Replumaz A,Leloup P H.1998.Hairpin river loopsand slip-sense inversion on southeast Asian strike-slip faults.Geology,26(8):703-706.
Lai K Y,Chen Y G,Lm D.2012.Pliocene-to-present morphotectonics of the Dien Bien Phu fault in northwest Vietnam.Geomorphology,173-174(9):52-68,doi:10.1016/j.geomorph. 2012. 05.026.
Leloup P H,Lacassin R,Tapponnier P,et al.1995.The Ailao Shan-Red River shear zone(Yunnan,China),tertiarytransform boundary of Indochina.Tectonophysics,251(1-4):3-84.
Michel G W,Becker M,Angermann D,et al.2000.Crustal motion in E-and SE-Asia from GPS measurements.Earth Planets Space,52(10):713-720.
Replumaz A,Lacassin R,Tapponnier P,et al.2001.Large river offsets and Plo-Quaternary dextral slip rate on the Red River fault(Yunnan,China).Journal of GeophysicalResearch,106(B1):819-836.
Schoenbohm L M,Burchfiel B C,Chen L,et al.2006.Miocene to present activity along the Red River fault,China,in the context of continental extrusion,uppercrustal rotation,and lower crustal flow.Geological Society of America Bulletin,118(5/6):686-700.
Sella G F,Dixon T H,Mao A.2002.REVEL:A model for Recent plate velocities from space geodesy.Journal of Geophysical Research,107(B4):2081.doi:10.1029/2000JB000033.
Shen Z K,Lu J,Wang M,et al.2005.Contemporary crustal deformation around the southeast borderland of the Tibetan Plateau.Journal of Geophysical Research,110(11):1-17.
Simons W J F,Socquet A,Vigny C,et al.2007.A decade of GPS in Southeast Asia:resolving Sundaland motion and boundaries.Journal of Geophysical Research,112(B6):623-626.doi:10.1029/2005 JB003868.
Takemoto K,Halim N,Otofuji Y,et al.2005.New paleomagnetic constraints on the extrusion of Indochina:LateCretaceous results from the Song Da terrane,northern Vietnam.Earth and Planetary Science Letters,229(3):273-285.
Wang E,Burchfiel B C,Royden L H,et al.1998.Late Cenozoic Xianshuihe-Xiaojiang,Red River,and Dali fault systems of southwestern Sichuan and central Yunnan,China.Spec Pap Geol Soc Am,327:1-108.
Wang Q,Zhang P Z,F(xiàn)reymueller J T,et al.2001.Present-day crustal deformation in China constrained by Global Positioning System measurements.Science,294(5542):574-577.doi:10.1126/science.1063647.
Wang Y,Sieh K,Tun S T,et al.2013.Active tectonics and earthquake potential of the Myanmar region.AGU Publications,Research Article,Journal of Geophysical Research:Solid Earth,119(4):3767-3822.
Zuchiewicz W,Cuong N Q,Bluszcz A,et al.2004.Quaternary sediments in the Dien Bien Phu fault zone,NWVietnam:a record of young tectonic processes in the light of OSL-SAR dating results.Geomorphology,60(3-4):269-302.
Discussion about Several Issues on Dien Bien PhuFault & North-South Seismic Belt
ZHANG Jianguo1,DING Zhifeng2
(1.Earthquake Administration of Yunnan Province,Kunming 650224,Yunnan,China)
(2.Institute of Geophysics,CEA,Beijing 100081,China)
Abstract
The North-South Seismic Belt(NSSB)distributed through the mainland China have been paid a great deal of attention for a long term because of its huge scale and very frequent activity of big earthquake.However,where does the NSSB extend and end?Why?All of these questions concern the more important issues such as the possibility to understand the features,the geodynamic process and mechanism of big earthquake in the NSSB better.On the other hand,there are a series of large scale strike-slip active faults in the border area between mainland China and Southeast Asia,the southern segment of NSSB,such as Dien Bien Phu Fault.The survey and study related to Dien Bien Phu Fault were no so much in the past at home and abroad,but more and more attention has been attracted to the issues such as the status,the role of the Dien Bien Phu Fault,the possible relationships among the Dien Bien Phu Fault,Red River Fault and Xiaojiang Fault since the phenomenon of the large scale clockwise rotation movement and deformation around the Eastern Himalayan Syntaxis revealed by GPS observation that take the Xianshuihe-Xiaojiang-Dien Bien Phu Fault system as outer limitation.Based on the review on the studies about the formation and evolution of regional geotectonic framework,the kinematic and dynamic characters of fault activity in late Cenozoic,and the relation between the active situation on the surface and the medium property in the deep,and combining with the studies accumulated in the past,we proposed that the Dien Bien Phu Fault could be taken as the southern end of the NSSB.
Key words:North-south seismic belt;Dien Bien Phu Fault;craton;lateral extrusion;low velocity zone