代博洋+吳波+常昊+晏祥省+白仙富

摘要：對時間相近、震級相差不大的2014年8月3日魯?shù)镸S65地震和10月7日景谷MS66地震造成的滑坡災害的規(guī)模、數(shù)量及災害程度進行對比分析。研究發(fā)現(xiàn)造成魯?shù)镸S65和景谷MS66地震滑坡重大差異的原因主要是：人文環(huán)境的差異、巖性的差異、地形地貌的差異以及植被的差異。對于魯?shù)檎饏^(qū)而言，巨大的地形高差、玄武巖和碳酸鹽巖的廣泛分布以及強烈的河流侵蝕作用、冰凍風化與化學風化等多種因素的疊加，是造成地震滑坡頻繁發(fā)生的主要原因。

關鍵詞：魯?shù)榈卣穑痪肮鹊卣?；滑坡；自然地理條件；玄武巖；風化作用

中圖分類號：P31594文獻標識碼：A文章編號：1000-0666（2017）01-0153-08

0前言

2014年8月3日16時30分，云南魯?shù)椋?710°N，10333°E）發(fā)生MS65地震，震源深度12 km，震中烈度為Ⅸ度，等震線長軸方向為NNW向，Ⅵ度區(qū)及以上面積達10 350 km2，共造成617人死亡，112人失蹤、3 143人受傷①。地震造成大型滑坡（滑坡體積為100×104～1 000×104 m3）②上百處，其中，規(guī)模最大為紅石巖滑坡，滑坡體積大于1 000萬m3（特大型滑坡），形成牛欄江堰塞湖（Chang et al，2015；陳曉利，常祖峰，2015；周慶，吳果，2015），造成嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失，最為典型的是甘家寨大型滑坡，致使甘家寨村55人被埋（許沖等，2014；周慶，吳果，2015）。

2014年10月7日21時49分，云南景谷（234°N，1005°E）發(fā)生MS66地震，震源深度為5 km，震中烈度為Ⅷ度，等震線長軸方向為NW向，Ⅵ度區(qū)及以上面積約11 930 km2，共造成1人死亡、331人受傷③。2014年12月6日2時43分和18時20分景谷（233°N，1005°E）、（233°N，1005°E）兩區(qū)域相繼發(fā)生MS58、MS59強余震。此次地震導致部分山體滑坡，但規(guī)模較?。ɑ矢彽?，2015），災害程度輕，未造成人員傷亡。

魯?shù)?、景谷地震災區(qū)雖同處于云南高原山區(qū)，兩次地震時間相近，震級相差不大，但引發(fā)的地質災害無論是規(guī)模上還是數(shù)量上都相差巨大，人員傷亡數(shù)量和經(jīng)濟損失也有顯著差異。深入探討其滑坡差異的原因，對云南地區(qū)地震地質災害預防和地震災害應急快速評估具有重要的科學和實際意義。

1地震地質災害總體特征

11魯?shù)檎饏^(qū)滑坡災害特征

據(jù)云南省國土資源局調查資料，魯?shù)榈卣鸢l(fā)生前，災區(qū)共有滑坡290處、崩塌51處，其中，Ⅸ、Ⅷ度區(qū)滑坡11處、崩塌1處。震后災區(qū)滑坡共986處，崩塌462處，Ⅸ、Ⅷ度區(qū)滑坡142處、崩塌144處。

在魯?shù)榈卣稷攘叶确秶鷥?，廣泛出現(xiàn)了地裂縫、滑坡和崩塌，方量數(shù)十立方米至上千萬立方米。其中，最大的滑坡崩塌體為紅石巖堰塞體（圖1），總方量約1 200萬m3。堰塞湖直接影響上游會澤縣兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)1 015人，威脅下游沿河的魯?shù)?、巧家、昭陽三縣（區(qū)）10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)3萬余人、33萬畝耕地以及位于下游牛欄江干流的天花板、黃角樹等水電站的安全。此外，地震引發(fā)甘家寨、王家坡等大型滑坡（圖2），造成嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失，其中，甘家寨滑坡導致55人被埋。

云南省地震局多次派出相關專家前往魯?shù)闉膮^(qū)進行科學考察和詳細的地質災害調查，繪制魯?shù)榈卣鸹聻暮Ψ植紙D，如圖3所示。

魯?shù)榈刭|災害的空間分布明顯受構造活動強烈程度、地形地貌、地層巖性條件的控制（唐立梅，2007），具體塊狀和帶狀的分布特征如下：

（1）地質災害點多集中于構造活動強烈、斷層發(fā)育的區(qū)域（焦廷朝，2010），如龍頭山鎮(zhèn)的騾馬口斷層附近區(qū)域、樂紅—梭山接壤區(qū)。此次地震中的龍頭山鎮(zhèn)甘家寨大型滑坡位于該區(qū)域。

（2）山高坡陡、地勢險峻的牛欄江沿岸，梭山—樂紅—龍頭山—火德紅—大水井的沿岸一帶，

地質災害發(fā)育程度較高。此次地震的紅石巖堰塞湖、李家山滑坡屬于該區(qū)域。

（3）地層巖性較破碎的地區(qū)，如玄武巖區(qū)或較軟弱巖組地區(qū)，地質災害較發(fā)育。新街鄉(xiāng)一帶因第四系覆蓋層的影響，發(fā)育有較多的表層滑坡。

12景谷地震滑坡災害特征

據(jù)國土部門統(tǒng)計，景谷MS66地震共誘發(fā)滑坡40處，其中小型滑坡22處，中型滑坡14處，大型滑坡4處（圖4），未造成人員傷亡和重大經(jīng)濟損失。

經(jīng)分析，魯?shù)榈卣馂膮^(qū)較之景谷地震災區(qū)，滑坡災害危害程度更為嚴重。

2滑坡災害的控制和影響因素

地震滑坡災害發(fā)育和成生條件主要取決于以下幾個方面：人文環(huán)境（人口密度與人類活動程度等）、自然地理條件（地形地貌、水文條件、氣候條件、巖性、植被等）、地質構造條件（新構造運動強度、活動斷裂發(fā)育與分布、巖土體工程地質類型）等（胡金等，2007）。

在地震滑坡中，地質構造因素起主導控制作用，斷裂帶中的巖體破碎、裂隙發(fā)育，非常有利于滑坡的形成。其致災原因大致如下：首先，在構造活動強烈、斷層發(fā)育的區(qū)域災害點的分布明顯密集；其次，山高坡陡、地形陡峻的地區(qū)災害亦分布較多，而地殼的構造隆升作用是引起地形地貌差異的根本原因；再次，巖性破碎的地區(qū)也更容易產(chǎn)生災害，而構造運動必然伴隨巖體的變形與構造面的進一步發(fā)育，從而導致巖體破碎（劉歲海，劉愛平，2006）。

通常烈度大于Ⅶ度的地區(qū)以及坡度大于25°的坡體在地震中極易發(fā)生滑坡，這說明滑坡災害分布明顯受地質構造的影響；此外，江、河、湖（水庫）、海、溝的岸坡地帶，地形高差大的峽谷地區(qū)，山區(qū)、鐵路、公路、工程建筑物的邊坡地段等，為滑坡形成提供了有利的地形地貌條件。

巖石風化強烈的地區(qū)，如松散覆蓋層、花崗巖、玄武巖分布地區(qū)，巖土層易于風化，為滑坡的形成提供了良好的基礎。

基于以上分析，本文將對地質災害發(fā)育條件進行討論，對比分析魯?shù)镸S65地震、景谷MS66地震引發(fā)滑坡災害的差異。

21人文環(huán)境的影響對比

人類活動是滑坡發(fā)生的重要誘因，違反自然規(guī)律、破壞斜坡穩(wěn)定條件的人類活動常會誘發(fā)滑坡。例如：（1）開挖坡腳。修建鐵路、公路、依山建房、建廠等工程，常因坡體下部失去支撐而發(fā)生下滑，地震時，許多公路邊坡塌方與人工切坡造成的高邊坡密切相關；（2）蓄水、排水。水渠和水池的漫溢和滲漏，工業(yè)生產(chǎn)用水和廢水的排放、農(nóng)業(yè)灌溉等，均易使水流滲入坡體，加大孔隙水壓力，軟化巖、土體，增大坡體容重，從而促使或誘發(fā)滑坡的發(fā)生。水庫的水位急劇變動，加大了坡體的動水壓力，也可使斜坡和岸坡失去平衡而沿軟弱面下滑；（3）劈山開礦的爆破作用，可使斜坡的巖、土體受振動而破碎產(chǎn)生滑坡；（4）山坡上亂砍濫伐，使坡體失去保護，有助于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡等。

如果上述的人類作用與地震等自然災害互相結合，更容易促進滑坡的發(fā)生。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的人類工程活動破壞了自然坡體，近年來滑坡的發(fā)生越來越頻繁，并有愈演愈烈的趨勢。經(jīng)現(xiàn)場調查，魯?shù)闉膮^(qū)沿牛欄江流域建設有多處水電站，且魯?shù)榈卣馂膮^(qū)人口密度為265人/km2，景谷地震災區(qū)人口密度為48人/km2，相比較而言，魯?shù)榈卣馂膮^(qū)內人類工程活動更為頻繁，對自然環(huán)境影響更加深刻和廣泛。

22自然地理條件對比

221魯?shù)檎饏^(qū)自然地理條件

魯?shù)榈卣鹫饏^(qū)位于云南省東北部NE向延伸的烏蒙山區(qū)，該區(qū)具有高原季風立體氣候特征，年際溫差大，夏季可達35℃以上，冬季可達-15℃左右。外動力作用不僅有侵蝕、剝蝕等流水作用，還有冰蝕作用等。除化學作用外，還有溫差風化，冰凍風化等物理作用。從巖性分布分析，包括魯?shù)樵趦鹊恼淹ǖ貐^(qū)廣泛分布二疊系峨眉山組玄武巖，此類巖石極易風化；同時，還廣泛出露有奧陶系、二疊系灰?guī)r、白云質巖等碳酸鹽巖。對于碳酸鹽巖分布地區(qū)，還有強烈的巖溶作用，沿河谷形成深切的陡崖和近垂直的河岸地貌。金沙江及其支流流經(jīng)此地，河谷深切，地形高差巨大，震區(qū)最高海拔為巧家縣藥山4 040 m，最低海拔水富縣滾坎壩267 m。境內山高谷深、坡陡流急，各種重力地質作用強烈。震區(qū)植被稀疏，巖石裸露。（云南省魯?shù)榭h志編撰委員會，1995；云南省地質礦產(chǎn)局區(qū)域地質調查隊，1990）

222景谷震區(qū)自然地理條件

景谷地震震區(qū)地處云貴高原西南部邊緣，無量山脈西南側，瀾滄江以東。區(qū)內地形起伏較小，除局部地段存在中山山地外，其余以低山為主。屬亞熱帶山原季風氣候，平均氣溫221℃，無冬季。風化作用以化學風化作用為主，物理風化作用較弱，巖性以中生界砂巖、泥巖為主，巖石抗風化能力強，幾乎沒有溶蝕作用。當?shù)刂脖环泵?，林業(yè)用地占總面積的775%，森林覆蓋率達747%，主要的外動力作用是流水作用和化學風化作用，風化強度總體上較弱。（云南省景谷縣志編撰委員會，2013）

23地質構造背景對比

231魯?shù)檎饏^(qū)地質構造

魯?shù)檎饏^(qū)處于揚子準地臺（Ⅰ級）涼山—滇東臺褶帶（Ⅱ級）的滇東北臺褶束（Ⅲ級）內，區(qū)內發(fā)育北東向、近南北向和北西向多組斷裂構造，其中，北東向的蓮峰—昭通斷裂帶為本區(qū)主體構造。此斷裂帶由昭通—魯?shù)?、蓮峰兩條北東向斷裂帶組成，是以擠壓逆沖為主的區(qū)域性大斷裂，是大涼山次級活動塊體的南部邊界。昭通—魯?shù)閿嗔褞е饕?條右階斜列的次級斷裂即昭通—魯?shù)?、灑漁河和龍樹斷裂組成，幾何結構復雜（圖5）（常祖峰等，2014；聞學澤等，2013）。這些NE向斷裂與區(qū)域褶皺軸向基本一致，是古華鎣山褶皺構造帶的重要組成部分，晚第四紀具有新活動特征。其間穿插發(fā)育有一些規(guī)模較小的NW向斷裂，其中規(guī)模最大的是包谷垴—小河斷裂，NW向斷裂同樣表現(xiàn)出晚第四紀活動特征。F1：峨邊—金陽斷裂；F2：蓮峰斷裂；F3：昭通—魯?shù)閿嗔褞?；F3-1：昭通—魯?shù)閿嗔眩籉3-2：灑漁河斷裂；

F3-3：龍樹斷裂；F3-4：包谷垴—小河斷裂；F4：小江斷裂；F5：翻身村斷裂；F6：者海—石門坎斷裂魯?shù)镸S65地震發(fā)生在昭通—魯?shù)閿嗔雅c包谷垴—小河斷裂的交匯部位。包谷垴—小河斷裂是與北東向的昭通—魯?shù)閿嗔褞嗯涮椎拇渭墧嗔眩呦騈30°W，由數(shù)條斷續(xù)展布的斷層組成。東南起于包谷垴以北的月亮山一帶，北西經(jīng)龍頭山、樂紅、小河、滿天星，止于東坪一帶，總長約40 km。沿斷裂表現(xiàn)為斷層埡口、斷層槽地等斷層地貌，如龍頭山—翠屏一線沿斷裂表現(xiàn)為較為平直的斷層槽地。翠屏村見斷層露頭剖面，破碎帶以斷層角礫巖為主，斷面擦痕清晰，其側伏角約30°，指示斷裂具有走滑兼逆沖性質。翠屏斷層剖面以北，斷裂沿線發(fā)育坡中谷和反坎等地貌，顯示出新活動跡象。震后調查發(fā)現(xiàn)，光明村東南發(fā)育多條長度不等的北西向地裂縫及斷層槽谷，且與此次調查發(fā)現(xiàn)的北西向基巖斷層展布一致，表明這些地裂縫是斷裂活動引起的地表形變（常祖峰等，2014）。

歷史上，沿昭通—魯?shù)閿嗔言l(fā)生過多次5級以上中強地震，2012年彝良56、57級地震就發(fā)生此斷裂上。距離微觀震中50 km范圍內，歷史上共發(fā)生50級以上地震11次，說明該區(qū)是一個地震活躍的地區(qū)。

232景谷震區(qū)地質構造

景谷地震震區(qū)地處唐古拉—昌都—蘭坪—思茅褶皺系、蘭坪—思茅褶皺帶與岡底斯—念青—唐古拉褶皺系與昌寧—孟連褶皺帶的過渡地區(qū)。在區(qū)域構造上，景谷MS66地震發(fā)生在紅河斷裂帶西側的蘭坪—思茅中生代盆地內。侏羅系—中始新統(tǒng)主要由紅色建造組成，部分地區(qū)出露紅色含膏鹽建造。經(jīng)晚始新世—漸新世末的兩次構造運動，蘭坪—思茅盆地緩慢隆起反轉成山（云南省地質礦產(chǎn)局，1990）。新生代期間只有少量的砂礫巖和煤系地層沉積。

瀾滄江斷裂以東的蘭坪—思茅中生代盆地內主要發(fā)育有無量山斷裂帶和中生代褶皺。無量山斷裂帶由多條斷裂組成，由東至西，主要有磨黑斷裂（F12-1）、寧洱斷裂（F12-2）、普文斷裂（F12-3）和景谷—云仙斷裂（F12-4）4條斷裂（圖4）。該斷裂帶構造復雜，復合、分支現(xiàn)象普遍并多被橫向斷層截切，共同構成網(wǎng)絡狀斷裂系。燕山運動前為擠壓逆沖性質，與NW向中生代褶皺近平行展布，晚新生代以來表現(xiàn)為明顯的右旋走滑性質。歷史上，在無量山斷裂帶上曾發(fā)生1923年寧洱6級、1942年思茅6級、1965年整董61級、1970年德化62級、1971年德化北62級、1973年寧洱61級、1979年磨黑68級、1993年寧洱63級、2007年寧洱63級共計9次中強地震。其中，最大地震為磨黑68級地震，此次地震在扎牛田產(chǎn)生一條長230 m的地震裂縫，并使田埂右旋位錯15 cm，垂直位錯18 cm（朱成男，周瑞琦，1981）。此外，現(xiàn)代地震儀器記錄到該斷裂帶上共發(fā)生近20次5～59級地震。以上表明，沿無量山斷裂帶構成一條NW向地震活動帶。

3討論與結論

綜上所述，對魯?shù)檎饏^(qū)和景谷震區(qū)的地震地質災害進行比較發(fā)現(xiàn)，魯?shù)镸S65地震引發(fā)了大規(guī)模的地震地質災害，并造成嚴重的人員傷亡，而同樣發(fā)生在山區(qū)的景谷MS66地震引發(fā)的地震地質災害相對較輕。經(jīng)分析，造成如此巨大差別的原因主要有以下幾個方面：

（1）人文環(huán)境的差異。魯?shù)檎饏^(qū)人員密集，人口密度大，人類活動廣泛而頻繁。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，修建鐵路、公路、依山建房、建廠等越來越多的工程活動破壞了自然坡體，開挖坡腳形成高邊坡；亂砍濫伐，使坡體失去保護，有利于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡，等等。尤其是人類作用與地震等自然災害相結合，則更容易促進地震滑坡的發(fā)生。

（2）自然地理條件的差異。魯?shù)檎饏^(qū)位于滇東北烏蒙山區(qū)，境內群山林立，山勢磅礴。該地區(qū)年際溫差大，夏季可達35℃以上，冬季可達-15℃左右。外動力作用不僅有侵蝕、剝蝕等流水作用，還有冰蝕作用等。除化學作用外，還有溫差風化、冰凍風化等物理作用。從巖性分布分析，該區(qū)廣泛分布極易風化的二疊系峨眉山組玄武巖，同時，還廣泛出露碳酸鹽巖，巖溶作用也較為強烈。沿河谷形成深切的陡崖和近垂直的河岸地貌，河谷深切，地形高差巨大，境內山高谷深、坡陡流急，且植被稀疏，巖石裸露。

景谷地區(qū)屬亞熱帶山原季風氣候，以化學風化作用為主，物理風化作用較弱。巖性以中生界砂巖、泥巖為主，巖石抗風化能力強，幾乎沒有溶蝕作用。且當?shù)刂脖环泵?，森林覆蓋率約75%，主要的外動力作用是流水作用和化學風化作用，風化強度總體上較弱。

（3）地質構造背景差異。魯?shù)楹途肮日饏^(qū)均處于地震多發(fā)地區(qū)，構造活動強烈。前者主要是位于昭通—魯?shù)榛顒訑嗔褞龋瑫r處于涼山次級活動塊體運動前緣，構造應力相對較大。后者處于無量山活動斷裂帶內，距離青藏高原較遠。但這似乎不能成為兩次地震造成地質災害差異的固有原因。

綜上分析，造成魯?shù)镸S65和景谷MS66地震滑坡的重大差異的原因包括人文環(huán)境的差異、巖性的差異、地形地貌的差異以及植被的差異。對于魯?shù)檎饏^(qū)而言，巨大的地形高差、玄武巖和碳酸鹽巖的廣泛分布、以及強烈的河流侵蝕作用、冰凍風化與化學風化等多種因素的疊加，是造成地震滑坡頻繁發(fā)生的主要成因。

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