王明明，劉 韶，史丙新，黃成程

（1.四川省地震局工程地震研究院，成都 610041；2.四川賽思特科技有限責任公司，成都 610041）

2013年香格里拉-得榮MS5.9級地震震中區(qū)地質地貌調查

王明明1，2，劉 韶1，史丙新1，黃成程2

（1.四川省地震局工程地震研究院，成都 610041；2.四川賽思特科技有限責任公司，成都 610041）

2013年8月28日和8月31日在云南迪慶藏族自治州德欽縣、香格里拉縣與四川甘孜藏族自治州得榮縣交界地區(qū)發(fā)生MS5.2、MS5.9地震，兩次地震相距約10 km，期間又發(fā)生多次強余震，該地震的發(fā)震構造為川滇菱形塊體西北邊界的德欽-中甸-大具斷裂帶。我們通過對震中區(qū)斷裂的野外地質調查，結合前人對該斷裂第四紀活動研究方面的成果，對德欽-中甸-大具斷裂帶震中區(qū)附近的活動性、運動特征等進行了揭示和探討。野外調查揭示該斷裂在瓦卡鎮(zhèn)至推改村沿線斷裂在近地表為高角度逆沖性質，這與前人對香格里拉-得榮地震群序列的震源機制解研究揭示的該地區(qū)拉張應力環(huán)境不太協(xié)調，也與斷裂整體的右旋走滑運動性質不太一致，這可能是由于走滑斷裂在走向轉變處于近地表形成的局部效應，并不能代表斷裂帶總體的運動性質。德欽-中甸-大具斷裂為全新世活動斷裂，總體表現(xiàn)為以右旋走滑為主的運動性質。

德欽-中甸-大具斷裂；香格里拉-得榮地震；運動特征；川滇菱形塊體

0 引言

據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定，2013年8月28日04時44分，在四川甘孜藏族自治州得榮縣、云南迪慶藏族自治州德欽縣、香格里拉縣交界地區(qū)發(fā)生MS5.2地震，截至8月30日共發(fā)生46次M≥1.5余震，其中4.0＜MS＜5.0地震1次；2013年8月31日08分，云南香格里拉縣、德欽縣、四川得榮縣交界地區(qū)再次發(fā)生MS5.9地震，截至12月31日共發(fā)生543次M≥1.5余震，其中4.0＜MS＜5.0地震7次。兩次MS＞5.0主震連同其后續(xù)余震，共同構成香格里拉-得榮震群序列（圖1）。

圖1 香格里拉-得榮地震震區(qū)等震線分布圖Fig.1 The isoseismal lines of the 2013 Shangrila-Dêrong earthquake

根據(jù)前人對兩次MS＞5.0主震連同其后續(xù)余震構成的香格里拉-得榮震群序列的重新定位、地震分布和發(fā)震構造分析、震源機制反演等方面的研究[1-5]，認為 （1）該地震的發(fā)震構造為NW走向的德欽-中甸-大具斷裂中段；（2）矩張量反演結果顯示，絕大部分中強地震呈現(xiàn)正斷層作用的性質，其中節(jié)面Ⅰ的優(yōu)勢走向集中在292°左右，優(yōu)勢傾角分布在41°～61°；（3）NW向德欽-中甸-大具斷裂帶中段目前表現(xiàn)為在近S-N向、NNE-SSW向水平拉張作用下的正斷層作用，右旋走滑作用并不明顯[4]。

本文通過對香格里拉-得榮MS5.9級地震震中區(qū)即德欽-中甸-大具斷裂中段的野外地質調查，結合區(qū)域構造應力環(huán)境和該斷裂上歷史地震的震源機制解，對德欽-中甸-大具斷裂的活動性及運動特征進行了探討。

1 區(qū)域構造背景

圖2 德欽-中甸-大具斷裂鄰區(qū)地質構造簡圖Fig.2 Geological sketch map of the Dêqên-Zhongdian-Daju fault and its adjacent region

青藏高原向東擠出導致了川滇菱形塊體的形成和南東方向的逃逸，德欽-中甸-大具斷裂位于四川、西藏和云南交界地區(qū)，與北側的金沙江斷裂帶，共同構成了川滇菱形塊體的北西邊界（圖2）。德欽-中甸-大具斷裂走向NW，在中段的奔子欄附近橫切近南北向的金沙江斷裂帶，南東段與滇西北裂陷帶相連。德欽-中甸-大具斷裂是區(qū)域上極為重要的邊界活動構造帶，現(xiàn)今構造活動強烈，中強地震頻發(fā)。在該斷裂帶上發(fā)生了1933年6月7日小中甸6.3級地震，1961年6月27日香格里拉6.0級地震，1966年1月31日香格里拉北5.1級地震，1966年9月28日中甸告灣6.4級地震，1993年7月17日中甸5.8級地震，1970年麗江7.0級地震等，更是在2013年8月28日和8月31日在奔子欄附近分別發(fā)生5.1級和5.9級地震，震中區(qū)房屋破壞嚴重，生命線工程受到損害，崩塌滑坡時有發(fā)生，造成了人民的生命和財產損失（圖3）。對該斷裂帶活動特征的研究不但能約束和檢驗有關青藏高原東南緣最新的構造變形格局及其機制，還有助于理解大震、甚至是特大地震的孕育和發(fā)生過程。

圖3 震中區(qū)地震災害Fig.3 Earthquake disaster in the epicenter area

2 德欽-中甸-大具斷裂震中區(qū)地質地貌調查

德欽-中甸-大具斷裂，總體走向310～330°，NW起于德欽以西，向東經(jīng)由奔子欄、尼西、中甸、哈巴-玉龍雪山北麓，止于大東鄉(xiāng)東南一帶，長近300 km。根據(jù)斷裂的幾何展布，可將斷裂分為三條次級斷裂斜列組成，分別為北段的德欽-奔子欄段、中段的奔子欄-中甸盆地段、南段的中甸-大具段。香格里拉-得榮地震即發(fā)生在德欽-奔子欄段、奔子欄-中甸盆地段交匯的云南省奔子欄鎮(zhèn)、四川省瓦卡鎮(zhèn)附近。

北段的德欽-奔子欄次級斷裂從德欽現(xiàn)成以北約10 km的佛山開始，向南東經(jīng)白馬雪山啞口至奔子欄，總體走向北西310°，長約70 km，平面上略稱向南突出的弧形，傾向北東。中段的奔子欄-中甸盆地次級斷裂，走向325°，長約90～100 km，斷層在瓦卡鎮(zhèn)附近表現(xiàn)為傾向NE的逆沖斷層，斷層進入中甸盆地以后，斷裂轉向北西310°，控制了盆地北緣的地貌，使盆地北緣的河流發(fā)生右旋轉折。

我們這次野外調查的重點集中在香格里拉-得榮地震的震中區(qū)（圖4），即奔子欄-瓦卡鎮(zhèn)一帶。震中區(qū)屬于峽谷地貌，第四紀地貌相對發(fā)育，峽谷兩側發(fā)育有金沙江T1、T2階地及山前沖洪積扇，其中金沙江T2階地后緣與洪積扇前緣混雜堆積（圖5）。在金沙江河谷可見到寬約200 m的斷層破碎帶，斷層帶內發(fā)育有多組斷面，基巖較破碎，灰綠色呈碎裂巖狀。

2.1 奔子欄觀察點

在奔子欄至白馬雪山省道路邊（觀察點A），斷層發(fā)育于泥盆系泥巖、砂巖中，斷層破碎帶寬約30m，斷層帶附近基巖變質作用較強，基巖較為破碎，發(fā)育有近平行的多組斷面，未見有斷層斷錯第四系地層（圖6）。

圖4 奔子欄附近德欽-中甸-大具斷裂SPOT影像解譯圖 （A、B、C、D、E為地質調查點）Fig.4 Interpreted Spot images of Dêqên-Zhongdian-Daju fault near the Benzilan（A、B、C、D、E denote the location of studied sites）

圖5 瓦卡鎮(zhèn)附近斷層地貌圖（紅色箭頭為斷層通過處；T1為金沙江一級階地；T2為金沙江二級階地）Fig.5 Geomorphic features of the fault near the Waka town（red arrows denote fault;T1 is first terrace of the Jinsha river;T2 is second terrace of the Jinsha river）

圖6 奔子欄西北公路邊斷層剖面（鏡向NW）Fig.6 Cross section of the fault near the road northwest of the Benzilan town（view NW）

在奔子欄北西方向的山體 （觀察點B）可見到清晰的斷層形跡，斷層斷錯山脊，在公路邊可見到近垂直的斷層面出露，在斷層面上可見到近水平向的擦痕（圖7）。

2.2 瓦卡鎮(zhèn)觀察點

觀察點C位于瓦卡鎮(zhèn)南金沙江岸邊，可見到斷層斷錯金沙江T1階地，在礫石層中斷層顯示出牽引變形特征，表現(xiàn)為含礫石粗砂組成的砂脈，傾角73°，斷層顯示為高角度逆沖性質（圖8a）。在觀察點C東南的斷層延伸處，可見到斷裂斷錯金沙江的T1階地，在T1階地上形成斷層陡坎，陡坎差約3.3 m（圖5和圖8b）。根據(jù)區(qū)域內金沙江流域階地年齡研究，T2階地形成于約30 ka、T1階地形成于約10 ka[1，6-7]，因此可以判斷德欽-中甸-大具斷裂為全新世活動斷裂。

2.3 推改村附近觀察點

觀察點D位于瓦卡鎮(zhèn)至推改村的公路邊， 露頭顯示斷層帶寬約30 cm，斷面上見有高角度、以傾滑為主的擦痕，發(fā)育有厚約0.5 cm的斷層泥（圖9），擦痕顯示斷層運動為逆沖性質。

圖7 （a）奔子欄北西方向的斷錯地貌（紅色箭頭指示斷層通過處）；（b）斷面近水平擦痕（鏡向NW）（藍色箭頭指示斷面擦痕方向）Fig.7 （a）Faulted landform to the Northwest of the Benzilan（red arrows denote fault）；（b）Sub-horizontal scratches on fault plane（blue arrows indicate scratches）（view NW)

圖8 （a）金沙江T1階地剖面圖；（b）瓦卡鎮(zhèn)南斷層地貌解譯圖Fig.8 （a）Cross section of fault at terrace T1；（b）Interpretation of fault landforms in the south of Waka town

圖9 瓦卡鎮(zhèn)至推改的公路邊斷層露頭（藍色箭頭指示擦痕方向）Fig.9 Cross section of the fault near the road from Waka town to Tuigai（blue arrows indicate fault scratches）

在推改村西北側約200 m的沖溝（觀察點E）發(fā)育有T2、T3級階地，推改村即位于沖溝的T3級階地上，斷層通過T2、T3級階地均發(fā)育有斷層陡坎，斷層斷錯沖溝內的粗砂礫石層，斷層表現(xiàn)為高角度逆沖性質（圖10）。

2.4 伏龍橋公路邊觀察點

在伏龍橋西北2.7km的公路邊 （觀察點F），可見到基巖斷面出露，斷層破碎帶寬約4m，斷層帶附近基巖變質作用較強，揉皺強烈，局部千枚巖呈片理狀，發(fā)育有擠壓透鏡體和微型褶皺，在斷面處可見到近垂直擦痕（圖11）。

綜合以上調查結果顯示德欽-中甸-大具斷裂在瓦卡鎮(zhèn)至推改村沿線的近地表均表現(xiàn)為高角度逆沖性質，斷層在推改村附近斷錯了沖溝的T2、T3級階地，在瓦卡鎮(zhèn)附近斷錯了金沙江的T1級階地，顯示該斷層為全新世活動斷裂。而文中展示的地表調查結果與香格里拉-得榮地震震群序列的震源機制解揭示出來震中區(qū)域內的拉張應力環(huán)境并不協(xié)調[4]，這顯示該斷裂在香格里拉-得榮M5.9級地震震中區(qū)的運動性質較為復雜，斷裂在深部和近地表的運動特征差別較大。

圖1 0推改村附近沖溝斷錯地貌（鏡向SE）Fig.1 0 Fault landform of the gully near the Tuigai village（view SE）

3 討論

前人的第四紀研究認為德欽-中甸-大具斷裂控制了斷層沿線的第四紀盆地的邊界，右旋斷錯了晚更新世至全新世地層、金沙江支流，除在奔子欄處見到斷層斷錯金沙江T1階地、近地表顯示為逆沖性質以外，據(jù)斷層中南段的中甸盆地東南緣、尼西、哈巴盆地、大具等地野外調查結果顯示斷層多表現(xiàn)為正-傾滑運動性質，第四紀中期以來走滑速率4～6 mm/a[1，7-8]。結合區(qū)域構造分析，前人的研究表明德欽-中甸-大具斷裂所處的滇西北地塹系是由于德欽-中甸-大具斷裂與紅河斷裂呈右階斜列的右旋走滑運動所引起，實際上是這兩條大型走滑斷裂運動形成的拉分階區(qū)或是伸展構造區(qū)[7，9-13]。在德欽-中甸-大具斷裂上發(fā)生過多次的歷史地震，這些地震錯動性質以NNW-NW界面右旋走滑為主，1966年9月28日告灣6.4級地震為以正斷層為主兼具右旋走滑運動[14-15]，1996年2月3日的麗江7.0級地震破裂形成近南北向的張性傾滑-走滑斷裂，麗江地區(qū)區(qū)域應力場主壓應力優(yōu)勢方位為南南東，方位角為355°，最小主壓應力方位角為241°[16-18]。

圖1 1瓦卡鎮(zhèn)至伏龍橋公路邊斷層剖面（斷層剖面）Fig.1 1 Cross section of the fault near the road from Waka town to Fulong bridge（view N）

文中在香格里拉-得榮5.9級地震震中區(qū)的野外調查結果顯示，在瓦卡鎮(zhèn)至推改村沿線德欽-中甸-大具斷裂在近地表均表現(xiàn)為高角度逆沖性質，這與香格里拉-得榮地震群序列震源機制解揭示該地區(qū)拉張應力環(huán)境不太協(xié)調，也與斷裂整體的右旋走滑運動性質不太一致。造成這種不協(xié)調的結果，可能與斷裂在奔子欄附近幾何展布的轉變有著密切的關系，瓦卡鎮(zhèn)剖面剛好位于斷裂中段與北西段的分界處，兩段的走向有著明顯的不同，調查點均位于斷裂走向由中段325°轉變?yōu)楸蔽鞫?10°的附近地區(qū)。斷裂在瓦卡鎮(zhèn)至推改村均表現(xiàn)為高角度逆沖性質，可能是由于走滑斷裂在走向轉變處于近地表形成的局部效應，形成了斷裂在深部和近地表運動特征的差異，因此高角度的逆沖運動并不能代表斷裂總體的運動性質。鑒于德欽-中甸-大具斷裂在奔子欄附近運動性質的復雜性，還需要后續(xù)深入的研究才能對該斷裂的運動性質有更全面的揭示。綜合以上分析，我們認為德欽-中甸-大具斷裂為全新世活動斷裂，總體表現(xiàn)為以右旋走滑為主的運動性質。

4 結語

通過野外地質調查顯示NW向德欽-中甸-大具斷裂北西段的地表第四紀運動性質較為復雜，在瓦卡鎮(zhèn)至推改村顯示為高角度逆沖性質，這與2013年8月發(fā)生在該斷裂段的香格里拉-得榮地震序列震源機制解反映的拉張應力環(huán)境并不協(xié)調。區(qū)域構造應力環(huán)境及斷裂沿線歷史地震震源機制解，顯示德欽-中甸-大具斷裂北西段區(qū)域內的確存在拉張應力環(huán)境，但該斷裂總體的運動性質仍以右旋走滑為主。震中區(qū)的地表斷裂表現(xiàn)出的逆沖運動性質可能代表了與近地表斷層幾何展布局部變化相關的運動性質，而并不能代表德欽-中甸-大具斷裂現(xiàn)今的運動性質。德欽-中甸-大具斷裂為全新世活動斷裂，總體表現(xiàn)為以右旋走滑為主的運動性質。

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Geological and Geomorphic Investigation in the Epicenter Area of the Shangrila-Dêrong MS5.9 earthquake in 2013

WANG Mingming1，2，LI Shao1，SHI Bingxin1，HUANG Chengcheng2

（1.Earthquake Administration of Sichuan Province，Chengdu 610041，China；2.Sichuan Seistech Corporation，Ltd.，Chengdu 610041，China）

On August 28th and 31st,2013,there are 2 major earthquakes with magnitudes of MS5.2 and MS5.9 respectively occurred in succession at the boundary region among Dêrong county of Sichuan province，Dêqên county and Shangrila county of Yunnan province and followed with a series of aftershocks.The distance between these 2 epicenters are about 10 km.The Dêqên-Zhongdian-Daju fault was the seismogenic structure for the 2 earthquakes，which located in the northwestern boundary of the Sichuan-Yunnan rhombic block.Based on field investigation in the epicenter area，associated with focal mechanisms result of the Shangrila-Dêrong earthquakeswarm sequence and the Quaternary active research，the paper revealed and discussed the activity and the behavior characteristics of Dêqên-Zhongdian-Daju fault.This fault performed as high angle thrust along the Waka town to the Tuigai village，which was different from the focal mechanisms result of the Shangrila-Dêrong earthquake swarm sequence，revealing the tensile stress environment in this region，and also different from properties of the dextral strike slip of the Dêqên-Zhongdian-Daju fault.This may be caused by the local effect of strike slip fault when approaching to near-surface.However,it could not represent general kinematics of the fault.The Dêqên-Zhongdian-Daju fault was a Holocene active fault,whose overall performance was obvious dextral strike slip.

Dêqên-Zhongdian-Daju faul；Shangrila-Dêrong earthquake；Movement characteristics；Sichuan-Yunnan rhombic block

P642.21

：A

：1001-8662（2017）01-0080-09

10.13512/j.hndz.2017.01.013

王明明，劉 韶，史丙新，等.2013年香格里拉-得榮MS5.9級地震震中區(qū)地質地貌調查[J].華南地震，2017，37（1）：80-88.[WANG Mingming，LI Shao，SHI Bingxin，et al.Geological and Geomorphic Investigation in the Epicenter Area of the Shangrila-Dêrong MS5.9 earthquake in 2013[J].South china journal of seismology，2017，37（1）：80-88.]

2016-12-27

王明明 （19-），男，，主要從事.

E-mail：dannywang9088@163.com.