武新寧,易俊梅,周淑麗,殷志強,徐永強
(1.青海省環(huán)境地質勘查局/青海省環(huán)境地質重點實驗室,青海 西寧 810007;2.中國石油青海油田分公司,甘肅 敦煌 736202;3. 中國地質環(huán)境監(jiān)測院,北京 100081)
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尼泊爾Ms8.1級地震活動構造及次生地質災害研究
武新寧1,易俊梅2,周淑麗1,殷志強3,徐永強3
(1.青海省環(huán)境地質勘查局/青海省環(huán)境地質重點實驗室,青海 西寧 810007;2.中國石油青海油田分公司,甘肅 敦煌 736202;3. 中國地質環(huán)境監(jiān)測院,北京 100081)
2015年4月25日,尼泊爾境內發(fā)生Ms8.1級地震,誘發(fā)了較大面積的崩塌、滑坡災害。筆者通過遙感構造解析和野外實地調查取得以下主要認識:(1)中尼邊境的喜馬拉雅地區(qū)活動構造以NWW向擠壓逆沖斷裂最為顯著,從南到北大致可分南、中、北三個帶,中帶由眾多短小、密集的逆沖斷裂構成一個網(wǎng)絡狀斷裂帶,是這次Ms8.1級地震的發(fā)震斷裂;(2)喜山中段NNE—SN向橫張斷裂將該地區(qū)分割成幾個東西向塊體,吉隆—樟木近南北向斷裂帶控制了這次強震的余震分布;(3)本次地震引發(fā)了至少445處地震崩塌、滑坡、堰塞湖以及融雪形成的泥石流災害,這些災害主要分布在NWW向發(fā)震斷裂的北側上盤,受發(fā)震斷裂控制,其中面積超過2.4×104m2的地震滑坡有30處;(4)中國境內的NNE—SN向深切河谷是滑坡、崩塌等地質災害的主要發(fā)生帶,而這些河谷多為公路沿線和村鎮(zhèn)居住地,應成為重點防范區(qū)。
尼泊爾;Ms8.1級地震;活動構造;地質災害
2015年4月25日14時11分,位于喜馬拉雅山南麓的尼泊爾境內博克拉市(Gorkha)發(fā)生Ms8.1級地震,震源深度20 km,其后該國境內又發(fā)生了Ms7.5級、Ms7.1級和Ms7.0級等強余震各一次(http://www.ceic.ac.cn)。同時,受本次Ms8.1級地震影響,我國境內的西藏日喀則地區(qū)定日縣也在同一天的17時17分發(fā)生Ms5.9級地震,這次地震是該地區(qū)自1934年Ms8.4級地震以來遭遇的最強烈的一次地震[1]。此次地震造成了尼泊爾、印度、中國等地7 500多人傷亡,誘發(fā)了較大面積的崩塌、滑坡災害,其中我國日喀則市的聶拉木縣樟木鎮(zhèn)、吉隆縣吉隆鎮(zhèn)、定日縣絨轄鄉(xiāng)以及聶拉木縣城通往樟木口岸的道路沿線受災較重。
由于喜馬拉雅山脈阻擋了印度洋暖濕氣流北進,造成山脊兩側氣候差異明顯。北部為高原亞寒帶半干旱氣候區(qū),年均降水量582.9 mm;南部為山地亞熱帶濕潤氣候區(qū),年均降水量2 820 mm[2~4]。因該地區(qū)高原冰川型湖泊多,受近年來的全球升溫影響,冰雪消融加快,個別冰湖潰決,導致下游發(fā)生大型或特大型泥石流災害。如2002年發(fā)生的希夏邦馬峰東側沖堆普冰湖潰決型泥石流給沖普堆下游一帶造成了嚴重損失。
與該地區(qū)歷史上多次特大地震相比,本次地震造成的人員傷亡和崩塌滑坡數(shù)量更多,震后潛在的次生災害也更為嚴重。那么,本次地震的孕震背景、發(fā)震斷裂有何特征?地震次生地質災害(崩塌、滑坡、泥石流)在空間上分布規(guī)律是什么?與2008年5.12汶川Ms8.0級地震相比,誘發(fā)崩塌滑坡和造成人員傷亡數(shù)量巨大差異的原因是什么?對地震誘發(fā)的崩塌滑坡進行空間展布分析,有利于了解未來再次發(fā)生地震時比較容易發(fā)生地質災害的范圍,從而減少人員傷亡和經(jīng)濟損失[5~8]。因此文章擬通過深入討論上述問題,提出我國喜馬拉雅山高山峽谷區(qū)地質災害防災減災的對策建議,為震后地質災害防治提供技術支撐。
1.1 歷史地震
印度板塊向北俯沖在歐亞板塊之下,形成了大量逆沖斷裂,巖石圈在破裂的過程中釋放巨大的能量,觸發(fā)強烈地震[9]。這種板塊匯聚對整個亞洲的地質構造格局都有很大影響,造成中國、尼泊爾邊境山體的極度不穩(wěn)定。
喜馬拉雅山中段地質歷史上Ms8.0級左右地震頻發(fā)(圖1)[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計,自1193年以來,該地區(qū)及周邊曾發(fā)生8級以上地震6次,5級及5級以上地震13次(表1)。
圖1 尼泊爾地震及鄰區(qū)活動斷裂、歷史強震與古滑坡集中區(qū)分布圖Fig.1 Focus areas of active fault, historical strong earthquakes and ancient landslides in Nepal and its neighbor areas
由于喜馬拉雅山的差異性構造[9],其山脊北部地質構造簡單,巖石完整性較好,不良地質現(xiàn)象少;而山脊以南地質構造復雜,巖石破碎,溝谷深切,山高坡陡,為地質災害多發(fā)地段。其中,樟木鎮(zhèn)災害尤為集中,曾在距今2~4.6萬年(ESR)和10 205±390 a(OSL)發(fā)生過古崩塌堆積[4]。歷史上,《嘎夏檔案》也記載了1883年8月26日發(fā)生的聶拉木8級強震。
表1 喜馬拉雅山中段歷史地震統(tǒng)計表[2~4]
1.2 喜山地區(qū)主要活動構造
(1)NWW向擠壓逆沖斷裂
中尼邊境的喜馬拉雅地區(qū)活動構造以NWW向擠壓逆沖斷裂最為顯著,從南到北大致可分三個帶。南帶位于加德滿都以南,有多條連續(xù)性好、控制山脈走向的大斷裂,斷裂走向舒緩波狀,包括了前人定義的喜馬拉雅主前緣逆沖斷裂和喜馬拉雅主邊界逆沖斷裂(斷
裂位置見圖1)[10],該帶有記錄的歷史強震相對較少。中帶位于加德滿都北側的喜馬拉雅高山區(qū)南坡,這里的NWW向斷裂缺少延伸長的主干斷裂,由眾多短小、密集的擠壓逆沖斷裂構成一個網(wǎng)絡狀斷裂帶,北側的高山區(qū)沿該斷裂帶逆沖到南側較矮的中山區(qū),因此該斷裂帶構成了明顯的南北地形高差邊界(圖2),包括了喜馬拉雅主中央逆沖斷裂;歷史上的多次強震,包括2015年的Ms8.1級強震都發(fā)生在這個帶上。北帶位于西藏境內,主要沿仲巴—日喀則的幾條大型河谷展布,特點是存在3~5條主干斷裂,這些主干斷裂延伸長達數(shù)百甚至上千公里,斷裂兩側地形高差不大,與中帶有明顯不同。
圖2 喜馬拉雅主中央逆沖斷裂活動模型Fig.2 Active mode of the main central thrust faults of the Himalayas
(2)近南北向橫張斷裂帶
另一種重要的活動構造是近SN走向的斷裂帶(圖3~4),從仲巴向東至不丹,共有5~6條NNE—近SN走向的斷裂帶,分別是仲巴—穆格蒂納特(尼)NNE向斷裂帶、吉隆—樟木近SN向斷裂帶、崗嘎NNW向斷裂帶、定結—莎迦NNE向斷裂帶、康馬NNE向斷裂帶。這些近SN向斷裂帶大致平行于印度板塊向北的運動方向,因此是擠壓應力作用下的橫張斷裂,特點是由多條走向NNE、NE、NNW等方向的斷裂構造成帶狀展布,控制形成了喜馬拉雅高山區(qū)的深切溝谷,一些地方還控制了山脈的走向。這些近南北向山脈在總體NWW走向的喜馬拉雅山區(qū)顯得尤為突出。
圖3 尼泊爾地震烈度區(qū)及南北向橫張斷裂分布圖(烈度分區(qū)數(shù)據(jù)來自USGS網(wǎng)站)Fig.3 Map showing the seismic intensity zones of Nepal and south- north transverse faults (the intensity zones data are from the USGS)
圖4 喜馬拉雅地區(qū)近南北向活動斷裂帶與2015年Ms 8.1級強震及余震分布圖Fig.4 Near south- north active faults and distribution characteristics map of Ms 8.1 Earthquake and aftershocks in the Himalayan region注:箭頭指示地殼破裂傳導方向,5條近南北向橫張斷裂帶分別為:Ⅰ—仲巴—穆格蒂納特(尼)NNE向斷裂帶;Ⅱ—吉隆—樟木近SN向斷裂帶;Ⅲ—崗嘎NNW向斷裂帶;Ⅳ—定結—莎迦NNE向斷裂帶;Ⅴ—康馬NNE向斷裂帶
其中吉隆—樟木近SN向斷裂帶向南從吉隆開始分成吉隆NNE和樟木NNW兩條次級斷裂帶,越過Langtang山峰后又出現(xiàn)一個南北向次級斷裂帶。與其他幾個近南北向斷裂帶不同的是吉隆—樟木近SN向斷裂帶向北延伸不長,沒有明顯切過NWW向斷裂北帶,這些近SN向斷裂帶主要發(fā)育在NWW向擠壓逆沖斷裂中帶及其以北地區(qū),向北進入我國境內后更為清晰明顯,不僅延伸長,而且主干斷裂明顯。根據(jù)地震記錄[11],發(fā)現(xiàn)這些SN向斷裂帶在我國西藏境內還是地震密集區(qū)。顯然中尼邊境區(qū)發(fā)生強震后,這些近南北向斷裂帶將是地殼破裂的重要傳導路線,因此在我國境內要注意這些南北向橫向張性斷裂,其沿線屬于地震高發(fā)危險帶。
尼泊爾Ms8.1級地震發(fā)生后,震區(qū)和鄰區(qū)發(fā)生了多次強余震,其中Ms7.0級(含)以上余震3次,最大的余震震級達Ms7.5級,其位于主震的東南方向(圖1)。分析尼泊爾Ms8.1級地震及鄰區(qū)的活動斷裂構造在空間分布上的關系(圖4)可以幫助我們了解這次地震的地殼破裂傳播方向和影響因素、解析地震次生地質災害的發(fā)生、分布規(guī)律。
2.1Ms8.1級地震及其周邊斷裂
在Ms8.1級地震的震中附近,地勢呈北東高南西低。擠壓斷裂帶以NWW、NEE走向為主,其中NWW走向斷裂缺少主干斷裂,以多條短小斷裂網(wǎng)狀平行排列延伸,雖有一些地方控制負地形,但大多與大型溝谷無關,表現(xiàn)為強烈擠壓、北盤向南逆沖特點。而EW—NEE向斷裂延伸較長、規(guī)模略大,部分控制深溝谷,表現(xiàn)為帶一定左行走滑性質的擠壓斷裂。而NE—NNE走向的斷裂控制了大多數(shù)深切溝谷,表現(xiàn)為張裂性質,是南北向擠壓下形成的橫張裂隙。
2.2Ms7.5級余震及其周邊斷裂
Ms7.5和Ms7.1級余震震中附近有較長規(guī)模的NWW向擠壓逆沖斷裂通過,該斷裂舒緩波狀彎曲延伸,控制一系列次級溝谷負地形,南側附近有EW—NEE向擠壓斷裂網(wǎng)通過。區(qū)內最醒目特征是NE向張裂斷裂,除控制了主要的深切溝谷外,在這里還出現(xiàn)了一個圓形山地迫使NE向溝谷環(huán)繞而過,而震中就在此處。因此可以認為應該是該剛性地塊阻礙了NWW向和NE向斷裂的順利滑動,而在此觸發(fā)了Ms7.5級強余震。而Ms7.1級余震則位于NNW向、NW向斷裂和NWW向斷裂的交匯處,也顯示了近南北斷裂向對余震的控制和影響。
2.3 定日Ms5.9級余震及其周邊斷裂
定日縣Ms5.9級余震震中附近以近EW向斷裂為主,另有兩條小規(guī)模的NNE向斷裂,東側20多公里有SN—NE向橫張斷裂帶通過,該處位于Ms8.1級地震震中附近NEE向斷裂帶的延長線(圖1)上,分析認為可能是地形變通過近NEE向斷裂帶向東輸送,在近SN向斷裂帶交匯處附近地應力釋放形成。
2.4 聶拉木Ms5.3級余震及其周邊斷裂
Ms5.3級余震位于Ms7.1級余震的北側,這里主要有NW向、近EW向、NNE向和NEE向斷裂通過,近EW向斷裂規(guī)模較大,擠壓為主,但似乎這次活動性不強,NNE和NW向斷裂控制了兩條主要的深切溝谷,尤其NNE向斷裂是橫穿山脈斷裂帶的一段。有意思的是北側有一條NEE向斷裂斷續(xù)通過,這條斷裂向西與Ms8.1級主震震中附近的NEE向斷裂相連,向東與Ms5.9級余震的近EW向斷裂相連。因此很可能是Ms8.1級地震后,應力向東沿NEE向斷裂遷移,在遇有橫張斷裂附近形成余震的結果。
2.5 其它余震展布特征
從圖4的地震余震分布特征看,大于7級的地震主要分布在NWW向擠壓斷裂中帶控制的高山南坡,少數(shù)幾次5級余震在該NWW向中帶北部。而絕大部分余震都分布在吉隆—樟木近SN向斷裂帶控制的地區(qū),顯示出近SN向構造帶對這次地震應力釋放的強烈限制作用,說明該近SN向斷裂帶是這次尼泊爾強震余震的重要控制構造。
另一方面,可以看出尼泊爾地震的余震傳輸方向。本次地震的余震主要有兩個傳輸方向:一個是沿NWW向斷裂向東南移動,遇到NE向橫張斷裂及剛性地塊阻礙后,在東部觸發(fā)Ms7.1級強余震;另一個方向是沿NEE向斷裂向東以東,遇到NNE或近SN向橫張斷裂帶后,在其西側形成較強余震。
因此,可以歸納以下認識:(1)喜馬拉雅山地區(qū)的Ms8.1級大地震與NWW向擠壓逆沖斷裂的活動有關,主震震中區(qū)NWW向擠壓逆沖斷裂缺少主干斷裂,由一系列向南逆沖的擠壓斷裂構成;(2)NNE—近SN向橫張斷裂帶是影響、控制余震發(fā)生和分布的重要地質構造,這些近南北向橫張斷裂帶由于控制了大多深切河谷,河谷兩岸因此成為滑坡、崩塌等地質災害的主要發(fā)生區(qū)帶。由于近南北向橫張斷裂帶是擠壓斷裂地震后地殼應力釋放的重要場所,因此其向北在我國西藏境內的北段可能會是未來余震的集中地帶,應加強我國境內這些近南北斷裂帶的監(jiān)視以及其周邊地區(qū)的防震防災工作。
由于喜馬拉雅山的強烈隆升和南北向河谷的侵蝕下切,前震旦系聶拉木群片巖、片麻巖節(jié)理裂隙發(fā)育,風化凍融強烈,使得這里成為我國地質災害高易發(fā)區(qū),尤其是位于吉隆縣吉隆鎮(zhèn)、聶拉木縣樟木鎮(zhèn)和定日縣絨轄鄉(xiāng)等高山峽谷區(qū),受本次地震影響更為明顯。
3.1Ms8.1級地震觸發(fā)崩塌滑坡特征
根據(jù)2015年5月2—4日的Google earth震后影像和2015年5月2—8日震后滑坡崩塌泥石流現(xiàn)場調查結果,筆者繪制了地震區(qū)滑坡崩塌點的分布位置,發(fā)現(xiàn)本次地震至少觸發(fā)了445處崩塌滑坡體(包括在此次地震中發(fā)生變形的震前存在的崩塌滑坡體)(圖5),這些堆積體主要分布在一個北西向150 km、北東向80 km、面積12 000 km2的區(qū)域內,崩塌滑坡面積超過2.4×104m2的有30處。其中以圖5中A、B 2個區(qū)域內滑坡崩塌最為發(fā)育(圖6),以圖5中A處的熱索橋滑坡和B處的樟木鎮(zhèn)迪斯崗后山崩塌規(guī)模最大。
圖6 典型地震崩塌滑坡Google Earth解譯影像(位置見圖5)Fig.6 Remote sensing images of some typical rock falls and landslides in the earthquake area(the image locations is indicated in Fig.5)
3.1.1 尼泊爾地震滑坡崩塌基本特征
結合野外實地調查和遙感影像分析,筆者認為本次Ms8.1級地震觸發(fā)的崩塌滑坡具有以下特征:
(1)次生地質災害類型全,數(shù)量多
本次地震誘發(fā)的地質災害類型以崩塌危巖(碎屑巖型、碎屑流型、巖崩型、雪崩型)、滑坡(淺表層殘坡積層型、深層古滑坡復活型、山剝皮型)、滾石(拋擲型、滾動型)為主,泥石流災害和地裂縫數(shù)量較少。崩塌滑坡主要集中在南北向的深切河谷兩側,如聶拉木縣—樟木鎮(zhèn)—友誼橋—尼泊爾Chakhu段和吉隆縣熱索橋—邊境口岸—尼泊爾Paire Beshi段,沿河谷呈線狀分布,平均每公里發(fā)育崩塌滑坡2處,嚴重阻塞公路干線。野外調查發(fā)現(xiàn)本次地震誘發(fā)的新生地質災害以小型和中型為主,大型滑坡較少,危險較大的地質災害點有樟木古滑坡、樟木鎮(zhèn)后山崩塌、迪斯港崩塌以及電廠溝、樟木溝、幫村東溝泥石流等。
(2)次生地質災害分布受斷裂影響明顯
解譯和調查發(fā)現(xiàn)的445處崩塌滑坡點總體呈NWW向展布,主要分布在NWW向擠壓逆沖斷裂帶的北盤(上盤),這里山高溝深坡陡巖石疏松,構造和地貌兩方面因素造成了次生地質災害的這種分布特點。其中又集中分布在吉隆和朋曲兩條溝的深切溝谷地帶,且以溝谷的NW岸分布數(shù)量和發(fā)育程度最高,反映了地震能量傳導中橫張斷裂對地震次生地質災害的影響。
(3)地震滑坡表現(xiàn)為干滑坡特征
本次地震誘發(fā)的滑坡具有沒有水浸潤的“干滑坡”特點,表現(xiàn)為缺少主滑面、滑體巖石疏松不完整、滑坡體厚度小,基本為剝皮型淺表小規(guī)模滑坡特征。
3.1.2 典型地震滑坡崩塌體基本特征
(1)熱索橋滑坡
熱索橋滑坡位于吉隆鎮(zhèn)沖色村,長約400 m,寬約250 m,厚約0.5~2 m,面積141×104m2,滑坡體方量約270×104m3,滑動方向為260°~270°(圖7a)?;聟^(qū)基巖為喜馬拉雅群的二云母石英片巖,滑坡堆積體為松散的碎塊石堆積體,崩塌滑坡普遍為淺表層滑動。經(jīng)現(xiàn)場實地調查,該滑坡區(qū)下方和南側原為老(古)滑坡堆積體,本次地震滑坡上部的覆蓋層在地震作用下失穩(wěn)滑入吉隆藏布河中,滑坡堵斷吉隆鎮(zhèn)通往口岸的公路,直接影響口岸安全。
圖7 熱索橋滑坡(a)和迪斯崗后山崩塌(b)堆積體全貌(照片位置見圖5)Fig.7 Pictures of the Resuoqiao landslide (a) and the Disigang rockslides (b) (the pictures locationsis indicated in Fig.5)
(2)迪斯崗后山崩塌
樟木鎮(zhèn)迪斯崗后山崩塌位于樟木鎮(zhèn)后山,崩塌體后緣高程3 144 m,前緣高程2 184 m,崩塌體長1 600 m、均寬650 m,崩塌區(qū)坡面面積約1.04×106m2,體積約1.5×106m3(圖7b)。崩塌體巖性為前震旦系聶拉木群薄至中厚層深灰色石英片巖,巖石風化嚴重。目前該崩塌體前緣臨空,裂隙及裂縫發(fā)育,穩(wěn)定性差。
3.2 地震次生地質災害應對
(1)古滑坡復活
尼泊爾地震區(qū)地處喜馬拉雅山中南部的基巖山區(qū),植被較好,降雨多侵蝕快,古滑坡堆積體不容易保存。因此,古滑坡崩塌堆積體數(shù)量相對較少,但因滑坡提供了較平坦的地方,適合人居住,有部分居民區(qū)建在古滑坡體上,如吉隆鎮(zhèn)的江村古滑坡。從震后遙感影像分析,這些古滑坡未發(fā)生明顯變形,但不排除本次地震造成堆積體局部發(fā)生拉裂的可能,需要進行詳細排查和地質災害危險性評估。古崩塌滑坡堆積體復活的例子曾在近年來地震觸發(fā)下多次發(fā)生,如2014年8月3日云南魯?shù)镸s6.5級地震觸發(fā)了甘家寨古崩塌堆積體復活造成50余人死亡(失蹤)[12],紅石巖古滑坡體復活后與對岸的地震崩塌體共同堵塞牛欄江形成堰塞湖[13]。
(2)樟木古滑坡整體穩(wěn)定性
樟木古滑坡,前人已進行了較多的勘查、測繪及研究工作[4,14~15], 筆者通過遙感解釋認為樟木鎮(zhèn)北東側有斷裂通過,該斷裂是全新世活動斷裂,故滑坡體后緣的拉裂縫可能是斷裂的活動裂縫,而非整體滑坡的拉裂縫。胡瑞林等[16]調查發(fā)現(xiàn),樟木古崩塌堆積體的下部為冰水堆積物,該套地層相對穩(wěn)定。從這個意義上說,樟木古滑坡崩塌堆積體整體較穩(wěn)定,發(fā)生大規(guī)?;瑒拥目赡苄孕?。
(3)重視氣候變化可能引發(fā)的后期泥石流災害
喜馬拉雅山地區(qū)為高山峽谷區(qū),海拔相對高差達5 243 m,源頭被冰雪覆蓋,發(fā)育有現(xiàn)代冰川,流域內殘坡積物、崩坡積物、冰水堆積物和冰磧物分布廣泛,尤其是希夏邦馬峰附近,冰川湖眾多,冰川和積雪消融成為溝谷水流的重要補給源。這次地震后巖石更為疏松、山體愈加不穩(wěn)定,氣溫升高帶來的更多冰雪融水可能在這些地區(qū)引發(fā)更多的泥石流災害。2002年發(fā)生的沖堆普冰湖潰決型泥流和2010年發(fā)生的云南貢山泥石流就是由于氣溫升高引發(fā)冰川融水形成。因此,地震區(qū)除關注暴雨可能帶來的次生地質災害外,還要密切關注氣溫變化,加強對氣溫異常時段冰湖、高位冰雪融化的監(jiān)測。
3.3 與汶川地震誘發(fā)地質災害對比
本次尼泊爾地震震級高于汶川地震0.1級,所釋放的能量是汶川地震的1.4倍,但無論是人員傷亡還是地質災害數(shù)量都遠遠小于汶川地震區(qū)。二者誘發(fā)的地質災害數(shù)量和規(guī)模[17]差異巨大的原因可能有:(1)尼泊爾地震的發(fā)震斷層滑動面的傾角很小[18],對地表的破壞有限;(2)尼泊爾地震影響區(qū)屬于基巖山區(qū),同時因喜馬拉雅山南麓的降雨量大,把松散的東西大多沖走了,只有高海拔區(qū)的陡崖會出現(xiàn)崩塌,同時因加德滿都市位于河谷區(qū),地形高差較汶川??;(3)尼泊爾地震受NWW向擠壓逆沖發(fā)震斷裂控制,強烈震動區(qū)人口很少、地處斷裂北盤的高山區(qū),同時在近SN向橫張斷層制約下,地震波及外傳被限制,極震區(qū)面積為105 km2,而汶川地震極震區(qū)面積達2 419 km2,是尼泊爾地震的23倍;(4)尼泊爾地震區(qū)位于喜馬拉雅山南麓,植被覆蓋度非常高,而汶川地震區(qū)植被覆蓋度低。
(1)中尼邊境的喜馬拉雅地區(qū)活動構造以NWW向擠壓逆沖斷裂最為顯著,這次Ms8.1級地震就是由NWW向斷裂中帶的斷裂所引發(fā)。
(2)近SN向吉隆—樟木橫張斷裂帶是影響控制Ms8.1級地震余震發(fā)生和分布的重要地質構造。
(3)地震觸發(fā)的滑坡、崩塌等地質災害主要分布在NWW向擠壓逆沖斷裂帶的上盤高山深谷區(qū),沿近南北向河谷兩岸分布,因村鎮(zhèn)、道路都集中于這些溝谷,應成為未來崩塌、泥石流和滑坡災害防治的重點地區(qū)。
(4)應加強對古崩塌滑坡堆積體復活性的調查評估和氣候異常時段泥石流、冰湖的日常監(jiān)測。
[ 1] Théo B, Jean F R, Matthieu F,etal. Active tectonics of the eastern Himalaya: New constraints from the first tectonic geomorphology study in southern Bhutan[J]. Geology, 2014, 42(5): 427-430.
[ 2] 地質災害防治工程勘查設計院眉山分院.西藏自治區(qū)聶拉木縣地質災害調查與區(qū)劃報告[R].眉山,2003:58-81.[Meishan branch of institute of geological disaster prevention project. Geological hazard survey and division report of Nyalam County, Tibet Autonomous Region[R]. Meishan, 2003:58-81.(in Chinese)]
[ 3] 西藏自治區(qū)地質環(huán)境監(jiān)測總站.西藏自治區(qū)吉隆縣地質災害調查與區(qū)劃報告[R].拉薩,2008:18-41.[Geological Environment Monitoring Station of Tibet Autonomous Region. Geological hazard survey and division report of Jilong County, Tibet Autonomous Region[R]. Lhasa, 2008:18-41.(in Chinese)]
[ 4] 地質礦產部地質災害防治工程勘查設計院眉山分院.西藏自治區(qū)聶拉木縣樟木鎮(zhèn)滑坡災害勘查報告[R]. 眉山,1994:6-56[Meishan branch of institute of geological disaster prevention project of ministry of geology and mineral. Landslide hazard survey report of Zhangmu Town Nyalam County, Tibet Autonomous Region[R]. Meishan, 1994:6-56.(in Chinese)]
[ 5] Dai F C,Xu C, Yao X,etal. Spatial distribution of landslides triggered by the 2008MS8. 0 Wenchuan Earthquake, China [J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2011, 40( 4) : 883-895.
[ 6] 許沖, 徐錫偉, 于貴華.玉樹地震滑坡分布調查及其特征與形成機制[J]. 地震地質, 2012,34(1) : 47-62.[XU C, XU X W, YU G H. Study on the characteristics,mechanism,and spatial distribution of Yushu earthquake triggered landslides [J]. Seismology and Geology, 2012,34(1) : 47-62.(in Chinese)]
[ 7] 許沖, 徐錫偉, 鄭文俊, 等. 2013年四川省蘆山“4. 20”7. 0 級強烈地震觸發(fā)滑坡[J].地震地質, 2013, 35(3) : 641-660.[XU C, XU X W, ZHENG W J,etal. Landslides triggered by the April 20,2013 Lushan,Sichuan Province MS7.0 strong earthquake of China [J]. Seismology and Geology, 2013, 35(3) : 641-660.(in Chinese)]
[ 8] 許沖, 肖建章. 2013年蘆山地震滑坡空間分布分析: 以太平鎮(zhèn)東北方向的一個典型矩形區(qū)為例[J].地震地質, 2013, 35(2) : 436-451.[XU C, XIAO J Z. Spatial analysis of landslides triggered by the 2013 MS7.0 Lushan earthquake: A case study of a typical rectangle area in the northeast of Taiping town [J]. Seismology and Geology, 2013, 35( 2) :436-451.(in Chinese)]
[ 9] 許志琴, 楊經(jīng)綏, 戚學祥,等.印度/亞洲碰撞- 南北向和東西向拆離構造與現(xiàn)代喜馬拉雅造山機制再討論[J]. 地質通報, 2006,25(1/2):1-14.[XU Z Q, YANG J S, QI X X,etal. A further discussion of N- S- and E- W- trending detachments and the orogenic mechanism of the modern Himalayas[J]. Geological Bulletin of China, 2006, 25(1/2):1-14.(in Chinese)]
[10] 李海兵, 許志琴. 2015年4月25日尼泊爾Ms8.1級大地震構造分析. [OL/N] [2015-05-04] [2016-12-10] http://www.cags.ac.cn/YWJX/2015/0504-1.html.
[11] Gupta H K, Gahalaut V K. Can an earthquake ofMw~9 occur in the Himalayan region?[J]. The Geological Society of London.doi: 10.1144/SP412.10, 2015-05-13.
[12] 徐永強,殷志強,撒蘭鵬.魯?shù)?.03地震區(qū)甘家寨特大型滑坡發(fā)育特征及演化過程研究[J]. 工程地質學報, 2016, 24(4):550-558 [XU Y Q, YIN Z Q, SA L P. The developing characteristics and evolution process of Ganjiazhai large scale landslide in Ludian 8.03 earthquake area of Northeast Yunnan[J]. Journal of Engineering Geology,2016,24(4):550-558.(in Chinese)]
[13] 殷志強,徐永強,陳紅旗,等. 2014年云南魯?shù)榈卣鹩|發(fā)地質災害發(fā)育分布規(guī)律及與景谷、盈江地震對比研究[J]. 地質學報, 2016, 90(6):1086-1097. [YIN Z Q, XU Y Q, CHEN H Q,etal. Study on the distribution characteristics of geohazards induced by ludian earthquake on August 3, 2014 and Compare Them of Jinggu and Yingjiang Earthquakes[J]. Acta Geologica Sinica, 2016, 90(6):1086-1097.(in Chinese)]
[14] 李云貴,溫清茂.西藏樟木滑坡變形機理與趨勢分析[J].水文地質工程地質, 1995, 22(5):32-35.[LI Y G, WEN Q M. Analysis on the deformation mechanism and trend of Zhangmu landslide in Tibet [J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 1995, 22(5):32-35.(in Chinese)]
[15] 易順民, 唐輝明.西藏樟木滑坡群的分形特征及其意義[J]. 長春地質學院學報, 1996, 26(4):392-397[YI S M, TANG H M. The fractal feature of Zhangmu landslides group in Tibet and its significance [J]. Journal of Changchun University of earth sciences, 1996, 26(4):392-397.(in Chinese)]
[16] 胡瑞林, 張小艷, 馬鳳山,等.西藏樟木堆積體結構及其穩(wěn)定性[J].工程地質學報, 2014, 22(4):723-730.[HU R L, ZHANG X Y, MA F S,etal. Structure and stability of Zhangmu deposit in Tibet [J]. Journal of Engineering Geology, 2014, 22(4): 723-730.(in Chinese)]
[17] 錢海濤,張力方,修立偉,等.中國地震地質災害的主要類型與分布特征[J].水文地質工程地質,2014,41(1): 119-127.[QI H T, ZHANG L F, XIU L W,etal. The main types and distribution characteristics of geohazard by earthquake in China [J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 2014,41(1): 119-127. (in Chinese)]
[18] 王衛(wèi)民, 郝金來,姚振興.2015年4月25日尼泊爾Mw7.9級地震震源破裂過程反演初步結果[OL/N]. [2015-04- 26][2016-12-10]http://www.igg.cas.cn/xwzx/kyjz/ 201504/t20150426_4344112.html.
責任編輯:汪美華
A study on the active faults structures and geohazards triggered by theMs8.1 Earthquake in Nepal
WU Xinning1,YI Junmei2, ZHOU Shuli1,YIN Zhiqiang3,XU Yongqiang3
(1.KeyLaboratoryofQinghaiEnvironmentalGeology/QinghaiEnvironmentalGeologicalProspectingBureau,Xining,Qinghai810007,China; 2.PetroChinaofQinghaiOilfieldCompany,Dunhuang,Gansu736202,China; 3.ChinaInstituteofGeo-environmentMonitoring,Beijing100081,China)
TheMs8.1 Earthquake on April 25, 2015 occurred in Nepal in the southern Himalayas, triggered a large area of landslides and rock falls in the earthquake area. Based on the remote sensing interpretation of active faults and preliminary field investigations, the following conclusions are achieved: (1) There are some significant active compressive reverse thrust faults extending in the NWW direction in the border between China and Nepal of the Himalayas areas, which can be divided into three belts, the south, middle and north. The middle belt is the network cross belts consisting of a number of short, intensive compressive reverse thrust faults, which are the seismogenic faults of theMs8.1 Nepal Earthquake. (2) The regions are divided into several blocks from east to west by the NNE—SN faults in the middle Himalayan and the distribution of the aftershocks were controlled by the Jilong- Zhangmu NS- trending faults. (3) This earthquake triggered at least 445 rock falls, landslides, dammed lakes and debris flow induced by snowmelt in the high mountains, which are mainly located in the upfaulted blocks and extend in the NWW direction, and are strictly controlled by the seismogenic fault and the high and steep mountains, in which 30 landslides with an area of over 24,000 m2occur, and the largest landslide has a volume of about 2.7×106m3.(4) Rock falls and landslides mainly occurred in the deep valleys extending in the NNE—SN direction, where most roads and villages exist. Therefore, these areas should be prevented as the key areas in Tibet.
Nepal;theMs8.1 Earthquake;active faults; geohazards
10.16030/j.cnki.issn.1000- 3665.2017.04.21
2016- 12- 11;
2017- 02- 14
國家自然科學基金面上項目(41372333)
武新寧(1977- ),男,工程師,主要從事區(qū)域地質及地震地質災害調查研究。E- mail: 158213989@ qq.com
殷志強(1980- ),男,高級工程師,主要從事滑坡演化過程研究。E- mail: yinzq@mail.cigem.gov.cn
P315.2;P642.2
A
1000- 3665(2017)04- 0137- 08