鐘寧，楊鎮(zhèn)，張獻(xiàn)兵，丁瑩瑩，吳瑞安，王煬，郭長(zhǎng)寶，李海兵

1)自然資源部活動(dòng)構(gòu)造與地質(zhì)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京， 100081；2)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局新構(gòu)造與地殼穩(wěn)定性研究中心，北京，100081；3)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京，100083；4)自然資源部深地動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京，100037

內(nèi)容提要: 活動(dòng)斷裂帶常是大地震的發(fā)震構(gòu)造，并誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，產(chǎn)生黏滑位錯(cuò)和蠕滑變形，并形成斷裂破碎帶，進(jìn)而對(duì)城市和工程安全直接造成威脅。因此，厘定活動(dòng)斷裂的空間幾何展布、活動(dòng)性對(duì)工程地質(zhì)研究和防災(zāi)減災(zāi)具有重要的指導(dǎo)意義。通過(guò)遙感解譯、錯(cuò)斷地貌、槽探和14C測(cè)年，對(duì)怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中段的發(fā)育分布特征與活動(dòng)性進(jìn)行了調(diào)查研究。結(jié)果表明：邦達(dá)斷裂中段在1457±51 a BP/1598±47 a BP 發(fā)生過(guò)古地震事件，為引發(fā)中強(qiáng)地震的全新世活動(dòng)斷裂。斷裂活動(dòng)主要受控于川滇菱形塊體的南向逃逸擠出和印度板塊NEE向直接擠壓作用，表現(xiàn)為走滑兼有逆沖分量的高角度活動(dòng)斷裂。該研究為了解怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中段活動(dòng)性和工程抗震設(shè)防提供了基礎(chǔ)資料。

活動(dòng)構(gòu)造是指晚更新世(100～120 ka)以來(lái)一直在活動(dòng)，現(xiàn)在還在活動(dòng)，未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)仍可能發(fā)生活動(dòng)的各類構(gòu)造，包括活動(dòng)斷裂、活動(dòng)盆地、活動(dòng)褶皺及被它們所圍限的地殼和巖石圈塊體(鄧起東，1996)。活動(dòng)斷裂是一種現(xiàn)代正在活動(dòng)的構(gòu)造，它與地震和地質(zhì)災(zāi)害緊密相關(guān)，對(duì)城市和工程安全直接造成威脅；特別是活動(dòng)斷裂在全新世的活動(dòng)歷史、滑動(dòng)速率和運(yùn)動(dòng)機(jī)制又直接與地震危險(xiǎn)性評(píng)估相關(guān)，為地震地質(zhì)研究的重要課題?；顒?dòng)斷裂對(duì)工程的影響形式主要包括以下4個(gè)方面：① 引發(fā)地震。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)歷史上超過(guò)7級(jí)的地震，80%位于活動(dòng)斷裂帶上，超過(guò)8級(jí)的地震100%位于活動(dòng)斷裂帶上(鄧起東等，2003)。② 黏滑位錯(cuò)和蠕滑變形。當(dāng)活動(dòng)斷裂引發(fā)地震時(shí)，往往產(chǎn)生明顯的急速位錯(cuò)，地表破裂對(duì)鐵路工程的破壞形式表現(xiàn)為：路基開(kāi)裂，橋梁縱向、橫向移位，橋梁墩臺(tái)破壞，隧道洞體受斷裂控制橫向剪斷，縱向錯(cuò)動(dòng)或剪切裂縫等(潘家偉等，2021)，例如2008年汶川Ms8.0級(jí)地震后鐵路軌道出現(xiàn)明顯的橫向移位現(xiàn)象(王棟等，2015)?；顒?dòng)斷裂蠕滑兼具張拉、剪切和扭動(dòng)的性質(zhì)，其不斷活動(dòng)使得淺表地質(zhì)體發(fā)生變形、位移和破裂(Scheingross et al., 2013；張永雙等，2016)，從而導(dǎo)致地面建筑物的破壞、路基變形、橋梁損壞。此外，地震(M≥5.0)常導(dǎo)致飽含水、未固結(jié)的沉積物(土壤、沙土等)液化或流化(Jiang Hanchao et al., 2016；鐘寧等，2017，2021a)，引起噴砂冒水造成地面沉陷和地基失穩(wěn)，以及側(cè)向滑移，導(dǎo)致河岸、堤壩、橋梁和碼頭設(shè)施破壞等(Robinson et al., 2014；Liu Zeng et al., 2016)。③斷裂破碎帶。斷裂破碎帶內(nèi)的巖體受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，被強(qiáng)烈擠壓、切割，巖體十分破碎，地下水發(fā)育，工程地質(zhì)條件極差，尤其對(duì)深路塹、隧道工程不利；而且容水性和導(dǎo)水性極強(qiáng)，是隧道涌水突泥和坍塌災(zāi)害發(fā)生的集中帶，以及有害氣體的通道(王愛(ài)國(guó)等，2008；李生杰等，2013)。④斷裂活動(dòng)常誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害(Xu Chong et al., 2014；Guo Changbao et al., 2016)，并具有明顯的控災(zāi)效應(yīng)，能夠?qū)Φ匦蔚孛病r體結(jié)構(gòu)、斜坡應(yīng)力場(chǎng)和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，同時(shí)也是地質(zhì)災(zāi)害鏈的源頭，能夠?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害提供物源(張永雙等，2019；郭長(zhǎng)寶等 2021)。因此，厘定活動(dòng)斷裂空間幾何展布、活動(dòng)性和古地震歷史對(duì)活動(dòng)構(gòu)造區(qū)工程地質(zhì)研究和防災(zāi)減災(zāi)具有重要的指導(dǎo)意義。

怒江斷裂帶西起班公湖，向東經(jīng)改則、尼瑪、東巧、索縣、丁青、嘉玉橋折向南至八宿縣上林卡，再向南沿怒江進(jìn)入滇西，在西藏境內(nèi)長(zhǎng)2800 km，寬5～50 km，向西延入克什米爾，向南東延入緬甸，總體走向?yàn)镹WW—NW向，具有走滑兼逆沖性質(zhì)，晚第四紀(jì)活動(dòng)強(qiáng)烈。GPS觀測(cè)資料表明，怒江斷裂帶在東構(gòu)造結(jié)以西活動(dòng)性較弱，中更新世以來(lái)主要為擠壓運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率1.2～2.0 mm/a；東構(gòu)造結(jié)以東的南段則表現(xiàn)為右旋走滑，走滑速率為3.20～6.43 mm/a、拉張速率3.90～5.65 mm/a(宋鍵，2011；王閻昭等，2015)。怒江斷裂帶部分段落為全新世活動(dòng)斷裂，有中強(qiáng)地震發(fā)生，如1930年騰沖東北Ms6.0 地震，1950年八宿益慶鄉(xiāng)附近的Ms5.5地震。筆者等通過(guò)遙感解譯、槽探、地球物理勘探和年輕地質(zhì)體測(cè)年，對(duì)怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中段空間幾何展布、活動(dòng)性進(jìn)行厘定和分析。相關(guān)成果有助于了解怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中段晚第四紀(jì)活動(dòng)性和古地震歷史，對(duì)該區(qū)域未來(lái)地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和防震減災(zāi)具有重要的參考價(jià)值。

1 地質(zhì)背景

1.1 地形地貌

怒江斷裂帶邦達(dá)段斷裂位于羌塘地塊向東快速擠出構(gòu)造區(qū)域(圖1a)，東西兩側(cè)分別為瀾滄江斷裂和嘉黎—察隅斷裂帶，斷裂帶北段和中段正處于喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)弧頂?shù)膮^(qū)域，受羌塘地塊側(cè)向擠出和印度板塊與歐亞板塊碰撞擠壓的遠(yuǎn)程效應(yīng)影響。怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中南段主要沿怒江一級(jí)支流玉曲河谷展布。研究區(qū)平均海拔在4000 m以上，而地勢(shì)相對(duì)平坦，相對(duì)高差??；河流多為辮狀河或者曲流河，I級(jí)和Ⅱ階地較為發(fā)育。Ⅰ級(jí)階地和河漫灘分布沖積物和洪積物，河谷兩側(cè)的邊坡上發(fā)育大量的坡積物，支溝溝口多發(fā)育泥石流堆積物。山峰海拔多在5200～5400 m，發(fā)育現(xiàn)代冰川，冰川地貌保存完整。

1.2 地層巖性

怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中段沿線及其鄰區(qū)地層主要為前寒武系，石炭系、三疊系、侏羅系地層；第四系主要是沿河谷、緩坡上分布的沖洪積沉積和松散堆積物。前寒武系地層中主要有卡窮巖群(Pt1-2K)和酉西巖群(Pt3Y)：前者主體由黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、變粒巖及大理巖等組成，片理、片麻理發(fā)育，成層性較差，巖石破碎，巖性復(fù)雜，巖性差異大；后者主體為一套綠片巖相變質(zhì)巖，原巖為一套碎屑巖—火山巖建造，巖石以片理為主，偶見(jiàn)片麻理，褶皺發(fā)育，常見(jiàn)緊閉褶皺、無(wú)根褶皺等，糜棱巖化普遍。石炭系錯(cuò)戎溝組(C1c)和邦達(dá)組(C1b)巖性為灰綠、灰黑色千枚巖夾變質(zhì)砂巖及少許變質(zhì)砂質(zhì)灰?guī)r及生物碎屑灰?guī)r，可能有玄武巖夾層或者巖塊，有輝綠巖侵入，巖組主體均為一套構(gòu)造混雜巖，褶皺變形強(qiáng)烈，斷裂發(fā)育，巖石破碎。三疊系的阿堵拉組(T3a)和波里拉組(T3b)，巖性主要有長(zhǎng)石石英砂巖、巖屑石英砂巖、頁(yè)巖等，與下伏波里拉組灰?guī)r可截然區(qū)分，巖性穩(wěn)定，變化較小，褶皺變形發(fā)育(王冬兵等，2019)。

1.3 區(qū)域地震活動(dòng)性

研究區(qū)位于青藏高原羌塘塊體向東轉(zhuǎn)折的部位，外圍區(qū)域包括拉薩地塊、羌塘地塊和巴顏喀拉地塊(圖1)，并跨越班公錯(cuò)—怒江結(jié)合帶、瀾滄江結(jié)合帶。研究區(qū)緊鄰喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)，區(qū)域地震活動(dòng)背景較高，沿著邦達(dá)斷裂中段曾發(fā)生1950年11月3日Ms5.5、1997年5月16日Ms5.3和1997年8月9日Ms5.2地震，區(qū)域最大的地震為昌都南1951年3月17日Ms6.0地震，顯示較強(qiáng)的地震活動(dòng)性。大型第四紀(jì)斷陷盆地與斷裂的斷陷、走滑活動(dòng)有關(guān)，往往是強(qiáng)震活動(dòng)區(qū)，如研究區(qū)南西側(cè)的嘉黎—察隅斷裂帶。不同類型邊界斷裂的交匯位置以及主干斷裂與其次級(jí)分支斷裂的分岔、轉(zhuǎn)折、歸并部位，多是 6 級(jí)以上強(qiáng)震發(fā)生地區(qū)(李萌，2019)?；阱e(cuò)斷地貌、古地震和年代學(xué)測(cè)試，Ren Junjie 等(2022)認(rèn)為羊達(dá)—亞許斷裂具有產(chǎn)生Ms7.2～7.3地震潛力，并產(chǎn)生1.8～2.0 m的左旋位錯(cuò)量?？紤]到研究區(qū)的羊達(dá)—亞許斷裂、邦達(dá)斷裂和色木雄斷裂，均為晚更新世—全新世活動(dòng)斷裂，據(jù)地震構(gòu)造標(biāo)志對(duì)比，它們具備發(fā)生M7～7.5 級(jí)左右地震的構(gòu)造條件(李萌，2019)。

2 邦達(dá)斷裂中段發(fā)育特征與活動(dòng)性證據(jù)

邦達(dá)斷裂整體走向NNW—NW，陡傾NEE—NE，傾角60°～70°，平面上略彎曲，其中北段在郭慶鄉(xiāng)一帶被羊達(dá)—亞許斷裂左行錯(cuò)移，南段在吉中鄉(xiāng)附近被色木雄斷裂左行錯(cuò)移(圖1，圖2)。羊達(dá)—亞許斷裂南東段在察雅縣吉塘鎮(zhèn)亞許村附近，向NW沿學(xué)曲、果曲，經(jīng)羊達(dá)，穿過(guò)剛曲、直曲和衛(wèi)曲至俄不克一帶，總體走向NWW—SEE，延伸超過(guò)140 km，為左旋走滑兼有逆沖分量的全新世活動(dòng)斷裂(圖1)，晚全新世以來(lái)(3610～3457 a BP)左旋滑動(dòng)速率約為2.1～2.5 mm/a(Ren Junjie et al., 2022)?；谘蜻_(dá)村東斷層剖面地層位錯(cuò)和光釋光測(cè)年，Ren Junjie等(2022)限定了7.89±1.69 ka一次古地震事件，表明該斷裂在全新世以來(lái)有過(guò)強(qiáng)烈的活動(dòng)。色木雄斷裂北西始于吉中鄉(xiāng)附件，斷裂呈NWW—SEE 展布，向南西傾，向南東經(jīng)通不來(lái)—色木雄—嘎益，穿過(guò)瀾滄江延伸至芒康縣嘎沙一帶，長(zhǎng)度約60 km。李萌(2019)通過(guò)對(duì)斷裂沿線構(gòu)造地貌、斷層陡坎和石英形貌特征分析，初步認(rèn)為色木雄斷裂為全新世活動(dòng)斷裂。通過(guò)對(duì)邦達(dá)斷裂沿線構(gòu)造地貌、河流階地沉積物變形、石英形貌特征以及年代學(xué)測(cè)試，李萌(2019)初步認(rèn)為邦達(dá)斷裂北段和南段是一條晚更新世活動(dòng)斷裂；其中邦達(dá)斷裂中段僅見(jiàn)次級(jí)斷裂顯示錯(cuò)動(dòng)第四系河流階地的跡象，而主斷裂邦達(dá)斷裂中段未見(jiàn)第四紀(jì)斷裂活動(dòng)在地表的響應(yīng)。

圖1 怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中段大地構(gòu)造位置及活動(dòng)斷裂幾何展布： (a) 青藏高原活動(dòng)斷裂分布與GPS速度場(chǎng)分布圖(據(jù)李海兵等，2021修改)；(b) 怒江斷裂帶邦達(dá)段活動(dòng)斷裂分布圖Fig. 1 Geotectonic location and geometric distribution of active faults in the central section of Bangda fault in Nujiang fault zone: (a) active faults and GPS velocity field distribution in the Xizang (Tibetan) Plateau (modified from Li Haibing et al., 2021&)；(b) distribution of active faults of Bangda fault in Nujiang fault zone

圖2 怒江斷裂帶邦達(dá)段斷裂區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)王冬兵等，2019)Fig. 2 Geological map of Bangda fault in Nujiang fault zone(from Wang Dongbing et al., 2019&)

表1 益慶鄉(xiāng)多慶村和甲沖村14C測(cè)試結(jié)果Table 1 Radiocarbon dating results for the Duoqingcun and Jiachongcun at Yiqing

圖3 邦達(dá)斷裂中段空間幾何展布(a)及邦達(dá)機(jī)場(chǎng)附近斷層三角面(b); 益慶鄉(xiāng)甲沖村水系位錯(cuò)(c); 吉中鄉(xiāng)查龍村線性地貌(d)Fig. 3 Spatial geometric distribution of the central section of Bangda fault (a); fault triangle at Bangda Airport (b); dislocation at Jiachongcun, Yiqing (c); linear geomorphology at Chalongcun, Jizhong(d)

圖4 邦達(dá)斷裂中段空間幾何展布(a)及郭慶鄉(xiāng)拉龍村水系位錯(cuò)(b); 吉中鄉(xiāng)洛龍村河流階地位錯(cuò)(c); 益慶鄉(xiāng)甲沖村斷層陡坎(d); 吉中鄉(xiāng)查龍村多級(jí)斷層陡坎(e); 吉中鄉(xiāng)查龍村斷層活動(dòng)導(dǎo)致第四紀(jì)地層掀斜作用(f); 益慶鄉(xiāng)邦達(dá)機(jī)場(chǎng)旁石炭系地層逆沖到三疊系地層之上(g)Fig. 4 Spatial geometric distribution of central section of Bangda fault (a); drainage dislocation at Lalongcun, Guoqing (b); fluvial terrace dislocation at Luolongcun, Jizhong (c); multistage fault scarp at Jiachongcun, Yiqing (d); multistage fault scarp at Chalongcun, Jizhong (e); Quaternary strata tilting caused by fault activity at Chalongcun, Jizhong (f); Carboniferous strata thrust onto Triassic strata, near the Bangda Airport (g)

邦達(dá)斷裂中段展布于郭慶鄉(xiāng)至吉中鄉(xiāng)一帶，斷裂走向340°～350°，傾向W，傾角65°～70°。斷裂線性影像特征清晰，地貌上表現(xiàn)為斷層三角面、線性地貌、斷層陡坎、水系位錯(cuò)等(圖3，圖4)，在陡坎前緣幾米至約20 m處，多處見(jiàn)斷裂錯(cuò)斷全新世地層，礫石定向明顯，斷裂帶寬3～5 m(圖5)，為逆沖兼有左旋走滑性質(zhì)。在益慶鄉(xiāng)甲沖村(圖3b)和郭慶鄉(xiāng)拉龍村(圖4b)，可見(jiàn)約10 m的水系左旋位錯(cuò)，以及線性錯(cuò)斷地貌(圖3a，c)。在吉中鄉(xiāng)洛龍村，可見(jiàn)玉曲河支流被斷裂左旋位錯(cuò)約為7.7 m，此外還可見(jiàn)約1.3 m的垂直位錯(cuò)量(圖4c)。在益慶鄉(xiāng)甲沖村和吉中鄉(xiāng)查龍村可見(jiàn)多級(jí)斷層陡坎地貌(圖4d，e)。值得注意的是，在查龍村可見(jiàn)多達(dá)6級(jí)的斷層陡坎，從底到頂坎高分別為2.20 m、1.25 m、2.00 m、2.15 m、2.25 m和0.95 m，可能代表斷層多期活動(dòng)的結(jié)果(圖4e)。假設(shè)查龍村0.95～2.25 m為一次地震產(chǎn)生的同震位錯(cuò)量，按照鄧起東等(1992)建立青藏高原區(qū)走滑斷裂地震斷層位錯(cuò)量與震級(jí)的關(guān)系M=a+b×LgD(其中a, b為常數(shù)，分別為7.13和0.68；D為地震斷層位錯(cuò)量)計(jì)算，得到的震級(jí)約Ms7.1～7.3。此外，在吉中鄉(xiāng)查龍村，可見(jiàn)斷層作用導(dǎo)致晚第四紀(jì)地層掀斜作用，靠近斷層地層傾角較小，遠(yuǎn)離斷層傾角較大，可能是斷層逆沖分量所致(圖4f)。在邦達(dá)機(jī)場(chǎng)旁，可以清晰的看到由于斷層逆沖作用，導(dǎo)致石炭系地層逆沖到三疊系地層之上(圖4g)。在益慶鄉(xiāng)甲沖村和多慶村見(jiàn)錯(cuò)斷全新世地層的斷裂剖面(圖5)，礫石具有明顯定向性，斷距10～20 cm，均錯(cuò)斷上覆第四紀(jì)地層，顯示逆沖或正斷性質(zhì)。

在益慶鄉(xiāng)多慶村沖洪積扇中部出露一斷層剖面，剖面高約2.0 m，寬約3.0 m，剖面顯示斷層錯(cuò)斷至表土層底部，剖面整體走向230°左右，根據(jù)沉積物顏色、巖性等基本特征，其地層從下至上可以劃分為U5～U1 5層，各層描述如下：

U5：雜色礫石層，礫石分選磨圓好，雜基支撐，礫石大者可達(dá)30 cm，膠結(jié)差，厚約65 cm，未見(jiàn)底；

U4：淺黃色細(xì)砂層夾礫石，礫石分選中等，磨圓較差，呈棱角狀，厚約45 cm；

U3：淺黃色細(xì)砂層，未見(jiàn)明顯層理，厚約30 cm；

U2：淺灰色細(xì)砂層，未見(jiàn)明顯層理，厚約30 cm，在該層取一泥炭樣品BT20-38；

U1：雜色礫石層，礫石分選中等，磨圓差，雜基支撐，膠結(jié)較差，夾有淺黃色細(xì)砂，厚約30 cm。

在益慶鄉(xiāng)甲沖村沖洪積扇前緣也出露一高約2.0 m的斷層剖面，剖面整體走向330°左右，剖面揭示斷層錯(cuò)斷U4層頂部，從下至上可以劃分為5層，各層基本特征如下：

U5：雜色礫石層，礫石分選較差，礫石最大粒徑可達(dá)70 cm，磨圓中等，雜基支撐，礫石定向排列現(xiàn)象顯著，該層厚約120 cm；

U4：淺黃—淺灰色細(xì)砂層，見(jiàn)平行層理，厚約15 cm，在該層取一泥炭樣品BT20-41；

U3：雜色礫石層，夾細(xì)砂，厚約25 cm；

U2：淺黃色細(xì)砂層，見(jiàn)平行層理，厚約15 cm；

U1：雜色礫石層夾細(xì)砂，厚約25 cm。

在益慶鄉(xiāng)多慶村(圖5a)和甲沖村(圖5b)斷裂剖面的0.30 m和0.65 m采集兩個(gè)14C樣品，采用AMS14C技術(shù)和OxCal v4.2軟件進(jìn)行日歷年代校正(Ramsey，2009)，測(cè)年結(jié)果為1457±51 a BP和1598±47 a BP。據(jù)此推測(cè)邦達(dá)斷裂中段最新一次活動(dòng)時(shí)間為1457±51 a BP/1598±47 a BP。

圖5 邦達(dá)斷裂中段沿線益慶鄉(xiāng)多慶村(a)和甲沖村(b、c)斷裂剖面野外照片、素描圖及14C年齡測(cè)試結(jié)果Fig. 5 Field photos, sketches and 14C age test results of fault profile at Duoqingcun (a) and Jiachongcun (b, c), Yiqing, along central section of Bangda fault

為了獲得邦達(dá)斷裂中段的斷裂帶寬度，在益慶鄉(xiāng)多慶村共布設(shè)了4個(gè)高密度電法物探剖面B1～B4(圖6a)。根據(jù)B1電阻率剖面可知(圖6a)，電阻率值在500～2000 Ω·m，其中相對(duì)高阻區(qū)(500～2000 Ω·m)的巖性以石炭系下統(tǒng)邦達(dá)組變質(zhì)灰?guī)r為主，低阻區(qū)(300～800 Ω·m)巖性以石炭系下統(tǒng)邦達(dá)組千枚巖為主。在600～680 m處，電阻率值在50～750 Ω·m，在地層150 m以淺具有貫通性，而兩側(cè)電阻率基本大于500 Ω·m，推測(cè)該處為邦達(dá)斷裂中段所在位置(圖6a)，斷裂帶寬度為80 m。為了進(jìn)一步限定邦達(dá)斷裂中段的深部結(jié)構(gòu)和斷裂性質(zhì)。首先基于SRTM采集的DEM數(shù)據(jù)，利用Petrol三維建模軟件，選用高斯克里金算法插值得到研究區(qū)地形圖。其次利用二維物探資料解釋的斷裂數(shù)據(jù)、地面地形數(shù)據(jù)和物探得到的層位數(shù)據(jù)構(gòu)建了地層構(gòu)造模型，構(gòu)建高密度電阻率屬性體，獲得斷裂三維構(gòu)造地層模型。最后根據(jù)物探勘測(cè)到的電阻率三維空間數(shù)據(jù)，將其離散化之后利用變差函數(shù)進(jìn)行空間插值，對(duì)邦達(dá)斷裂中段益慶鄉(xiāng)多慶村的電阻率參數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，得到電阻率屬性模型柵格圖(圖6b)。從圖中可以看出，邦達(dá)斷裂中段除了表現(xiàn)左旋走滑性質(zhì)外，還有明顯的逆沖分量(圖6b)。此外，邦達(dá)機(jī)場(chǎng)旁音頻大地電磁測(cè)深勘探線二維反演斷面中識(shí)別出多條分支斷裂，并均隨著深度的增加，斷裂的傾角由近乎垂直，逐漸變?yōu)橄蛭鞫竷A，初步認(rèn)為主斷裂邦達(dá)斷裂中段深度大于350 m，在深部凸顯西傾趨勢(shì)(李萌，2019)。進(jìn)一步表明邦達(dá)斷裂中段具有明顯的逆沖分量。

圖6 邦達(dá)斷裂益慶鄉(xiāng)多慶村高密度電法剖面解譯結(jié)果(a)及斷裂帶三維結(jié)構(gòu)特征(b)Fig. 6 High density electrical profile and interpretation results (a) and three dimensional structural characteristics of fault zone (b) at Duoqingcun, Yiqing, Bangda fault

3 邦達(dá)斷裂運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

從研究區(qū)斷裂活動(dòng)性質(zhì)看，羊達(dá)—亞許地區(qū)、邦達(dá)斷裂和色木雄斷裂表現(xiàn)為左旋走滑，兼有一定的逆沖分量(李萌，2019)。從青藏高原現(xiàn)今構(gòu)造變形分區(qū)可以看出(圖7)，喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)地區(qū)由于印度板塊斜向俯沖到歐亞板塊之下，形成了喜馬拉雅山前一系列的逆沖斷裂帶，表現(xiàn)為強(qiáng)擠壓隆升區(qū)。青藏高原東南緣側(cè)向擠出區(qū)域，也是羌塘地塊向東快速擠出構(gòu)造區(qū)，西起約90°E，北以玉樹(shù)—鮮水河斷裂為界，南以嘉黎—怒江斷裂帶為界，為東部物質(zhì)快速向東和南東方向運(yùn)移過(guò)程中，牽引著西部物質(zhì)不連續(xù)地向東運(yùn)移，拉伸過(guò)程中造成一系列共軛走滑斷裂和近南北向正斷裂，塊體西部表現(xiàn)出彌散型變形，塊體東部為剛性塊體變形(李海兵等，2021)，并發(fā)育了怒江、瀾滄江和金沙江等多條大江大河，多為深切峽谷或山間盆地，斷裂性質(zhì)多為走滑斷裂。前人研究認(rèn)為，怒江斷裂以右旋走滑活動(dòng)為主，由早期的壓剪構(gòu)造轉(zhuǎn)化為晚期的張剪構(gòu)造(吳根耀，1991；李京昌，1998)。古近紀(jì)以來(lái)，由于印度板塊東犄角的北東向推擠，青藏高原強(qiáng)烈隆升，印支地塊南向擠出，怒江斷裂表現(xiàn)為擠壓逆沖和右旋走滑運(yùn)動(dòng)(宋鍵，2011)。隨著印度板塊向歐亞大陸的持續(xù)擠壓，羌塘塊體西部和中部地區(qū)在南北向擠壓及東部物質(zhì)向東或南東方向牽引的影響下發(fā)生緩慢運(yùn)動(dòng)和被動(dòng)變形；塊體東部上地殼沿著鮮水河斷裂和怒江、哀牢山—紅河斷裂夾持的地塊向東南方向逃逸擠出(Leloup et al., 2007；Bai Mingkun et al., 2018；Han Shuai et al., 2019；李海兵等，2021；鐘寧等，2021b)，表現(xiàn)為剛性塊體的快速擠出構(gòu)造。同時(shí)，在印度板塊北向運(yùn)動(dòng)作用下，青藏高原內(nèi)部形成一系列沿著NW向斷裂的左旋運(yùn)動(dòng)，昆侖山—鮮水河斷裂帶將青藏高原塊體分成南北兩部分，南部塊體向北及北東方向運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)了以青藏高原為中心的向北、向東和向南東的扇形輻射地殼運(yùn)動(dòng)格局(丁國(guó)瑜和盧演儔，1986)。在印度板塊向北運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到昆侖山—鮮水河斷裂帶的阻擋，使塊體改變方向，向SSE滑移；考慮到印度板塊存在NNE向的推擠力，沿板緣產(chǎn)生逆沖帶，向東產(chǎn)生實(shí)皆右旋剪切帶，再向東對(duì)本區(qū)產(chǎn)生了NEE向的推擠作用。

圖7 青藏高原現(xiàn)今構(gòu)造變形分區(qū)(據(jù)李海兵等，2021修改)Fig. 7 Current tectonic deformation zones of the Xizang (Tibetan) Plateau (modified from Li Haibing et al., 2021&)

申重陽(yáng)等(2002)根據(jù)怒江斷裂的走向變化將其自北向南分為 3 段，并利用 GPS 數(shù)據(jù)得到其右旋走滑速率分別為 3.78±0.80 mm/a、1.20±0.02 mm/a 和1.82±0.03 mm/a，擠壓速率分別為1.10±0.05 mm/a、1.11±0.01 mm/a和1.39±0.01 mm/a。怒江斷裂SN走向段右旋走滑速率為2～3 mm/a，擠壓速率為1.0～2.5 mm/a(唐方頭等，2010；宋鍵，2011)?，F(xiàn)今GPS觀測(cè)表明，怒江斷裂帶除了具有走滑分量(右旋)，還有一定的擠壓或拉張分量(Wang Min and Shen Zhengkang, 2020)。在羊達(dá)—亞許斷裂和邦達(dá)斷裂中段，不僅觀察到了左旋走滑證據(jù)，地貌和物探證據(jù)也揭示其有一定的逆沖分量(圖6b)。這也驗(yàn)證了怒江斷裂帶除受川滇菱形塊體的南向推擠，還受到印度板塊北東東向的直接擠壓作用，表現(xiàn)為犄角兩側(cè)分別為左旋和右旋走滑運(yùn)動(dòng)，且具有逆沖分量，推測(cè)犄角位置在邦達(dá)鎮(zhèn)—東壩鄉(xiāng)一帶。因此，怒江斷裂帶的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)應(yīng)該受控于川滇菱形塊體的南向逃逸擠出和印度板塊NEE向的直接擠壓作用。由于怒江斷裂帶北段GPS觀測(cè)臺(tái)站和已發(fā)表的基礎(chǔ)資料較少，這一認(rèn)識(shí)仍需更多地質(zhì)和觀測(cè)數(shù)據(jù)的支持。

4 結(jié)論

筆者等通過(guò)遙感解譯、錯(cuò)斷地貌、探槽剖面和14C測(cè)年等技術(shù)手段，對(duì)怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中段的發(fā)育分布特征與活動(dòng)性進(jìn)行了調(diào)查研究，得到以下結(jié)論：

(1)邦達(dá)斷裂中段為走滑兼有逆沖分量，并為高角度的活動(dòng)斷裂。

(2)邦達(dá)斷裂中段在1457±51 a BP/1598±47 a BP 發(fā)生過(guò)地震事件，為引發(fā)中強(qiáng)地震的全新世活動(dòng)斷裂。

(3)邦達(dá)斷裂的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)受控于川滇菱形塊體的南向逃逸擠出和印度板塊NEE向的直接擠壓的聯(lián)合作用，北段和中段表現(xiàn)為左旋走滑兼有逆沖分量，其南段具有右旋走滑兼有逆沖或拉張分量。

致謝：高密度電法剖面測(cè)量和物探解譯由四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)中心羅兵高級(jí)工程師和李維工程師協(xié)助完成；中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所王躲博士、中國(guó)地震局地質(zhì)研究所程理博士和魏傳義博士、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所張佳佳博士參加了部分野外工作，在此一并表示感謝。感謝審稿專家及責(zé)任編輯提出的寶貴意見(jiàn)和建議，使本文得到進(jìn)一步提升。