川滇菱形块体是青藏高原东缘侧向挤出最强的活动块体,地震活动强烈而频繁。其西南边界——红河断裂带是一条右旋走滑的活动断裂,其西北边界——金沙江断裂是一条多期活动的缝合线构造,表现为右旋走滑兼逆冲性质。维西—乔后断裂位于川滇菱形块体西部边缘,南与红河断裂相接,北与金沙江断裂相连,是红河活动断裂带的北延部分(图 1)。维西—乔后断裂中段的运动性质以右旋走滑为主兼有正断分量(常祖峰等, 2014, 2016;Chang et al,2018)。笔者曾开展了1:5万280 km维西—乔后—巍山活动断裂填图,随后开展了维西—乔后活动断裂国家自然基金项目研究工作,重点研究了该断裂晚第四纪活动特征、滑动速率及其在川滇块体西边界演化中的作用。马头水、石岩、玉水坪、德胜、玉狮场等探槽均揭示出维西—乔后断裂的全新世活动和断裂沿线存在的多次古地震事件的地质证据。马头水探槽揭示出垂直错距约1 m的古地震事件,发生时间距今600年,震级≥7。
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图 1 区域地震构造 Fig.1 Regional seismic tectonics |
概因维西—乔后断裂历史地震不显著,地震学界对其活动性关注度不高。然而,近年来沿该断裂先后发生了2013年洱源MS 5.5、洱源MS 5.0地震和2017年漾濞MS 5.1地震,尤其是2021年5月21日漾濞MS 6.4地震序列的发生,使得研究者们对该断裂的活动性及其运动特征重视起来。
2 研究概述2021年5月21日漾濞MS 6.4地震震中位于(25.67°N,99.87°E),震源深度8 km,极震区烈度Ⅷ度。地震发生后,作为地震现场灾害评估与科考组成员,笔者随即对震区建筑物、工程设施和地表破坏情况展开调查,重点调查了震中区地裂缝的方向、长度、展布特征等地表变形情况。
3 研究结果 3.1 地裂缝主要特征此次漾濞地震震中区发育的地裂缝可分为非构造裂缝和构造裂缝两类。非构造裂缝主要受地形影响,与边坡走向基本一致,斜坡和山梁地带多见,分布广泛。裂缝主要表现出张性特征,弯曲、扭张,宽数厘米至数十厘米,延伸数米至数十米,有的达到100余米。
此次漾濞地震所致构造裂缝主要分布在极震区大地埂子村、阿可场一带,出现构造地裂缝的地带地形平坦,不受边坡影响。构造裂缝主要表现为NW和NE两种走向,且展布特征具有明显的规律性,其中NW向裂缝呈左阶雁行斜列,NE向裂缝呈右阶雁行斜列(图 2)。由里德尔破裂试验可知,左阶雁行斜列的NW向裂缝反映出右旋走滑破裂特征,右阶雁行斜列的NE向裂缝则为左旋走滑破裂特征,具有明显的共轭破裂性质。在阿可场一带,出现一条数百米长的NW向裂缝,切错地形平坦的耕地,而后切过公路及下方基岩,具有较好的连通性。
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图 2 地裂缝展布特征 (a)大地埂子村NW向裂缝左阶斜列;(b)黎家村NE向裂缝右阶斜列 Fig.2 Distribution characteristics of ground fissures |
美国联邦地质调查局(USGS)给出漾濞MS 6.4地震的震源机制解,表明节面1为NW向右旋走滑兼正断破裂节面(走向135°,倾角82°,滑动方向-165°),节面2为NE向左旋走滑破裂节面(走向43°,倾角75°,滑动方向-9°)。维西—乔后断裂的运动性质以右旋走滑运动为主兼有正断分量。因此,节面1的走向和破裂性质与维西—乔后断裂走向和运动性质吻合,判断其发震构造应为维西—乔后断裂。
阿可场NW向地裂缝延伸较长,连通性好,且不受地形影响,跨越不同地貌,构造特征明显。大地埂子村发育的NW向左阶雁行斜列和NE向右阶雁行斜列2组地裂缝,与区域构造应力场的作用结果相匹配。这些地裂缝具有明显的构造意义,而且NW向地裂缝的右旋走滑破裂特征与维西—乔后断裂的右旋走滑运动性质相一致。
4 结语在极震区发育具有共轭破裂性质的NW向左阶雁行斜列的地裂缝和NE向右阶雁行斜列的地裂缝,有的甚至不受地形影响,跨越不同地貌,具有明显的构造特征。笔者曾考察了2014年泰国北部MS 6.4和2007年中国云南宁洱MS 6.4地震的破坏情况,发现具有类似构造特征的地裂缝。这3次6.4级地震的震级不够大,震区无显著贯通性地表破裂,但在极震区均发育规模不大(长数米至数十米)、呈多点分布且具共轭破裂性质的构造地裂缝。这些地裂缝具有明显的构造内涵,对于判断发震构造及其运动性质具有重要的指示意义。
常祖峰, 张艳凤, 周青云, 等. 2013年洱源MS 5.5地震烈度分布及震区活动构造背景研究[J]. 中国地震, 2014, 30(4): 560-570. DOI:10.3969/j.issn.1001-4683.2014.04.009 |
常祖峰, 常昊, 臧阳, 等. 维西-乔后断裂新活动特征及其与红河断裂的关系[J]. 地质力学学报, 2016, 22(3): 517-530. DOI:10.3969/j.issn.1006-6616.2016.03.009 |
Chang Z F, Zang Y, Chang H. New discovery of Holocene activity along the Weixi-Qiaohou fault in southeastern margin of the Tibetan plateau and its Neotectonic significance[J]. Acta GeologicaSinica(English Edition), 2018, 92(6): 2464-2465. |