常祖峰

（云南省地震局，昆明　650041）

2013年云南奔子欄M5．9地震發(fā)生的地震地質(zhì)背景

常祖峰

（云南省地震局，昆明650041）

2013年8月31日5.9級地震的震中地區(qū)位于川滇菱形塊體西北邊界附近，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，近SN向的金沙江斷裂帶與NW向的德欽－中甸－大具斷裂在此交會。野外地質(zhì)、地貌調(diào)查結(jié)果表明，金沙江斷裂帶的曾大同斷裂、里甫－日雨斷裂帶、郎中斷裂、古學(xué)斷裂等晚更新世—全新世表現(xiàn)出明顯的活動跡象，運(yùn)動性質(zhì)以右旋走滑為主，兼有逆沖滑動分量，其全新世右旋水平滑動速率為3.5～4.3mm／a，垂直滑動速率為0.9～1.1mm／a。德欽－中甸－大具斷裂具明顯的右旋走滑兼正斷性質(zhì)，最新活動時代為晚更新世—全新世，水平滑動速率為1.7～2.0mm／a，垂直滑動速率為0.6～0.7mm／a。該斷裂與金沙江斷裂帶一起，共同構(gòu)成了川滇菱形塊體的西北邊界。它是青藏高原EW向伸展作用下的一條重要的右旋走滑斷裂，起著調(diào)節(jié)高原物質(zhì)向SE運(yùn)動的作用。據(jù)地震烈度等震線長軸方向、震源機(jī)制解資料和滑坡崩塌體展布位置分析認(rèn)為，2013年奔子欄M5.9地震的發(fā)生與德欽－中甸－大具斷裂的活動密切相關(guān)。

金沙江斷裂德欽－中甸－大具斷裂右旋走滑晚第四紀(jì)

0　引言

2013年8月28日，在云南省德欽縣與四川省得榮縣交界處發(fā)生了M5.1地震，8月31日又發(fā)生了M5.9地震，之后發(fā)生了多次4.0級左右余震，是一個典型的前震－主震－余震型地震序列。震中區(qū)云南省德欽縣奔子欄鎮(zhèn)（28.2°N，99.4°E）處于橫斷山脈腹地的三江（怒江、瀾滄江、金沙江）并流地區(qū)，山地海拔一般在3 500～4 000m，地勢高聳，溝壑縱橫，地形高差大，因此雖然震級不大，卻造成了數(shù)百處滑坡、崩塌及滾石（主要是公路邊坡），導(dǎo)致3人死亡，并給社會和人民生命財產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在區(qū)域構(gòu)造上，奔子欄地震位于川滇菱形塊體的西北部邊界的金沙江斷裂和德欽－中甸－大具斷裂的交會部位。

受印度板塊持續(xù)向北推移和歐亞大陸阻擋，青藏高原自形成以來始終受到近SN向的擠壓作用，發(fā)生在塊體邊界和內(nèi)部的構(gòu)造變形，主要表現(xiàn)為向北推移、縮短加厚和向東擠出等3種形式（鐘大賚等，1996；馬宗晉等，2001）。新生代早期以來，青藏高原向東擠出導(dǎo)致了川滇菱形塊體的形成及其SE方向的逃逸（李糲等，1975；闞榮舉等，1977；Tapponnier et al．，1982；張培震等，2003a，b；張家聲等，2003；呂江寧等，2003）。川滇菱形塊體的東北邊界鮮水河－小江斷裂帶以左旋走滑為特征，滑動速率可達(dá)10～15mm／a（Allen et al．，1989；聞學(xué)澤，1990；李糲，1993；潘懋等，1994；唐文清等，2005；熊探宇等，2010；郭曉虎等，2013）。川滇菱形塊體的西南邊界紅河斷裂帶是一條右旋走滑斷裂，其晚第四紀(jì)滑動速率可達(dá)7～8mm／a（Allen et al．，1984；Tapponnier et al．，1990；Leloup et al．，1993，1995；陳文寄等，1996；Wang et al．，1998；虢順民等，2001；徐錫偉等，2003；向宏發(fā)等，2004，2007；喬學(xué)軍等，2004；Socquet et al．，2005；Schoenbohm et al．，2006；王閻昭等，2008；王紹晉等，2010）。川滇菱形塊體的西北邊界金沙江斷裂曾是一條多期活動的縫合線構(gòu)造，具有明顯的擠壓性質(zhì)（許志琴等，1992），因受到青藏高原向東擠出運(yùn)動的影響，又表現(xiàn)出明顯的走滑運(yùn)動，斷裂中北段的第四紀(jì)右旋走滑速率為5～7 mm／a（唐榮昌等，1993）。

相對而言，與奔子欄地震相關(guān)的金沙江斷裂中南段和德欽－中甸－大具斷裂的研究卻較少。因此，加強(qiáng)這一地區(qū)主要斷裂，特別是金沙江斷裂和德欽－中甸－大具斷裂的活動性研究，對于深入理解奔子欄地震的發(fā)震構(gòu)造背景，理解青藏高原隆起周緣地殼運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)特征，以及認(rèn)識該地區(qū)中－長期地震危險性具有重要意義。

1　地質(zhì)構(gòu)造概況

區(qū)域構(gòu)造上，震中所在區(qū)域處于三江褶皺系和松潘－甘孜褶皺系交界地帶。該地區(qū)經(jīng)歷了漫長而強(qiáng)烈的構(gòu)造形變，華力西期的構(gòu)造形變主要表現(xiàn)為小型的緊密褶皺和SN向斷裂，喜馬拉雅期的構(gòu)造形變主要為SN向長軸狀寬緩褶皺。該區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動也十分強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)為強(qiáng)烈的升降運(yùn)動和塊斷運(yùn)動。區(qū)域內(nèi)平均海拔在3 500m以上，如哈巴雪山海拔5 396m，玉龍雪山海拔5 596m。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造與近SN走向的橫斷山脈走向基本一致，主要有近SN—NNW向的瀾滄江斷裂帶、金沙江斷裂帶、鄉(xiāng)城－格咱斷裂等和NW向的德欽－中甸－大具斷裂等，其中NW向的德欽－中甸－大具斷裂切錯了金沙江斷裂帶、格咱－鄉(xiāng)城斷裂等若干SN向斷裂以及其他地層界線（圖1）。

金沙江斷裂帶，起始于古特提斯洋閉合時期，成形于加里東運(yùn)動，華力西期出現(xiàn)拉張，印支期則發(fā)生向西俯沖，喜馬拉雅運(yùn)動使該斷裂由擠壓俯沖轉(zhuǎn)變?yōu)橛倚呋?。根?jù)得榮附近沿斷裂分布的寬達(dá)5km的“蛇綠混雜巖”帶、沿斷裂分布的超鎂鐵巖帶、華力西期的中酸性侵入巖體周圍局部混合巖化和遞增變質(zhì)等現(xiàn)象推斷，該斷裂曾經(jīng)是一條強(qiáng)烈活動的超巖石圈斷裂帶，也是一條古老縫合線。金沙江斷裂帶大致由5～6條斷裂組成，主要有普瓦斷裂（F2）、德欽－雪龍山斷裂（F3）、羊拉－東竹林?jǐn)嗔眩‵4）、金沙江斷裂（F5）和得榮斷裂（F6）、拖頂－開文斷裂（F7）等，構(gòu)成寬約50km的斷裂帶。據(jù)航磁資料，切割深度40km以上，是切穿整個地殼深入地幔的巨型深斷裂帶（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990）。

瀾滄江斷裂帶（F1），由3～4條斷裂組成，經(jīng)梅里雪山—碧羅雪山—崇山東麓，過小灣后，繼續(xù)在瀾滄江兩岸延伸，經(jīng)小勐龍西南進(jìn)入緬甸境內(nèi)。斷裂帶起始于元古代末，之后經(jīng)多次活動，形成多條斷裂及寬數(shù)百上千米的擠壓破碎帶。斷裂帶對兩側(cè)的地質(zhì)發(fā)育歷史、巖漿活動與變質(zhì)作用等具有強(qiáng)烈的控制作用。據(jù)地震測深資料，是一條超巖石圈深斷裂帶。

鄉(xiāng)城－格咱斷裂，主要由崩日丑斷裂（F12）和鄉(xiāng)城－格咱斷裂（F13）組成。三疊紀(jì)早期，斷裂具有張裂性質(zhì)，并控制了這一時期火山巖帶分布。晚三疊世晚期，該斷裂演化為一重要的逆沖斷裂帶，沿斷裂帶有古近紀(jì)紅層及新近紀(jì)—第四紀(jì)盆地分布；新生代，斷裂帶主要表現(xiàn)為壓扭性質(zhì)。

圖1　震中及其鄰區(qū)地震構(gòu)造圖Fig．1　Seismotectonic map of the epicenter area and its vicinity of the 2013 Benzilan M5.9 earthquake．

德欽－中甸－大具斷裂（F8），主體傾向NE，局部傾向SW，傾角40°～70°，多數(shù)在60°以上。斷裂可能起始于華力西運(yùn)動，早期為一條壓扭性斷裂構(gòu)造，格郎水附近石炭系灰?guī)r逆沖于早二疊系碎屑巖之上。而其后該斷裂活動延續(xù)了較長時間，其間尤以印支期的活動最為突出，第四紀(jì)活動也極明顯（沈軍等，2001；吳中海等，2008）。

2　德欽－中甸－大具斷裂晚第四紀(jì)活動特征

2.1地貌表現(xiàn)與第四紀(jì)盆地位錯

德欽－中甸－大具斷裂，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，止于大東一帶，長約220km。在地貌上，斷裂新活動特征顯著。沿斷裂發(fā)育連續(xù)排列的斷層三角面，單薄的線性山脊和平直的斷層槽地等。例如，恩努、尼西、哈巴村、白芒雪山埡口等地，表現(xiàn)為平直的斷層槽地；共比村附近發(fā)育一系列定向排列的三角面；書松北西發(fā)育有線性山脊。

拱卡一帶有多條沖溝右旋位錯10～20m（照1），哈巴村附近金沙江支流被斷層右旋位錯約（440±20）m。哈巴雪山北麓恩努村一帶發(fā)育多個冰水扇，這些冰水扇上發(fā)育了高14～18m、連通性很好的斷層陡坎（照2），同時沿斷層走向多個冰水扇被右旋位錯200～230m。此外，據(jù)中甸盆地東南緣、尼西、奔子欄等地野外調(diào)查結(jié)果，斷層面上新鮮的擦痕側(cè)伏角50°左右，大多表現(xiàn)為正傾滑運(yùn)動性質(zhì)。結(jié)合第四紀(jì)斷層露頭剖面的正斷特征，認(rèn)為該斷裂同時具有正斷特征。

照1　拱卡一帶沖溝同步位錯Photo 1　Synchronous displacement of gullies at Gongka Village．

照2　恩努村斷層陡坎Photo 2　Fault scarp at Ennu Village．

沿德欽－中甸－大具斷裂發(fā)育串珠狀的第四紀(jì)盆地，且控制著奔子欄、中甸、哈巴、大具等第四紀(jì)盆地邊界，充分表明斷裂對第四紀(jì)盆地的控制作用。在拱卡—尼西一帶，斷裂控制了多個第四紀(jì)盆地內(nèi)發(fā)育的晚新生代地層的邊界，拱卡西斷裂嚴(yán)格地控制了中更新世地層的發(fā)育（圖2a），并將拱卡東晚更新世地層右旋位錯80m；尼西西北1km為上新世以來沿斷裂形成的晚新生代斷陷盆地，上新世和中－晚更新世地層呈NW向長條狀沿斷裂走向分布，其SW沉積邊界嚴(yán)格受制于斷裂，中－晚更新世地層有明顯的斷層右旋位錯跡象（圖2b）；三家村西斷裂將金沙江左岸支流右旋位錯1 200m，同時將第四紀(jì)盆地中的中更新世地層右旋位錯400m（圖2c）。這些現(xiàn)象充分說明斷裂在第四紀(jì)時期的右旋走滑活動特征。

圖2　第四紀(jì)盆地位錯示意圖Fig．2　The sketch map showing displacement of the Quaternary basins．

2.2第四紀(jì)地層位錯特征

在奔子欄金沙江Ⅱ級階地上發(fā)育第四紀(jì)活動斷層（圖3）。剖面上出露5條斷層，斷錯了Ⅱ級階地礫石和中細(xì)砂層，F(xiàn)3和F4錯距明顯，位移量分別為0.6m和0.25m，被錯砂層熱釋光年齡為（21.10±3.20）ka，為晚更新世晚期堆積。

拱卡附近發(fā)育多個第四紀(jì)斷層剖面，斷錯了石炭紀(jì)地層與晚更新世—全新世坡積層（圖4），拱卡東公路旁見斷層切錯了晚更新世洪積礫石層和含礫黏土層，同時切錯了上部全新世松散的灰白色坡積礫石層（圖5）。

在中甸盆地東南邊緣斷層露頭顯示三疊紀(jì)灰?guī)r和全新世坡積層呈正斷層接觸（圖6），斷層面清晰，有新鮮的斜向擦痕和斷層泥發(fā)育，坡積層中灰黑色炭粒14C測年結(jié)果表明該坡積層形成年齡為（1 930±30）a BP，屬于全新世堆積，表明該斷裂在全新世有過活動。

2.3斷裂滑動速率估計

哈巴盆地金沙江二級支流階地有明顯的位錯跡象，其中，Ⅰ階地水平位錯不甚明顯，Ⅱ階地水平位錯10m，垂直位錯3.5m；Ⅲ級階地水平位錯15m，垂直位錯約5m。Ⅱ階地上部1m左右采集到14C樣品，Beta試驗(yàn)室測試結(jié)果為（4 850±60）a BP，此年齡為階地面形成年齡，據(jù)此估計階地形成年齡為5 000～6 000a BP。依據(jù)階地形成年齡和位錯量估算，全新世以來斷裂的水平右旋滑動速率為1.7～2.0mm／a，垂直滑動速率為0.6～0.7mm／a。

2.4斷裂附近的地震活動

除了2013年5.1級、5.9級地震外，沿德欽－中甸－大具斷裂歷史上還發(fā)生多次中強(qiáng)地震，如1933年6月7日小中甸6.3級地震，1961年6月27日中甸6.0級地震，1966年1月31日中甸5.2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級地震等（圖1）。其中，中甸告灣6.4級地震宏觀震中位于哈巴雪山北麓告灣一帶，震中烈度達(dá)Ⅸ度，等震線長軸呈NW向與斷裂走向基本一致（吳中海等，2008），顯示其與德欽－中甸－大具斷裂的活動密切相關(guān)。

圖3　奔子欄加油站斷層剖面圖Fig．3　The cross section of the fault exposed at a gas station near Benzilan．

圖4　拱卡斷層剖面圖Fig．4　The cross section of fault at Gongka Village．

圖5　拱卡東斷層剖面圖Fig．5　The cross section of fault at east Gongka Village．

3　金沙江斷裂中南段晚第四紀(jì)活動特征

該斷裂為區(qū)域大地構(gòu)造Ⅰ級分區(qū)斷裂帶（金沙江斷裂帶）的主干斷裂，規(guī)模巨大，是一條切割深度可達(dá)上地幔的區(qū)域性深大斷裂。新生代以來的活動主要表現(xiàn)為近EW向的強(qiáng)烈擠壓，以近EW向的縮短吸收了藏東塊體向川滇塊體運(yùn)動的一部分能量，縮短量約為80km；上新世以來表現(xiàn)為水平右旋走滑運(yùn)動（許志琴等，1997）。

圖6　中甸盆地東南緣第四紀(jì)斷層剖面Fig．6　The cross section of fault exposed at southeast margin of Zhongdian Basin．

金沙江斷裂的中北段（蘇洼龍以北），曾被認(rèn)為屬于晚更新世—全新世活動段（唐榮昌等，1993），歷史上斷裂附近曾發(fā)生巴塘1870年7?級地震。但以南地段，研究較少，活動時代不明。前已述及，金沙江斷裂（F5）主要包括曾大同（F5a）、里甫－日雨（F5b）、郎中（F5c）、古學(xué)（F5d）和吉拉達(dá)（F5e）等斷裂，總體呈近SN向和NNE—NE向延伸，它們被德欽－中甸－大具斷裂截切，以南斷裂無活動跡象，以北活動跡象明顯。衛(wèi)星影像線性特征清晰，地貌上金沙江斷裂中南段表現(xiàn)為平直的斷層槽地、線性山脊、定向排列的斷層三角面等。

3.1曾大同斷裂（F5a）

斷裂總體沿金沙江河谷左右岸擺動，呈舒緩波狀延伸，北起貢波鄉(xiāng)布則，向南延伸經(jīng)曾大同、木榮樓、意大同，于雖丁溝口穿過金沙江，經(jīng)格亞頂、茂頂向SW延伸至白茫雪山埡口一帶，被德欽－中甸－大具斷裂帶錯斷，局部分支斷層與德欽－中甸－大具斷裂歸并。斷層走向總體上近SN—NNE，傾向不定，傾角60°左右。沿斷裂帶地表線性跡象和斷層地貌明顯，斷層溝槽、斷層三角面、斷層陡崖等發(fā)育。

木榮樓南1km金沙江Ⅱ級階地上出露傾向相反的2條斷層，錯斷了礫石層和黏土層，產(chǎn)狀分別為10°／SE∠52°和310°／SW∠78°，兩斷面之間含砂黏土層中發(fā)育密集的擠壓片理帶（圖7）。斷面上發(fā)育水平擦痕和厚1～2mm斷層泥，表明斷層以水平右旋滑動為主；斷面附近發(fā)育揉皺帶，類似于砂土液化形成的構(gòu)造擾動。被錯地層熱釋光年齡為（31.65±2.69）ka，屬于晚更新世晚期沉積。

此外，在茂頂村附近金沙江Ⅲ級階地上同樣發(fā)育第四紀(jì)斷層，斷層產(chǎn)狀355°／SW∠35°，斷面上有近水平向擦痕和厚2～5cm的擠壓片理帶，被錯地層熱釋光年齡為（63.75±5.42）ka，說明晚更新世曾有活動。北部王大龍村附近，晚更新世晚期—全新世的洪積扇上發(fā)育1條高度僅0.5m的SN向斷層陡坎，可能與1923年巴塘6級地震的地表破裂相關(guān)。

在亞日共及其以南，斷裂將一系列沖溝及洪積扇側(cè)緣陡坎右旋位錯了180～210m，并在洪積扇上形成高約12.7m的斷層陡坎。洪積扇頂部堆積物的熱釋光年齡為（51.7±4.2）ka～（54.6±4.3）ka BP，據(jù)此估算斷裂的右旋水平滑動速率為3.3～4.1mm／a，垂直滑動速率為0.2mm／a①中國地震局地殼應(yīng)力研究所，2005，云南許曲河水電站工程場地地震安全性評價。

圖7　木榮樓南1km第四紀(jì)斷層剖面Fig．7　The cross section of a Quaternary fault at 1km south of Muronglou Village．

3.2里甫－日雨斷裂帶（F5b）

斷裂總體呈NNE弧形展布，局部呈波狀彎曲延伸。北起龍心同北，經(jīng)下絨、嘎金雪山埡口、雪堆、徐麥（現(xiàn)徐龍鄉(xiāng)）向SW延伸，過金沙江后止于羊拉鄉(xiāng)蘇魯一帶。

在沙榮大溝以北，斷層西盤地層為中深變質(zhì)的雄松群巖塊，向東逆沖于金沙江蛇綠巖群之上，沿斷裂帶常有超基性巖塊分布。在徐龍大溝一帶，構(gòu)造角礫巖、碎裂巖發(fā)育，在大小角礫間為強(qiáng)烈破碎的粉末狀斷層角礫巖及斷層泥。在達(dá)岡亞卡，雄松群的片巖向東逆沖于金沙江蛇綠巖群的基性火山巖之上，斷層附近的巖石強(qiáng)烈劈理化變形，劈理面產(chǎn)狀多向西陡傾或近直立。斷層劈理產(chǎn)狀與斷面間的關(guān)系以及斷層構(gòu)造巖都指示該斷層具有擠壓逆沖性質(zhì)。

圖8　日雨西北5km尼中村附近見斷層剖面圖Fig．8　The cross section of fault exposed 5km northwest of Riyu Village．

沿斷層帶，呈串珠狀分布斷層泉，地貌上斷層顯著、清晰。徐麥、嘎金雪山埡口東北側(cè)發(fā)育清晰的斷層槽谷、斷層陡崖；嘎金雪山埡口見山脊右旋位錯100m；下絨村附近發(fā)育長2km的線性山脊和斷層谷地；日雨附近發(fā)育平直的斷層谷地。反映斷層新活動特征顯著。

日雨西北5km尼中村附近見斷層露頭，斷層?xùn)|盤三疊紀(jì)片巖逆沖在河流沖洪積層之上（圖8），斷層產(chǎn)狀40°／SE∠45°，斷層面上除發(fā)育厚2～5cm的黃綠色松軟斷層泥外，摩擦鏡面和斜向擦痕也十分發(fā)育，擦痕側(cè)伏向N，側(cè)伏角30°。被錯河流沖洪積層熱釋光年齡為（56．60± 4．81）ka BP，說明該斷裂晚更新世時期仍有活動。根據(jù)擦痕判斷，以右旋走滑兼逆沖為主。日雨村也發(fā)現(xiàn)了第四紀(jì)斷層露頭（圖9），斷層面清晰，產(chǎn)狀330°／SW∠52°。斷層斷錯了晚更新世黏土層和全新世坡積礫石層，表明斷層在晚更新世—全新世期間曾有過活動。

圖9　日雨村第四紀(jì)斷層剖面圖Fig．9　The cross section of Quaternary fault exposed at Riyu Village．

日雨北側(cè)3條沖溝被斷層系統(tǒng)右旋位錯了16～20m，并在洪積扇上形成高4～5m的斷層陡坎。洪積扇上部堆積物的14C年齡為（4 630±30）a BP，據(jù)此估算斷裂的右旋水平滑動速率為3.5～4.3mm／a，垂直滑動速率為0.9～1.1mm／a。

3.3郎中斷裂（F5c）

斷裂走向NNE—NE，主斷面傾向西，傾角70°。斷裂北起貢波鄉(xiāng)木熱貢，向南延伸，經(jīng)卡色貢、前進(jìn)鄉(xiāng)、郎中、日龍鄉(xiāng)、扎西貢，南止于均古，呈現(xiàn)分支、復(fù)合、歸并的展布特征。前進(jìn)鄉(xiāng)以北的斷層北段，斷層分為3條分支；均古一帶斷層南段，與里甫－日雨斷層歸并為1條。

郎中一帶沿斷層走向發(fā)育一平直的斷層槽地，槽地延伸長4～5km。在郎中北3km處定曲河支流Ⅲ級階地晚更新世河流堆積層中（圖10），出露3條第四紀(jì)斷層，產(chǎn)狀分別為55°／SE∠45°、57°／SE∠75°和55°／SE∠75°，斷層面平直。此處未獲得合適的測年樣品，但在東古村西2km處該支流Ⅲ級階地上采集熱釋光樣品，測年結(jié)果為（36．07±3．07）ka BP，說明該級階地形成于晚更新世，表明斷層在晚更新世有活動跡象。

3.4古學(xué)斷裂（F5d）

斷裂總體走向NW，傾向NE。斷裂的東盤地層為二疊系，西盤地層為二疊系和三疊系，斷裂接觸處巖石較為破碎，小斷面發(fā)育。前第四紀(jì)斷裂表現(xiàn)為逆斷層性質(zhì)，第四紀(jì)以來則表現(xiàn)為右旋走滑性質(zhì)。

古學(xué)附近金沙江支流許曲河Ⅱ級階地礫石層中發(fā)育2條斷層（圖11），產(chǎn)狀分別為340°／SW∠73°和340°／SW∠85°，被錯礫石層松散未膠結(jié)。附近群都、卡瓊等地Ⅱ級階地?zé)後尮鉁y年結(jié)果為（34.88±2.96）ka～（40.42±3.47）ka，結(jié)合堆積物膠結(jié)程度和地貌部位綜合判斷，許曲河Ⅱ級階地形成時代為晚更新世晚期，表明斷裂在晚更新世晚期有明顯活動跡象。

圖10　郎中北3km處第四紀(jì)斷層剖面圖Fig．10　The cross section of the Quaternary fault exposed 3km north of Langzhong Village．

圖11　古學(xué)村第四紀(jì)斷層剖面圖Fig．11　The cross section of Quaternary fault at Guxue Village．

綜上所述，金沙江斷裂中南段構(gòu)造復(fù)雜，斷裂間相互交接、合并、復(fù)合現(xiàn)象普遍，多數(shù)斷裂在晚更新世乃至全新世表現(xiàn)出明顯的活動跡象，運(yùn)動性質(zhì)以右旋走滑為主，兼有傾向逆沖滑動分量，其全新世右旋水平滑動速率為3.5～4.3mm／a，垂直滑動速率為0.9～1.1mm／a。斷裂中北段曾發(fā)生1923年10月20日巴塘王大龍6?級地震。然而，在德欽－中甸－大具斷裂以南，金沙江斷裂晚更新世以來活動跡象不明顯。

4　奔子欄M5.9地震發(fā)震構(gòu)造的討論

由于強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動和復(fù)雜的構(gòu)造背景，青藏高原及其周緣的一些中強(qiáng)地震的發(fā)震構(gòu)造難以厘定，但對于位于斷裂附近且地震等震線與斷裂走向一致的地震，還是有其明顯的發(fā)震構(gòu)造和地震地質(zhì)背景。

圖12　奔子欄M5.9地震烈度分布圖Fig．12　Intensity distribution of the Benzilan M5.9 earthquake．

2013年8月31日M5.9地震，震中位于德欽－中甸－大具斷裂附近的奔子欄鎮(zhèn)，且等震線長軸呈NW向展布與斷裂延伸方向一致（圖12）。根據(jù)美國USGS發(fā)布的震源機(jī)制解資料，此次地震為走滑兼正斷破裂型地震：P軸方向273°，仰角59°；T軸方向21°，仰角11°；N軸方向117°，仰角29°；節(jié)面I方向314°，節(jié)面Ⅱ方向80°。節(jié)面I方向與德欽－中甸－大具斷裂走向基本一致，走滑兼正斷破裂型地震與斷裂的運(yùn)動學(xué)性質(zhì)非常吻合。此外，地震后發(fā)生的滑坡、崩塌體達(dá)數(shù)百處，集中分布于三家村—奔子欄西的長約20km的NW向延伸條帶上，也與斷裂展布基本一致。因此，奔子欄地震與德欽－中甸－大具斷裂密切相關(guān)。

此外，震中區(qū)構(gòu)造背景復(fù)雜，除NW向德欽－中甸－大具活動斷裂外，還發(fā)育多條近SN向的金沙江斷裂的分支斷層，并在此與德欽－中甸－大具斷裂交會。所以，此次地震的發(fā)震構(gòu)造與德欽－中甸－大具斷裂的活動有關(guān)，而與之相交會的金沙江斷裂帶也可能對此次地震的孕育發(fā)揮了重要作用。

無論是奔子欄地震的發(fā)震構(gòu)造NW向德欽－中甸－大具斷裂，還是對奔子欄地震的孕育發(fā)揮重要作用的金沙江斷裂帶，都是具有發(fā)生破壞性地震的活動斷裂，地震發(fā)生的強(qiáng)度和頻度分析也顯示，在兩條斷裂的交會區(qū)存在發(fā)生更大地震的可能性。

5　結(jié)論

（1）奔子欄地震震中地區(qū)位于川滇菱形塊體西北邊界附近，又處于三江褶皺系和松潘－甘孜褶皺系交界地帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，主要分布了近SN向的金沙江斷裂帶和NW向的德欽－中甸－大具斷裂等。金沙江斷裂帶為一規(guī)模宏大的超巖石圈斷裂帶，是古特提斯洋閉合后的形成的古老縫合線構(gòu)造，大致由5～6條斷裂組成，構(gòu)成寬約50km斷裂帶，具有長期的地質(zhì)演化歷史。新生代以來的活動主要表現(xiàn)為近EW向的強(qiáng)烈擠壓，以近EW向的縮短吸收了藏東塊體向川滇塊體運(yùn)動的一部分能量；上新世以來表現(xiàn)為水平右旋走滑運(yùn)動。

晚第四紀(jì)以來，金沙江斷裂帶的活動集中體現(xiàn)在沿金沙江兩岸展布的曾大同斷裂、里甫－日雨斷裂帶、郎中斷裂、古學(xué)斷裂等斷裂上，地貌上表現(xiàn)為平直的斷層槽地、線性山脊、定向排列的斷層三角面等斷層新活動特征。衛(wèi)星影像線性特征清晰。這些斷裂在晚更新世乃至全新世表現(xiàn)出明顯的活動跡象，運(yùn)動性質(zhì)以右旋走滑為主，兼有傾向逆沖滑動分量，其全新世右旋水平滑動速率為3.5～4.3mm／a，垂直滑動速率為0.9～1.1mm／a。斷裂附近曾發(fā)生1923年10月20日巴塘王大龍6?級地震。它們呈近SN向和NNE—NE向延伸，在德欽—奔子欄一線被德欽－中甸－大具斷裂截切，德欽－中甸－大具斷裂以南斷裂無活動跡象，以北活動跡象明顯。

（2）德欽－中甸－大具斷裂，走向310°～330°，NW起于德欽以西的熱水塘一帶，向東經(jīng)由德欽、奔子欄、尼西、中甸、哈巴－玉龍雪山北麓，止于大東一帶，長約220km。在地貌上，斷裂新活動特征顯著，沿斷裂表現(xiàn)為定向排列的斷層三角面，單薄的線性山脊，平直的斷層槽地等。沿德欽－中甸－大具斷裂發(fā)育串珠狀的第四紀(jì)盆地，且控制著奔子欄、中甸、哈巴、大具等第四紀(jì)盆地邊界。多處活動斷層剖面和地貌體位錯表明，該斷裂為晚更新世以來活動斷裂，具明顯的右旋走滑兼正斷性質(zhì)。根據(jù)階地形成年齡和位錯量推算，全新世以來斷裂的水平右旋滑動速率為1.7～2.0mm／a，垂直滑動速率為0.6～0.7mm／a。該斷裂附近有1961年中甸6.0級地震、1966年告灣6.4級地震、1966年中甸5.2級地震和2013年奔子欄5.9級地震等多次中強(qiáng)地震活動。

該斷裂是川滇菱形塊體西北邊緣的一條重要的NW向走滑斷裂。它橫切近SN向的金沙江斷裂帶。斷裂以北金沙江斷裂帶有著晚更新世以來活動的跡象，以南金沙江斷裂帶活動跡象不明顯。據(jù)此，筆者認(rèn)為該斷裂與金沙江斷裂帶一起，共同構(gòu)成了川滇菱形塊體的西北邊界。它是青藏高原EW向伸展作用下的一條重要的右旋走滑斷裂，起著調(diào)節(jié)高原物質(zhì)向SE運(yùn)動的作用。

（3）據(jù)地震烈度等震線長軸方向、震源機(jī)制解資料和滑坡崩塌體展布位置分析認(rèn)為，2013年奔子欄M5.9地震的發(fā)生與德欽－中甸－大具斷裂的活動有關(guān)，而與之相交會的金沙江斷裂帶也可能對此次地震的孕育發(fā)揮了重要作用。從地震發(fā)生的強(qiáng)度和頻度分析，在2條斷裂的交會區(qū)仍有發(fā)生更大地震的可能性。

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Abstract

The epicenter region of the Aug．31 2013 M5.9 earthquake lies near the northwest boundary of the Sichuan-Yunnan rhombic block in the junction area of the three rivers geosynclinal folded system and Songpan-Ganzi geosynclinal folded system．The geological structure of this area is quite complicated，where the near-SN trending Jinshajiang Fault zone and the NW-trending Deqin-Zhongdian-Daju Fault zone converge．The Jinshajiang Fault zone is a large-scale ultra-lithosphere fault zone and an old suture line structure after the closing of the ancient Tethys Sea，which generally consists of 5－6 faults，constituting a 50km wide fault zone，with a long history of geological evolution．Since Cenozoic，the faults are mainly dominated by intense near east－west extrusion，thus，absorb partially the energy of the movement of east Tibet block towards Sichuan and Yunnan block．Therefore，the fault zone is dominated by dextral strike-slip since Pliocene．

According to the results of field geological and geomorphic investigations，the late Quaternary activity of Jinshajiang Fault zone is mainly embodied by the Zengdatong Fault，the Lifu-Riyu Fault，the Langzhong Fault and the Guxue Fault，with straight fault troughs，linear ridges，orientated facets in landforms and clear linear features in satellite imagery．These faults are obviously active in late Quaternary，and dominated by dextral strike-slip motion and partially thrust motion，with an average rate of 3.5～4.3 mm／a horizontally and 0.9～1.1 mm／a vertically，respectively since Holocene．Historically，the October 20，1923，Batang M 6?earthquake occurred near to the fault zone．

The Deqin-Zhongdian-Daju Fault is also obviously active in late Quaternary and dominated by dextral strike-slip motion and normal motion，the latest active time is from late-Pleistocene to Holocene with an average rate of 1.7～2.0mm／a horizontally and 0.6～0.7mm／a vertically，respectively．Along the fault，several string-beaded Quaternary basins are developed．The fault has played an obvious control role in the development of the Benzilan Basin，the Zhongdian Basin，the Haba Basin and the Daju Basin，and has a strict control on the boundary of the basins．Historically，several moderate-size earthquakes occurred around the fault，e．g．the 1961 Zhongdian M6.0 earthquake，the 1966 Zhongdian M5.2 earthquake and the 2013 Benzilan M5.9 earthquake，etc．It is an important NW-treading fault developed along the northwestern boundary of the Sichuan and central Yunnan rhombic block，and together with the Jinshajiang Fault，composes up the northwestern boundary of the Sichuan and central Yunnan rhombic block．The Deqin-Zhongdian-Daju Fault is a significant dextral strike-slip fault under the east－west extension of the Qinghai－Tibetan plateau and plays a role of regulating the southeast movement of the plateau substances．

The long axis of the intensity distribution of the 2013 Benzialn M5.9 earthquake is NW-directed，consistent with the strike of Deqin-Zhongdian-Daju Fault．According to the focal mechanism solutions，the M5.9 earthquake is of dextral strike-slip with normal faulting，the attitude of the NW nodal plane is consistent with the strike of the fault too，and the seismic rupture is identical to the kinematical characteristic of the fault．The linear distribution of the earthquake-induced landslides and collapse is consistent with the strike of the fault as well．Based on all these features and phenomena，we can conclude that the Deqin-Zhongdian-Daju Fault is the seismogenic fault of the Benilan M5.9 earthquake．The earthquake is closely related to the Deqin-Zhongdian-Daju Fault，but the Jinshajiang fault zone may be also the breeding structure．Based on analysis of the earthquake intensity and frequency，there is the possibility to generate larger earthquake in this area．

SEISMOTECTONIC BACKGROUND OF THE 2013 BENZILAN M5.9 EARTHQUAKE，YUNNAN PROVINCE

CHANG Zu-feng
（Earthquake Administration of Yunnan Province，Kunming650041，China）

Jinshajiang Fault，Deqin-Zhongdian-Daju Fault，dextral strike slip，late-Quaternary

P315.2

A文獻(xiàn)標(biāo)識碼：0253－4967（2015）01－0192－16

10．3969／j．issn．0253－4967．2015．01．015

常祖峰，男，1966年生，1987年畢業(yè)于北京大學(xué)地震地質(zhì)專業(yè)，1999年在北京大學(xué)地質(zhì)系獲得碩士學(xué)位，高級工程師，主要從事地震地質(zhì)和工程地震等方面的研究，電話：0871－3373589，E－mail：zufch＠163.com。

2013－10－08收稿，2014－12－24改回。

中國地震局地震行業(yè)科研專項（201108001）資助。