程海-宾川断裂带是一条长达200km的全新世活动断裂带。近期研究发现, 在该断裂带上的赤田村边坡剖面揭露出错距很大的地震断层、地震楔、软沉积物变形、砂脉等古地震现象。通过卫星遥感影像解译及野外地质地貌调查、边坡剖面的清理与实测和详细的地层描述, 并结合地层年代学样品测试等工作开展了古地震研究。研究结果表明: 1)边坡剖面揭露出NW向和NE向2组断层。根据各地层单元的沉积特征、地层切盖关系和标志层位错, 以及崩积楔、软沉积物变形、砂脉等现象, 认为这里存在1次强烈地震事件, 据AMS 14C年龄推算, 古地震事件发生的时间为( 5 910±30)~( 4 100±30) a BP。2)地震断层产生的最大垂直同震位移量为4.0m, 据震级与断层位移量的经验公式估算出其矩震级(MW)为7.3级, 与云南地区历史强震的同震位错量相比, 其震级可能与1515年永胜 7.3级地震的规模相似。文中研究结果弥补了程海-宾川断裂带上古地震资料的不足, 延长了古地震记录的历史, 对开展本区地震危险性区划、重大工程地震危险性分析具有重要的实际价值。
龙蟠-乔后断裂带作为川滇菱形块体的一条大型边界断裂, 构造运动强烈, 地震活动频繁, 发生多次5级以上地震, 造成了重大的财产损失和人员伤亡, 因此十分有必要加强对该断裂带的活动性研究, 并评估其地震危险性。龙蟠-乔后断裂剑川段河南村断层剖面发育厚层方解石脉, 为断层定年提供了十分宝贵的材料。文中利用ESR法对该剖面的方解石脉开展了测年研究, 得到4件方解石脉样品(HNC-ESR01、 HNC-ESR02、 HNC-ESR03、 HNC-ESR04)的年龄分别为(7.1±0.8)ka、 (7.1±0.9)ka、 (7.3±1.7)ka、 (6.9±1.5)ka, 年龄数据集中, 平均年龄为(7.1±1.3)ka, 指示该断层在不晚于距今(7.1±1.3)ka的时间段内发生过活动。年龄结果与该地区探槽工作揭示的古地震事件发生时间((6 130±30)~(6 320±40)a BP)在误差范围内吻合, 表明断裂带方解石脉ESR定年是活动断裂和古地震研究的一种有效的年代学方法。但需要注意的是, ESR年龄仍存在误差较大的问题, 在后续工作中需要进一步完善。另外, 文中采用了5种拟合函数(LIN、 SSE、 DSE、 EXP+LIN、 Dgamma)计算方解石脉样品的等效剂量值, 结果表明, SSE函数提供了最佳的拟合效果。
文中从活动构造和灾害地质的角度调查并研究了金沙江断裂带的晚第四纪活动性, 并着重分析大型滑坡与金沙江断裂带活动的关系。金沙江断裂带是一条规模宏大且长期活动的缝合线构造, 是一条具有挤压性质的超岩石圈断裂带, 上新世以来表现为右旋走滑运动, 在曾大同、 徐龙、 尼中、 里甫-日雨、 郎中和古学沿线断层地貌清晰。 地质调查和年代学测试结果表明, 这些断裂断错了晚更新世—全新世堆积, 在晚第四纪具有明显的活动迹象。研究区滑坡具有发生频率高、 规模大、 破坏性严重的特点。拿荣—绒学38km的沿江区段内在金沙江两岸共发育20余个特大型及大型滑坡, 体积一般>1×107m3, 有的>1×108m3, 且几乎所有滑坡均位于活动断裂上及两侧1km范围内。这些大型滑坡群的发生与金沙江断裂带的长期活动、 演化历史和复杂结构等有密切关系, 它不仅使岩体结构变得支离破碎, 且持续的活断层作用成为滑坡发生的主要原因。紧密相邻的断裂间、 断裂交会的锐角区、 断裂右向转弯部位和主断裂与横向断裂交会区等特殊构造部位, 为构造应力易于集中、 有利于特大型滑坡发生的关键部位。活动断裂对滑坡的控制作用不仅表现在大地震过程中, 在非地震作用的自然状态下同样能导致大型滑坡密集发生。
维西-乔后断裂位于川滇菱形块体的西边界, 晚第四纪活动迹象明显, 是红河活动断裂带的北延部分, 因此加强其活动性研究对深入认识滇西北地区地震地质背景和川滇块体边界构造变形机制具有重要的理论和实际意义。 文中依据1︰5万活动断裂填图和国家自然基金项目研究成果, 重点介绍了马头水、 石岩、 玉狮场等探槽揭示出的断裂最新活动时代和沿线古地震事件, 结果表明, 玉狮场-平坡段为全新世活动段并存在多次古地震事件。 马头水探槽揭示出的3条断层断错晚更新世-全新世洪积扇堆积, 断错的最新地层的年代为(638±40)a BP和(1 335±23)a BP。 石岩探槽西段揭露的3条断层断错的最新地层的14C测年结果分别为(4 383±60)a BP、 (4 337±52)a BP和(4 274±70)a BP; 探槽东段同样揭示发育了3条断层, 主断层下盘断错的最新地层的14C年代为(9 049±30)a BP, 上盘断错的2套断塞塘堆积的14C测年结果分别为(1 473±41)a BP和(133±79)a BP。 玉狮场探槽揭示出发育了5条活动断层, 其中F1与F2断错灰白色含砾黏土和黑色泥炭质土, 前者的14C测年结果为(1 490±30)a BP, 后者的14C测年结果分别为(1 390±30)a BP和(1 190±30)a BP; F3与F4断错灰白色含砾黏土、 黑色泥炭质土及上部褐黄色含砂黏土, 褐黄色含砂黏土的OSL年龄为(0.6±0.2)ka; F5断层断错的黏土层的14C年龄为(1 490±30)a。 盖场探槽揭示出地震楔、 软沉积构造变形和砂脉等古地震现象, 垂直错距35cm, 估计此次地震事件的时间约为28 000a BP, 震级达7级。 玉狮场探槽揭示了2次地震事件, 第1次事件的时间为(1 490±30)~(1 390±30)a BP; 第2次事件的时间约为距今600a, 推测震级达7级。 马头水探槽揭示出垂直错距约1m的地震事件, 发生时间约为600a BP, 据地震破裂带的长度、 宽度、 陡坎高度、 位错量并结合宜良M≥7地震和缅甸东吁7.3级地震的经验, 认为此次地震的震级≥7级。
2014年8月3日鲁甸MS6.5地震触发了大量的滑坡崩塌, 其中, 位于鲁甸县李家山村和巧家县红石岩村交界处的牛栏江干流北岸的红石岩滑坡规模巨大, 与此处位于左岸的红石岩古滑坡体的前缘部分一起堵塞了牛栏江而形成高达120m、体积达1 200×104m3的大型堰塞体。通过震后开展的野外实地调查, 获得了红石岩滑坡发生处的地形地貌、地质构造、岩体结构及物质组成等资料。以这些第一手资料为基础, 构建了红石岩滑坡的边坡模型, 并应用边坡稳定性分析软件GeoStudio中Slope/W模块分别计算了红石岩滑坡体震前坡体安全系数和地震作用下的坡体安全系数。结果表明, 红石岩滑坡体发生处的坡体安全系数在地震前为1.450, 处于相对稳定状态, 而鲁甸地震的地震动作用则使坡体的安全系数降低至0.962, 直接导致红石岩坡体的失稳。文中进一步讨论了坡体滑动面的存在与否对坡体稳定性的影响: 安全系数计算的结果表明, 在中强地震作用下, 先存滑动面的存在是导致大型滑坡形成的重要条件;对于高陡岩质边坡, 如果没有先存滑动面, 只可能形成浅表性滑坡。
2013年8月31日5.9级地震的震中地区位于川滇菱形块体西北边界附近, 地质构造复杂, 近SN向的金沙江断裂带与NW向的德钦-中甸-大具断裂在此交会。野外地质、地貌调查结果表明, 金沙江断裂带的曾大同断裂、里甫-日雨断裂带、郎中断裂、古学断裂等晚更新世—全新世表现出明显的活动迹象, 运动性质以右旋走滑为主, 兼有逆冲滑动分量, 其全新世右旋水平滑动速率为3.5~4.3mm/a, 垂直滑动速率为0.9~1.1mm/a。德钦-中甸-大具断裂具明显的右旋走滑兼正断性质, 最新活动时代为晚更新世—全新世, 水平滑动速率为1.7~2.0mm/a, 垂直滑动速率为0.6~0.7mm/a。该断裂与金沙江断裂带一起, 共同构成了川滇菱形块体的西北边界。它是青藏高原EW向伸展作用下的一条重要的右旋走滑断裂, 起着调节高原物质向SE运动的作用。据地震烈度等震线长轴方向、震源机制解资料和滑坡崩塌体展布位置分析认为, 2013年奔子栏M5.9地震的发生与德钦-中甸-大具断裂的活动密切相关。
昭通-鲁甸断裂带主要由昭通-鲁甸、洒渔河和龙树3条右阶斜列的断裂组成.总体走向40°~60°, 洒渔河和龙树断裂倾向SE, 昭通-鲁甸断裂倾向NW, 它们共同构成几何结构复杂的逆冲断裂系.野外考察表明:沿断裂表现为平直的断层槽地、定向排列的断层三角面、断层陡坎等地貌;大桥边、北闸镇、光明村等地断错了晚更新世—全新世地层;龙树河Ⅰ级阶地上发育高0.5~2.0m的断层陡坎.表明其最新活动时代为晚更新世—全新世, 运动性质以逆冲运动为主兼有右旋走滑分量.此外, 在NE向断裂间穿插发育的一些NW向断裂, 同样表现出晚第四纪活动特征.在2014年鲁甸M6.5地震震区产生了NE和NW向地裂缝和地形反坎等地表形变, 与NE和NW向断裂展布基本一致, 反映了断裂的新活动特征.由于块体远程变形响应与能量交换传递, 在川滇块体东侧形成了凉山次级活动块体, 昭通-鲁甸断裂带位于凉山次级活动块体SE向运动的前缘部位.它独特的地理位置和复杂的断裂几何结构成为凉山次级块体构造变形的主要承载体之一, 吸收、调节块体SE向运动应变, 并构成了凉山次级活动块体的南部边界.从区域构造部位和运动特征分析, 昭通-鲁甸断裂带之于凉山次级块体, 正如龙门山断裂带之于巴颜喀拉块体.昭通-鲁甸断裂带在活动块体边界和区域构造格架划分上具有重要的构造意义, 同时也是滇东北地区重要的地震构造.
2012年6月24日宁蒗-盐源MS5.7地震,位于丽江-小金河断裂西北30km。区域范围内历史上地震频繁,为滇西北地震多发区。震区断裂构造复杂,主要发育NW向、NE向2组断裂,呈棋盘格式展布。经野外实地考察,震中附近发育NW向永宁断裂和NE向日古鲁-岩瓦断裂2条晚更新世活动断裂。永宁断裂由温泉断层、永宁断层和阿拉凹断层组成。在卫星影像上线性特征清晰,断层地貌明显。断裂对永宁、泸沽湖第四纪盆地具有严格的控制作用,沿线多处发育温泉。前所河的多条支流顺断层发育,八七—海衣角一带、日古鲁东山厝附近,多处河流右旋位错。阿拉凹一带断错T2阶地上更新统沉积,被错地层最新年龄(TL)为(21.19±1.80)ka,是一条以右旋走滑兼正断性质的晚更新世活动断层。日古鲁—岩瓦断裂对岩瓦、日古鲁、利家咀等古近纪、新近纪盆地和永宁第四纪盆地有着明显的控制作用,断错中更新世和上更新世地层。中挖都—利家咀一带,有多条小溪呈现出同步左旋位错特征。断裂在晚更新世有着明显的活动迹象,以左旋走滑运动为主。据震源机制解结果,此次地震为正断兼右旋走滑型地震,NW向节面产状与永宁断裂基本吻合,地震破裂型式与永宁断裂运动学特征一致。地震烈度长轴方向、Ⅷ度烈度异常点线性分布以及构造地裂缝方向均与永宁断裂走向一致。分析认为,永宁断裂为此次地震的发震构造。此外,1996年丽江7.0级地震、1976年中甸5.5级地震以及本次5.7级地震,均具有明显的正倾滑分量。这些地震多分布在哈巴雪山和玉龙雪山新构造隆起周缘。根据区域地形条件分析,该地区的正断层运动作用很可能与地形巨大反差引起的重力势能有关。
大盈江断裂新构造活动特征明显,断层三角面、线性山脊、断层槽地等断层地貌发育,卫星影像上线性特征清晰,断裂对梁河、盈江盆地、桑岗、西帕河等第四纪盆地具有明显的控制作用。根据近年来境内外野外调查结果,大坪子、丙辉村、老新寨、热水塘、广云村等多处断层露头显示错断了晚更新世或全新世地层。丙辉村被错地层年龄为(56.56±4.81)ka BP,断面上发育松软的断层泥; 老新寨被错地层年龄为(24.80±2.11)ka BP和(28.80±2.45)ka BP; 缅甸境内西帕河T2阶地上发育断层沟槽,长500m,宽12~16m,深5~8m,T2级阶地形成时代为(10.13±0.86)ka BP。断裂最新活动时代为晚更新世—全新世,以水平左旋滑动为主,NE段滑动速率1.5~2.5mm/a; SW段滑动速率1.2~1.6mm/a。