青藏高原東南緣地震活動(dòng)與地殼運(yùn)動(dòng)所反映的塊體特征及其動(dòng)力來(lái)源

程 佳，徐錫偉，甘衛(wèi)軍，馬文濤，陳為濤，張 勇

1 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

2 中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045

3 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

4 中國(guó)地震局，北京 100036

青藏高原東南緣地震活動(dòng)與地殼運(yùn)動(dòng)所反映的塊體特征及其動(dòng)力來(lái)源

程 佳1，2，徐錫偉1＊，甘衛(wèi)軍3，馬文濤1，陳為濤3，張 勇4

1 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

2 中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045

3 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

4 中國(guó)地震局，北京 100036

通過(guò)分析青藏高原東南緣活動(dòng)斷裂帶的活動(dòng)特征和GPS資料顯示的現(xiàn)今地殼形變場(chǎng)，輔以歷史地震及地表破裂、震源機(jī)制解類型等資料，將青藏高原東南緣地區(qū)分成了11個(gè)次級(jí)塊體.其中包括了西秦嶺次級(jí)塊體、阿壩次級(jí)塊體、龍門山次級(jí)塊體、藏東次級(jí)塊體、雅江次級(jí)塊體，香格里拉次級(jí)塊體、滇中次級(jí)塊體、保山次級(jí)塊體、景谷次級(jí)塊體、勐臘次級(jí)塊體和西盟次級(jí)塊體；并利用這些次級(jí)塊體內(nèi)的GPS站點(diǎn)速率計(jì)算出了這些塊體現(xiàn)今運(yùn)動(dòng)情況及各塊體之間斷裂的滑動(dòng)速率，分析認(rèn)為各次級(jí)塊體均受到了一種來(lái)自其相鄰塊體的主要應(yīng)力作用而發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，其中保山次級(jí)塊體、藏東次級(jí)塊體、雅江次級(jí)塊體、香格里拉次級(jí)塊體、滇中次級(jí)塊體的旋轉(zhuǎn)尤為顯著；同樣，相鄰塊體之間的邊界斷裂帶也呈現(xiàn)了相應(yīng)的擠壓或拉張活動(dòng)特征，而藏東次級(jí)塊體與雅江次級(jí)塊體、雅江次級(jí)塊體與滇中次級(jí)塊體之間的擠壓最為明顯.利用上述結(jié)果，本文討論了該地區(qū)的現(xiàn)今地殼形變特征，認(rèn)為剛性塊體的擠出作用與重力滑塌作用并存于該區(qū)域內(nèi)，下地殼“管道流”的拖曳作用是該地區(qū)剛性塊體擠出作用和重力滑塌的主要原因，另外緬甸板塊相對(duì)于自身的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)作用在其北部引起的拉張作用也是重要因素之一.

青藏高原東南緣，GPS，塊體模型，歷史地震，震源機(jī)制，變形機(jī)制

1 引 言

青藏高原東南緣地區(qū)是青藏高原現(xiàn)今地殼形變和地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一，也是研究青藏高原現(xiàn)今地殼形變模式和構(gòu)造演化規(guī)律的熱點(diǎn)地區(qū).在過(guò)去的三十多年里，對(duì)于青藏高原地殼形變模式的認(rèn)識(shí)主要分成了兩派學(xué)說(shuō)，即“剛性塊體模型”［1－4］和“塑性薄皮模型”［5－7］.隨著研究的深入，尤其是GPS技術(shù)在該地區(qū)地殼形變研究中的廣泛應(yīng)用，大量的成果顯示這兩種極端模型都不能用來(lái)解釋青藏高原現(xiàn)今的地殼形變特征，需要一種介于兩種模型之間的新模型來(lái)解釋.Shen［8］和Royden［9］提出了三維塑性“管道流”模式，認(rèn)為圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可能起因于深部印度地幔與亞洲地幔之間的右旋剪切以及淺層高原向東的重力擴(kuò)展.Replumaz［10］則對(duì)傳統(tǒng)“剛性塊體模型”進(jìn)行了改進(jìn)，認(rèn)為青藏高原的地殼形變特征在碰撞的不同時(shí)期，“剛性塊體模型”和“塑性薄皮模型”分別占主導(dǎo)作用，現(xiàn)今的地殼形變可能以隆升和擠出作用為主.Thatcher［11］則通過(guò)微型塊體的運(yùn)動(dòng)特征來(lái)解釋這種青藏高原的地殼形變特征，將青藏高原劃分成了11個(gè)準(zhǔn)剛性的微型塊體.

作為青藏高原向東擠出最為強(qiáng)烈的地區(qū)之一，“剛性塊體模型”認(rèn)為區(qū)域地殼運(yùn)動(dòng)是剛性塊體擠出的表現(xiàn)形式，而“連續(xù)變形模型”則認(rèn)為以青藏高原隆升后的重力滑塌為主.現(xiàn)今GPS的觀測(cè)結(jié)果顯示，青藏高原東南緣內(nèi)部各個(gè)部分的地殼形變特征并非一致，其中在巴顏喀拉塊體東南緣的龍門山地區(qū)表現(xiàn)為強(qiáng)烈的擠壓作用，而川滇地區(qū)則表現(xiàn)為圍繞著阿薩姆角作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，且在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)階段呈現(xiàn)不同的地殼運(yùn)動(dòng)特征［12－14］.這種區(qū)域地殼運(yùn)動(dòng)特征的差異性則主要以活動(dòng)斷裂的活動(dòng)方式來(lái)體現(xiàn)，因而形成了該地區(qū)不同活動(dòng)習(xí)性斷裂有規(guī)律的區(qū)域分布，對(duì)于這些斷裂的活動(dòng)習(xí)性的研究表明該地區(qū)存在著大量的活動(dòng)斷裂帶，且具有較大的滑動(dòng)速率［15－21］.伴隨著強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)斷裂帶的高速滑動(dòng)，該地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)頻繁發(fā)生，其中包括了多次7級(jí)以上地震，如2008年汶川MS8.0地震等，這些地震的震源機(jī)制分布似乎也存在著一定的規(guī)律性［22－25］.闞榮舉等［22］根據(jù)該地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)和活動(dòng)斷裂帶分布特征，提出了川滇菱形塊體的概念，該菱形塊體主要由鮮水河—小江斷裂帶、紅河斷裂帶和金沙江斷裂帶圍限，并將這一塊體的邊界斷裂帶的地震活動(dòng)性進(jìn)行了分段研究，認(rèn)為地震活動(dòng)主要受控于菱形塊體的運(yùn)動(dòng)，后續(xù)的研究基本都繼承了這一認(rèn)識(shí)［26－28］.基于上述活動(dòng)斷裂與地震資料，徐錫偉等［16］綜合了歷史地表破裂資料、主干斷裂和次級(jí)活動(dòng)斷裂的展布等特征，將該地區(qū)劃分成了馬爾康塊體、川滇菱形塊體、保山—普洱塊體和密支那—西盟塊體等4個(gè)一級(jí)塊體；馬文濤等［24］通過(guò)對(duì)哈佛大學(xué)矩心震源機(jī)制解進(jìn)行分類，給出了各種類型地震的分布區(qū)域，并依此認(rèn)為該區(qū)域地殼形變存在著塊體運(yùn)動(dòng)特征，對(duì)徐錫偉等［16］的分塊模型進(jìn)行了驗(yàn)證.Shen［14］則利用分布于該地區(qū)的跨1998—2004年的GPS資料對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了塊體劃分，將該地區(qū)分成了阿壩、龍門山、雅江、香格里拉、滇中、保山、臨滄等7個(gè)微型塊體的運(yùn)動(dòng)，并給出了這些塊體的運(yùn)動(dòng)特征.上述兩種分塊模式都能夠解釋區(qū)域地殼形變的主要現(xiàn)象，但由于只考慮到主要斷裂帶的活動(dòng)習(xí)性和GPS速度場(chǎng)特征，在GPS站點(diǎn)較少以及斷裂帶研究程度較低的地區(qū)，存在著一定的模糊帶.歷史地震分布及其地表破裂特征和震源機(jī)制解的變化特征可能對(duì)于研究這些地區(qū)的分塊特征以及完善塊體模型的工作具有很好的意義.

本文擬綜合分析上述活動(dòng)斷裂帶、歷史地震地表破裂資料、GPS顯示的現(xiàn)今地殼形變資料和震源機(jī)制解，首先以活動(dòng)斷裂帶的活動(dòng)習(xí)性為基礎(chǔ)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行微型塊體的劃分，然后基于GPS資料、震源機(jī)制解分類類型以及歷史地表破裂資料對(duì)這些塊體進(jìn)行調(diào)整，最終確定這些微型塊體劃分并計(jì)算各次級(jí)塊體運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，最后討論該地區(qū)現(xiàn)今地殼形變機(jī)制與動(dòng)力來(lái)源，為今后的地殼形變和地震學(xué)研究提供基礎(chǔ).

2 活動(dòng)斷裂帶與歷史地震所反映的塊體運(yùn)動(dòng)特征

青藏高原東南緣地區(qū)由于強(qiáng)烈的現(xiàn)今地殼形變特征，形成了一系列大型活動(dòng)斷裂帶，并在這些大型活動(dòng)斷裂帶上發(fā)生了多次歷史地震，這些資料為我們研究這些斷裂帶的活動(dòng)習(xí)性和地殼形變特征提供了基礎(chǔ).該地區(qū)主要活動(dòng)斷裂帶、歷史地震活動(dòng)及地表破裂段的展布情況見圖1.其中歷史地震地表破裂段除近年來(lái)發(fā)生的地震外，其他均大于71／4級(jí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式破裂長(zhǎng)度大致在40km左右［29］.

這些主要活動(dòng)斷裂帶包括了龍日壩斷裂帶、龍門山斷裂帶、甘孜—玉樹斷裂帶、鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、則木河斷裂帶、大涼山斷裂帶、小江斷裂帶、理塘斷裂帶、麗江—小金河斷裂帶、德欽—中甸—大具斷裂帶、玉龍雪山北麓斷裂、曲江斷裂帶、紅河斷裂帶、金沙江斷裂帶、龍陵—瀾滄斷裂帶、南汀河斷裂、岷江斷裂等.主要活動(dòng)斷裂帶的全新世滑動(dòng)速率見表1，強(qiáng)震破裂發(fā)震斷層與時(shí)間見表2.根據(jù)上述資料，我們對(duì)該地區(qū)的塊體模型進(jìn)行了初步劃分，結(jié)果見圖2.

表1 川滇地區(qū)主要活動(dòng)斷裂全新世滑動(dòng)速率一覽表Table 1 Holocene slip rate of the active faults in Sichuan－Yunnan Region

表2 川滇地區(qū)主要強(qiáng)震發(fā)震斷層與時(shí)間Table 2 Occurrence time of strong earthquakes and seismogenic fault

徐錫偉等［16］依據(jù)這些斷裂帶分段特點(diǎn)，將甘孜—玉樹斷裂帶、鮮水河斷裂帶、龍門山斷裂帶和東昆侖斷裂帶圍限的巴顏喀拉塊體南部作為一個(gè)塊體，即馬爾康塊體；Shen［14］通過(guò)對(duì)比GPS速度場(chǎng)的變化認(rèn)為該塊體中間存在著一條速度階躍帶，即龍日壩斷裂帶［36］，并將馬爾康塊體分成了阿壩次級(jí)塊體和龍門山次級(jí)塊體.因此在本文初步模型中，我們也沿用了這一劃分方案.

在川滇菱形塊體內(nèi)部的劃分方案上，徐錫偉等［16］將菱形塊體分成了川西北和滇中兩個(gè)次級(jí)塊體；Shen［14］通過(guò)GPS數(shù)據(jù)對(duì)比認(rèn)為理塘斷裂帶是具有一定左旋滑動(dòng)速率的斷裂帶，并將川西北次級(jí)塊體切割成雅江次級(jí)塊體和香格里拉次級(jí)塊體，而滇中塊體由麗江—小金河斷裂帶、安寧河—?jiǎng)t木河—小江斷裂帶、瀾滄江斷裂帶組成.其中雅江次級(jí)塊體由鮮水河斷裂帶、麗江—小金河斷裂帶、理塘斷裂帶等三條斷裂帶所確定，而該次級(jí)塊體北邊界不明顯；香格里拉次級(jí)塊體由紅河斷裂帶北段、麗江—小金河斷裂帶、理塘斷裂帶所確定，同樣北邊界不明顯.本文根據(jù)歷史地震分布特征和歷史破裂分段得到雅江次級(jí)地塊，與Shen［14］給出的結(jié)果類似，而香格里拉次級(jí)地塊可能由金沙江斷裂帶、理塘斷裂帶、麗江—小金河斷裂帶和德欽—中甸—大具斷裂帶所圍限，紅河斷裂帶北段現(xiàn)今地殼活動(dòng)不明顯，尤其是右旋走滑作用不明顯，主要呈現(xiàn)了尾端拉張?zhí)卣鳎?9，32，44］，因此紅河斷裂帶北段不能夠作為次級(jí)塊體的邊界.對(duì)于滇中塊體西南邊界的認(rèn)識(shí)上，紅河斷裂帶和曲江斷裂帶的全新世滑動(dòng)速率較大，且曲江斷裂帶南段發(fā)生過(guò)1970通海M7.7級(jí)地震，向宏發(fā)等［45－46］認(rèn)為紅河斷裂帶作為一個(gè)整體，其右旋走滑運(yùn)動(dòng)不僅僅局限在簡(jiǎn)單的單體斷裂帶內(nèi)部，而是涉及到它周邊兩側(cè)寬達(dá)30～50km的空間域，并認(rèn)為斷裂的滑動(dòng)速率大致在3～4mm／a，因此可以將紅河斷裂帶與曲江斷裂帶之間的部分作為一個(gè)彌散的邊界；對(duì)于紅河斷裂帶的尾端拉張部分，許多研究都認(rèn)為程海斷裂帶在該地區(qū)起到了一個(gè)邊界斷裂帶的作用［19，32，44］，可以作為滇中塊體的邊界斷裂帶；因此本文的初步模型中認(rèn)為滇中塊體可能由程海斷裂帶，麗江—小金河斷裂帶，安寧河—?jiǎng)t木河—小江斷裂帶以及紅河斷裂帶與曲江斷裂帶圍限而成.

對(duì)于滇西南地區(qū)的塊體劃分上，徐錫偉等［16］將該地區(qū)劃分成了兩個(gè)部分，即龍陵—瀾滄斷裂帶以南的密支那—西盟塊體和以北的保山—普洱塊體；Shen［14］將該地區(qū)分為保山次級(jí)塊體和臨滄次級(jí)塊體.由于南汀河斷裂帶和龍陵—瀾滄斷裂帶在該地區(qū)的顯著活動(dòng)性，本文的初步模型將該地區(qū)分成了保山、景谷和西盟等3個(gè)次級(jí)塊體.

3 基于GPS資料和震源機(jī)制解對(duì)各次級(jí)塊體邊界的判定

3.1 基于GPS速度場(chǎng)資料對(duì)各次級(jí)塊體邊界的判定

青藏高原東南緣布設(shè)了大量的GPS站點(diǎn)，Shen［14］利用該地區(qū)1998年至2004年的200多個(gè)站點(diǎn)1999年、2001年、2004年三期復(fù)測(cè)的區(qū)域觀測(cè)站資料對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了斷裂滑動(dòng)速率與活動(dòng)地塊的研究（圖3）.Gan［47］利用了青藏高原及其周邊726個(gè)臺(tái)站對(duì)青藏高原進(jìn)行了研究，其中基本包括了Shen［14］的數(shù)據(jù).本文為了更好地分析該地區(qū)的塊體運(yùn)動(dòng)特征，選取了Gan［47］數(shù)據(jù)中的95°E—107°E，21°N—34°N范圍內(nèi)的292個(gè)站點(diǎn)來(lái)分析該地區(qū)的地殼形變特征.

圖3 GPS所給出的青藏高原東南緣現(xiàn)今地殼形變特征（相對(duì)于歐亞塊體）Fig.3 Present－day crustal deformation of the Southeastern margin from GPS（relative to Euraisa）

為了能夠更好地分析區(qū)域塊體運(yùn)動(dòng)特征，本文分別將這些GPS站點(diǎn)進(jìn)行了兩步處理，除去所有GPS站點(diǎn)的整體運(yùn)動(dòng)情況（圖4）來(lái)觀察內(nèi)部變形情況，除去甘孜—玉樹斷裂帶、鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、則木河斷裂帶和小江斷裂帶及其向南延伸部分以西所有GPS站點(diǎn)的整體運(yùn)動(dòng)（圖5），來(lái)觀察川滇菱形塊體內(nèi)部各次級(jí)塊體邊界斷裂的分布.

從圖4中可以看出，龍日壩斷裂帶是一條速度梯度帶，可以作為阿壩次級(jí)塊體和龍門山次級(jí)塊體的邊界斷裂帶；龍門山斷裂帶具有一定的擠壓速率，是龍門山次級(jí)塊體的邊界斷裂；甘孜—玉樹斷裂帶、鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、則木河斷裂帶和小江斷裂帶及其向南延伸部分具有邊界斷裂帶的性質(zhì)，其中小江斷裂帶的西支相對(duì)于東支來(lái)說(shuō)速率可能更大，這也與1833年地表破裂帶發(fā)生在西支相吻合；川滇菱形塊體內(nèi)部圍繞著青藏高原東構(gòu)造結(jié)做順時(shí)針旋轉(zhuǎn).從圖5可以看出，川滇菱形塊體雅江次級(jí)塊體、香格里拉次級(jí)塊體和滇中次級(jí)塊體內(nèi)部變形不大，麗江—小金河斷裂帶中段具有一定的擠壓速率，理塘斷裂帶具有左旋走滑速率；德欽—中甸—大具斷裂帶、程海斷裂帶和南汀河斷裂帶以西地區(qū)拉張作用明顯；龍陵—瀾滄斷裂帶有一定的右旋擠壓速率；而曲江斷裂帶和紅河斷裂帶的滑動(dòng)速率不明顯，但在曲江斷裂帶上發(fā)生了1970年通海M7.7級(jí)地震，顯示該斷裂帶現(xiàn)今活動(dòng)并不弱.

圖4 除去整體運(yùn)動(dòng)后的青藏高原東南緣地區(qū)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征（歐拉極為29.3°N，34.5°E；歐拉角為－0.11°／Ma）Fig.4 Present－day crustal deformation of the southeastern margin after removing the whole movement（Eular pole：29.3°N，34.5°E，Rotation angle：－0.11°／Ma）

3.2 利用震源機(jī)制解和GPS速度場(chǎng)、應(yīng)變率場(chǎng)對(duì)塊體運(yùn)動(dòng)邊界的劃分

由于現(xiàn)今地震活動(dòng)強(qiáng)烈，該地區(qū)近幾十年來(lái)發(fā)生了多次中強(qiáng)地震.馬文濤等［24］將哈佛大學(xué)給出的大于MS4.5級(jí)地震震源機(jī)制解，分成了走滑型、逆沖型、正斷層型和過(guò)渡型機(jī)制（圖6）.這些震源機(jī)制解的類型反映了該地區(qū)地殼淺部真實(shí)的應(yīng)力狀態(tài)，同樣GPS給出的應(yīng)變率場(chǎng)資料也可以反映該地區(qū)地表的應(yīng)力狀態(tài)，因此可利用震源機(jī)制解和GPS應(yīng)變率場(chǎng)來(lái)確定活動(dòng)塊體的邊界.從圖6可以看出，我們根據(jù)GPS速度場(chǎng)、應(yīng)變率場(chǎng)分布特征以及震源機(jī)制解的類型得到了這些塊體的運(yùn)動(dòng)邊界.

阿壩次級(jí)塊體，西邊界為高速左旋運(yùn)動(dòng)的東昆侖斷裂帶東南段，左旋滑動(dòng)速率大致在6mm／a左右［34］；南邊界為甘孜—玉樹斷裂帶，東邊界為龍日壩斷裂帶.雖然該塊體內(nèi)部也發(fā)生了1947年M7.7地震，但該地區(qū)尚未有明顯的高速活動(dòng)斷裂帶發(fā)現(xiàn)，因此沒(méi)有對(duì)該塊體進(jìn)行更深的劃分，僅在利用GPS計(jì)算塊體運(yùn)動(dòng)時(shí)除去了破裂帶北西側(cè)的GPS站點(diǎn).龍門山次級(jí)塊體的南東邊界龍門山斷裂帶處于高擠壓區(qū)，汶川地震的破裂一直向北東方向延伸，震源機(jī)制解也反映該地震的余震大都為擠壓型機(jī)制，該破裂段北端的震源機(jī)制發(fā)生了由北東向擠壓轉(zhuǎn)變?yōu)楸蔽飨蜃呋瑯?gòu)造，因此我們沒(méi)有以1976年岷江地震的發(fā)震斷層作為龍門山次級(jí)塊體的北東邊界，而是汶川地震破裂段北東端點(diǎn)為起點(diǎn)沿著走滑型震源機(jī)制解向北西方向延伸的斷裂（圖6）；龍日壩斷裂帶雖然未有歷史地震分布，但GPS速度場(chǎng)資料和野外歷史考察都顯示該斷裂帶的右旋走滑速率的存在，因此可以作為龍門山次級(jí)塊體的北西邊界；鮮水河斷裂帶具有快速的左旋走滑速率和歷史破裂資料，可以作為龍門山次級(jí)塊體的南西邊界.為了比較阿壩次級(jí)塊體和龍門山次級(jí)塊體的運(yùn)動(dòng)情況，我們?cè)跂|昆侖斷裂帶以北的地區(qū)按照GPS速度場(chǎng)特征劃分出了西秦嶺次級(jí)塊體，其中主要邊界斷裂帶為平武—青川斷裂與西秦嶺北緣斷裂帶.

川滇菱形塊體東邊界斷裂帶主要根據(jù)歷史地震破裂資料和圖4中的GPS資料來(lái)劃分，其中在小江斷裂帶的邊界問(wèn)題上，我們以1833年M8級(jí)地震破裂段所在的西支斷裂作為邊界斷裂帶；小江斷裂帶向南延伸部分存在多條平行的走滑型斷層，包括景洪斷裂、勐興斷裂、打洛斷裂、奠邊府?dāng)嗔训冉M成［48］，從震源機(jī)制解資料和圖4、5給出的GPS資料上基本可以確認(rèn)出斷裂帶的邊界.在雅江次級(jí)塊體邊界帶的劃分上，理塘斷裂帶兩側(cè)的GPS站點(diǎn)較少，我們根據(jù)活動(dòng)斷裂帶以及歷史地震破裂資料確定了該斷裂帶的位置，其中理塘斷裂帶南段部分主要根據(jù)斷裂的分布來(lái)給出，該地區(qū)存在著三個(gè)震源機(jī)制解，兩側(cè)均為拉張機(jī)制（圖6），中間為過(guò)渡型機(jī)制，由于地震較小，分別為Mb5.0、Mb5.7、Mb4.9級(jí)，因此我們?nèi)匀粚⒗硖翑嗔褞ё鳛檫吔鐢嗔褞В瑧?yīng)變率場(chǎng)也顯示該地區(qū)沒(méi)有明顯的變形特征，這也與前人結(jié)果一致［14，16］；根據(jù)震源機(jī)制解的情況，我們確定了雅江次級(jí)塊體的北邊界為甘孜—理塘斷裂帶，該斷裂帶以北的GPS站點(diǎn)與雅江次級(jí)塊體內(nèi)部的GPS站點(diǎn)差異性較大；麗江—小金河斷裂帶可作為該次級(jí)塊體的南邊界.香格里拉次級(jí)塊體北邊界金沙江斷裂帶上發(fā)生了多次拉張型機(jī)制的地震，GPS速度場(chǎng)和應(yīng)變率場(chǎng)顯示該塊體內(nèi)部變形不大，因此將金沙江斷裂帶作為北邊界；香格里拉次級(jí)塊體西邊界的德欽—中甸—大具斷裂帶具有一定的右旋走滑特征［33］，該斷裂帶以西發(fā)生了多次以拉張型機(jī)制為主的地震，且地殼形變存在著明顯的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)特征；理塘斷裂帶為該次級(jí)塊體東邊界；麗江—小金河斷裂帶南段作為該塊體運(yùn)動(dòng)的南邊界.滇中次級(jí)塊體東邊界為安寧河—?jiǎng)t木河—小江斷裂帶；根據(jù)歷史地震及其震源機(jī)制解分布特征可將曲江斷裂帶作為滇中塊體的西南邊界；程海斷裂帶具有左旋走滑特征，且與南汀河斷裂帶的左旋走滑具有一定的連續(xù)性［44］，斷裂以西GPS速度場(chǎng)顯示為拉張區(qū)，因此程海斷裂帶可作為滇中塊體的西邊界；麗江—小金河斷裂帶為滇中塊體的北邊界.

川滇菱形塊體以西地區(qū)，活動(dòng)斷裂帶數(shù)量較多且規(guī)模一般較小，因此對(duì)該地區(qū)的塊體劃分較為困難.已有的資料均顯示南汀河斷裂帶在該地區(qū)的地殼形變中具有重要的作用，斷裂帶以北地區(qū)主要以拉張為主，斷裂帶以南地區(qū)則以北東向平行的左旋走滑作用為主［20，48］，因此我們以南汀河斷裂帶為界，將該地區(qū)分為保山次級(jí)塊體和景谷次級(jí)塊體（圖6）.保山次級(jí)塊體由怒江斷裂帶（Gaoligong fault）、南汀河斷裂帶、程海斷裂帶與德欽—中甸—大具斷裂帶所圍限，對(duì)于龍陵—瀾滄斷裂帶是否延伸至龍陵地區(qū)，已有的GPS資料和歷史地震資料均不能說(shuō)明該斷裂帶北段的存在，而虢順民等［42］在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)的斷裂地貌特征，可能是拉張應(yīng)力場(chǎng)作用下形成的次級(jí)斷裂.景谷次級(jí)塊體的南邊界為新生的龍陵—瀾滄斷裂帶［42］，利用GPS資料和震源機(jī)制解分布特征，可以確定出景谷次級(jí)塊體南東邊界為打洛斷裂，因此景谷次級(jí)塊體主要由紅河斷裂帶、打洛斷裂、龍陵—瀾滄斷裂帶和南汀河斷裂帶圍限.奠邊府?dāng)嗔褞Ь哂幸欢ǖ淖笮呋俾剩?9，48］，且具有地震活動(dòng)性（圖6），因此我們將奠邊府?dāng)嗔褞А埩辍獮憸鏀嗔褞Ш途昂閿嗔褞薜娜切螀^(qū)域作為一個(gè)次級(jí)塊體，即勐臘塊體.為了比較龍陵—瀾滄斷裂帶兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)特征，我們將龍陵—瀾滄斷裂帶南側(cè)的區(qū)域劃分成了西盟次級(jí)塊體.

因此，我們將青藏高原東南緣分成了以下次級(jí)塊體：阿壩次級(jí)塊體、龍門山次級(jí)塊體、西秦嶺次級(jí)塊體、藏東次級(jí)塊體、雅江次級(jí)塊體、香格里拉次級(jí)塊體、滇中次級(jí)塊體、保山次級(jí)塊體、景谷次級(jí)塊體、勐臘次級(jí)塊體和西盟次級(jí)塊體等11個(gè)部分.

4 青藏高原東南緣活動(dòng)地塊運(yùn)動(dòng)特征

根據(jù)相對(duì)于歐亞塊體的GPS速度場(chǎng)，我們計(jì)算了各次級(jí)塊體的剛性運(yùn)動(dòng)特征，在此過(guò)程中利用F檢驗(yàn)除去了某些不協(xié)調(diào)的點(diǎn)［49，50］，華南塊體相對(duì)于歐亞塊體的運(yùn)動(dòng)特征來(lái)自于Shen［14］的結(jié)論（表3，圖7）.

表3 青藏高原東南緣次級(jí)塊體運(yùn)動(dòng)情況表Table 3 Sub－block motion parameters in the southeastern margin of Tibetan plateau

5 分析與討論

由于青藏高原位于歐亞板塊內(nèi)部，強(qiáng)震廣泛分布于高原內(nèi)部與周邊斷裂上，對(duì)高原進(jìn)行活動(dòng)塊體和次級(jí)塊體的劃分無(wú)疑是研究青藏高原現(xiàn)今地殼形變的重要途徑［11，14，51－52］，而強(qiáng)震往往發(fā)生在非連續(xù)構(gòu)造變形最強(qiáng)烈的地方，這些地方就是規(guī)模不同的斷裂系統(tǒng)［51］.地殼形變雖然廣泛分布在塊體內(nèi)部，但其積聚和釋放能量的方式仍然以中強(qiáng)以上地震的形式來(lái)釋放為主［53］，活動(dòng)斷裂圍限的次級(jí)塊體的運(yùn)動(dòng)特征是區(qū)域地殼形變的有效模型，而實(shí)際情況更可能是上、下地殼以及上地幔表現(xiàn)為剛性、彈性、黏彈性結(jié)合在一起的混合模式，本文的剛性次級(jí)塊體是區(qū)域地殼形變特征的有效簡(jiǎn)化，也是上地殼變形實(shí)際情況較為理想的模型.因此，通過(guò)對(duì)青藏高原東南緣地區(qū)的歷史強(qiáng)震分布、震源機(jī)制解和現(xiàn)今GPS觀測(cè)資料進(jìn)行分析對(duì)比后，本文建立了青藏高原東南緣地區(qū)較為詳細(xì)的次級(jí)塊體模型（圖7），其中兩側(cè)的GPS速度梯度值均投影到與斷裂平行的方位上，從圖7a中可以得到斷裂的平均走滑與擠壓速率值.通過(guò)對(duì)該次級(jí)塊體模型的分析，可得到以下結(jié)果：

圖7 青藏高原東南緣各次級(jí)塊體運(yùn)動(dòng)特征（a）及其殘差（b）Fig.7 Sub－block motion vector（a）and residuals（b）of the southeastern margin of Tibetan plateau

圖8 青藏高原東南緣塊體運(yùn)動(dòng)及其動(dòng)力來(lái)源，其中黑色箭頭代表主要作用力方向，紅色代表運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)Fig.8 Sub－block motion and dynamic source of the southeastern margin of Tibetan plateau.Black arrows show the main force of the blocks.Red arrows show the motion trend of the blocks

首先，本文劃分的次級(jí)塊體模型與斷裂帶的活動(dòng)情況、GPS速度場(chǎng)和強(qiáng)震活動(dòng)特征有較好的一致性（圖7a）.雖然某些次級(jí)塊體內(nèi)的GPS站點(diǎn)較少，導(dǎo)致了塊體的歐拉向量值的誤差較大，但總體上這些運(yùn)動(dòng)特征仍能夠很好地反映區(qū)域地殼形變的主要特征.其中金沙江斷裂帶附近的震源機(jī)制解為拉張型，與該斷裂帶右旋走滑作用并非一致，我們認(rèn)為這種震源機(jī)制解是發(fā)生在邊界斷裂帶附近、與該邊界斷裂帶垂直的次生構(gòu)造上，由藏東次級(jí)塊體受到NNE－SSW向拉張作用引起；理塘斷裂帶兩側(cè)的速度梯度顯示理塘斷裂帶總體顯示一種左旋走滑速率，隨著斷裂帶走向的變化，理塘斷裂帶從北向南由擠壓轉(zhuǎn)換為拉張，其北段的擠壓特征與徐錫偉等［17］給出的地表破裂帶資料吻合，而南段的拉張速率與該地區(qū)的震源機(jī)制解吻合；甘孜—玉樹斷裂帶兩側(cè)塊體的相對(duì)拉張作用比較明顯，這種拉張作用可能更多地顯示于藏東塊體的內(nèi)部，而塊體內(nèi)部拉張作用為主的震源機(jī)制解也與之吻合；鮮水河斷裂帶兩側(cè)顯示具有一定的拉張速率，但在南段因?yàn)閿嗔炎呦虻淖兓哂幸欢ǖ臄D壓速率，這種擠壓作用也造成了該地區(qū)較為明顯的垂直形變特征［54］；與鮮水河斷裂帶南段相似，麗江—小金河斷裂帶東段也顯示著一定的擠壓特征；麗江小金河斷裂帶西段兩側(cè)顯示一定的擠壓和左旋走滑特征，其中擠壓活動(dòng)特征更為明顯，而該地區(qū)未有明顯的擠壓地貌和垂直速率與之一致，因此我們認(rèn)為該地區(qū)這種擠壓活動(dòng)很可能被更為明顯的北東向拉張作用所稀釋，未能在地貌上有所顯示；龍日壩斷裂帶具有一定的右旋走滑速率和微量的擠壓活動(dòng)速率，與徐錫偉等［36］給出的結(jié)果較為吻合；龍門山斷裂帶具有約2.9mm／a的右旋走滑速率和2.3mm／a的擠壓速率；東昆侖斷裂帶東段從6mm／a的左旋走滑速率逐漸減小為0.7mm／a的，與該斷裂帶的活動(dòng)習(xí)性具有一致性［34］，而斷裂帶也顯示了一定的擠壓活動(dòng)特征；小江斷裂帶具有約10mm／a的左旋走滑速率和少量的拉張速率；紅河斷裂帶與曲江斷裂帶共具有3.8mm／a的右旋走滑速率和少量的拉張速率，與該地區(qū)的震源機(jī)制解相吻合；小江斷裂帶向南延伸部分具有大約6.5mm／a的左旋走滑速率，加上奠邊府?dāng)嗔褞Т蠹s3.6mm／a的左旋走滑速率，與小江斷裂帶約10mm／a的滑動(dòng)速率幾乎相同，顯示小江斷裂帶向南延伸后發(fā)生了應(yīng)變的重新分配；龍陵—瀾滄斷裂帶具有大于3mm／a的右旋走滑速率，與該地區(qū)沿著斷裂帶的震源機(jī)制解一致.值得注意的是，本文模型中最明顯的特征為青藏高原東南緣圍繞著東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其主要體現(xiàn)在保山次級(jí)塊體較之其他次級(jí)塊體更為明顯的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)作用以及保山次級(jí)塊體東邊界斷裂的活動(dòng)特征上.在這一問(wèn)題上，許多研究都推測(cè)德欽—中甸—大具斷裂帶與程海斷裂帶、南汀河斷裂帶一樣，應(yīng)該具有一定的左旋走滑特征［19，44］，而野外地質(zhì)調(diào)查卻顯示德欽—中甸—大具斷裂帶具有右旋走滑速率［33］，我們的結(jié)果很好地解釋了這一現(xiàn)象，即德欽—中甸—大具斷裂帶與程海斷裂帶、南汀河斷裂帶斷裂滑動(dòng)性質(zhì)的不一致性，主要起因于保山塊體的高速旋轉(zhuǎn)作用所產(chǎn)生的與香格里拉次級(jí)塊體和滇中次級(jí)塊體的速度差的不一致性.我們的結(jié)果也顯示出南汀河斷裂帶和程海斷裂帶的左旋走滑速率較大，在該地區(qū)的地殼形變的轉(zhuǎn)換過(guò)程中起著非常重要的作用；與走滑作用不同的是，德欽—中甸—大具斷裂帶與程海斷裂帶、南汀河斷裂帶的拉張作用比較一致，拉張作用最明顯的地區(qū)為程海斷裂帶地區(qū)，其拉張速率達(dá)到4.1mm／a.

其次，從次級(jí)塊體運(yùn)動(dòng)來(lái)看，塊體的整體旋轉(zhuǎn)作用都主要受到了來(lái)自某個(gè)方向的應(yīng)力作用，這種應(yīng)力作用與GPS反映的應(yīng)變率場(chǎng)應(yīng)該一致（圖8）.其中西秦嶺次級(jí)塊體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)受到了來(lái)自北東向的擠壓作用；同樣，阿壩次級(jí)塊體也受到了來(lái)自西秦嶺次級(jí)塊體北東向的擠壓作用而發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；龍門山次級(jí)塊體主要受到了華南次級(jí)塊體的擠壓而發(fā)生了逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)；藏東次級(jí)塊體則受到了來(lái)自南西向的拉張作用而發(fā)生了順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；雅江次級(jí)塊體主要受到來(lái)自鮮水河斷裂帶的擠壓而發(fā)生了順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；香格里拉次級(jí)塊體受到了來(lái)自保山次級(jí)塊體的拉張作用而發(fā)生了順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；滇中次級(jí)塊體受到了程海斷裂帶地區(qū)和曲江斷裂帶的拉張作用而發(fā)生順時(shí)針的拉張作用；景谷次級(jí)塊體也主要受到了保山次級(jí)塊體的拉張作用而發(fā)生了順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而這種拉張作用也延伸至勐臘次級(jí)塊體；西盟次級(jí)塊體則主要受到龍陵—瀾滄斷裂帶北西段的擠壓作用而發(fā)生了逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；保山次級(jí)塊體則受到了來(lái)自該塊體以西的緬甸地區(qū)的拉張作用而發(fā)生了最為明顯的順時(shí)針旋轉(zhuǎn).這種拉張作用也廣泛存在于該地區(qū)以西的Bhamo basin內(nèi)部［55］，震源機(jī)制解可顯示該盆地內(nèi)部具有拉張作用存在（圖6）.關(guān)于這種拉張作用的力源問(wèn)題初步認(rèn)為：由于地勢(shì)差異而引起的重力滑塌作用可能是該地區(qū)拉張作用的重要原因，然而從地形上看保山次級(jí)塊體與其北側(cè)的Bhamo basin、西側(cè)的緬甸板塊均存在著明顯的地勢(shì)差異，而不是地勢(shì)的逐漸降低（圖8），因此我們認(rèn)為保山次級(jí)塊體的邊界斷裂帶具有重要的邊界作用，該邊界斷裂帶上受到了來(lái)自北向的拉張作用力.這種拉張作用力很可能來(lái)自于緬甸板塊相對(duì)于自身的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的塊體西北部分的擠壓作用和東北作用的拉張作用［10］，與這種拉張作用相協(xié)調(diào)的是GPS研究的結(jié)果，顯示緬甸板塊的西邊界斷裂帶（Kabaw fault）南段較北段的速率大［44］.

最后，對(duì)于青藏高原的變形機(jī)制和動(dòng)力來(lái)源方面，許多學(xué)者都進(jìn)行了討論.青藏高原主體地區(qū)的向東擠出作用和青藏高原東北緣的擠壓隆升是最主要的現(xiàn)象［12］，前人也有一些關(guān)于整個(gè)青藏高原地殼形變的次級(jí)塊體劃分，并取得了很好的研究結(jié)果.本文研究的青藏高原東南緣地區(qū)位于青藏高原向東擠出最強(qiáng)烈的部位，其中甘孜—玉樹斷裂帶、鮮水河—小江斷裂帶以西地區(qū)的下地殼流動(dòng)性是近年來(lái)研究的重大成果［14，56－58］.Shen［8］認(rèn)為該地區(qū)的地殼形變主要受控于下地殼的流動(dòng)；Bai［56］利用大地電磁成像的結(jié)果顯示了川滇地區(qū)存在著明顯的下地殼流動(dòng)，流動(dòng)性的下地殼主要集中在本文的雅江次級(jí)塊體、香格里拉次級(jí)塊體、滇中次級(jí)塊體和保山次級(jí)塊體下部.

對(duì)于甘孜—玉樹斷裂帶與鮮水河斷裂帶以北的地區(qū)，許多研究都得到了這些地區(qū)存在著中下地殼的部分熔融狀態(tài)［21，59－61］.

對(duì)于這種部分熔融狀態(tài)的中下地殼的解釋上，Burchfiel［62］提出，即使下地殼流模式是正確的，那么汶川地震也表明下地殼的流體也沒(méi)有延伸到龍門山構(gòu)造區(qū)，軟弱而寬廣的深部流體不足以支持橫向擴(kuò)展的陡峭地形；Hubbard［63］通過(guò)石油勘探剖面和龍門山地區(qū)的地形地貌分析提出不依靠中下地殼流體的擠壓作用，僅通過(guò)脆性上地殼沿低速層（解耦面）滑脫的逆沖推覆也能維持龍門山構(gòu)造帶目前的陡峻地形.從本文的結(jié)果看，該地區(qū)的運(yùn)動(dòng)特征可以通過(guò)龍門山次級(jí)塊體和阿壩次級(jí)塊體的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)解釋，與Hubbard給出的結(jié)論較為一致.

從本文給出的次級(jí)塊體運(yùn)動(dòng)特征及其邊界斷裂帶受力情況等具體特征上分析，青藏高原東南緣的動(dòng)力來(lái)源可以分為兩類：其中阿壩次級(jí)塊體、龍門山次級(jí)塊體和西秦嶺次級(jí)塊體主要受到了青藏高原東向擠出作用的影響，與Tapponnier［1］、Avouac and Tapponnier［4］、Thatcher［11］給出的剛性塊體模型相吻合，地殼形變主要集中在邊界斷裂帶上，其中擠壓作用主要集中在龍門山斷裂帶上，而東昆侖斷裂帶東段的擠壓作用也有少量存在，與該地區(qū)的地形地表特征吻合，表明塊體東向和北向的擠出作用存在于該地區(qū).甘孜—玉樹斷裂帶、鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、則木河斷裂帶和小江斷裂帶以西地區(qū)的變形機(jī)制既有塊體的整體運(yùn)動(dòng)特征，如雅江次級(jí)塊體、香格里拉次級(jí)塊體和滇中次級(jí)塊體，這些塊體均受到了來(lái)自青藏高原的擠壓作用并表現(xiàn)在甘孜—理塘斷裂帶、金沙江斷裂帶和麗江—小金河斷裂帶的擠壓速率上；又有如藏東次級(jí)塊體和保山次級(jí)塊體，內(nèi)部拉張作用明顯，表現(xiàn)在其周緣斷裂的拉張作用；也有如景谷次級(jí)塊體、勐臘次級(jí)塊體和西盟次級(jí)塊體，內(nèi)部分布著平行的走滑型斷裂.總體而言，剛性塊體與重力滑塌作用并存于該地區(qū)；結(jié)合本文得到的金沙江斷裂帶、甘孜—理塘斷裂帶和麗江—小金河斷裂帶的擠壓作用特征以及德欽—中甸—大具斷裂帶、程海斷裂帶和南汀河斷裂帶的拉張作用特征，我們認(rèn)為該地區(qū)的地殼形變主要受到了三種作用力，這三種作用力包括青藏高原主體地區(qū)的擠出作用力，表現(xiàn)為兩個(gè)次級(jí)塊體之間的擠壓作用，主要發(fā)生在香格里拉次級(jí)塊體、雅江次級(jí)塊體和滇中次級(jí)塊體，即川滇菱形塊體地區(qū)；重力滑塌作用力，與之對(duì)應(yīng)的是地勢(shì)低的塊體對(duì)地勢(shì)高的塊體的拉張作用力，主要發(fā)生在藏東次級(jí)塊體，保山次級(jí)塊體及其相鄰地區(qū)；而東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)的楔入作用對(duì)整個(gè)區(qū)域的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)具有重要的作用.

基于上述觀點(diǎn)，我們認(rèn)為青藏高原東南緣的地殼運(yùn)動(dòng)特征與Shen［8］和Royden［9］給出的結(jié)論相一致.再結(jié)合Replumaz［10］關(guān)于青藏高原的剛性擠出與擠壓隆升分階段的主要作用結(jié)論，我們可以認(rèn)為青藏高原東南緣地區(qū)存在著分階段變形模式.“剛性塊體”模型的擠出作用和“塑性薄皮”模型的隆升作用使得青藏高原面積不斷增大和地勢(shì)不斷升高，在此過(guò)程中地殼在垂直方向上也發(fā)生了明顯的增厚、地殼與地幔的解耦，形成了流動(dòng)的下地殼；水平方向上中上地殼由于塊體內(nèi)部受力的不同而發(fā)生了塊體的破解，形成了次一級(jí)的塊體.在流動(dòng)的下地殼的拖曳力作用下形成了塊體擠出和重力滑塌并存的形變模式；另外，緬甸塊體旋轉(zhuǎn)對(duì)本區(qū)域的拉拽作用也使得這種滑塌作用更為明顯.

6 結(jié) 論

綜上所述，青藏高原東南緣可以劃分為11個(gè)次級(jí)塊體，利用分布在塊體內(nèi)部的GPS資料計(jì)算出了各次級(jí)塊體的運(yùn)動(dòng)特征和邊界斷裂帶的活動(dòng)習(xí)性，認(rèn)為這些次級(jí)塊體的運(yùn)動(dòng)特征均受到了一種來(lái)自其相鄰塊體的主要作用應(yīng)力而發(fā)生了旋轉(zhuǎn)作用；利用上述結(jié)果，討論了該地區(qū)的現(xiàn)今地殼變形機(jī)制，認(rèn)為在巴顏喀拉塊體地區(qū)地殼形變主要受剛性塊體的擠出作用控制，而川滇地區(qū)則表現(xiàn)為剛性擠出作用和重力滑塌作用并存；并歸納結(jié)果得到下地殼流的拖曳作用是該地區(qū)塊體擠出和重力滑塌的主要原因，而緬甸板塊的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)作用在其北部引起的拉張作用可能也是重要因素之一.

致 謝 感謝兩位審稿專家給作者的寶貴意見；另外，北京大學(xué)的沈正康教授對(duì)作者關(guān)于GPS分析塊體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題上提出了指導(dǎo)性的意見，中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所聞學(xué)澤研究員、中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心劉杰研究員在成文過(guò)程中與作者進(jìn)行了有益的討論，作圖使用了GMT軟件［64］在此一并表示感謝.

（References）

［1］ Tapponnier P，Molnar P.Slip－line field theory and large－scale continental tectonics.Nature，1976，264（5584）：319－324.

［2］ Tapponnier P，Molnar P.Active faulting and tectonics of China.J.Geophys.Res.，1977，82（20）：2905－2930.

［3］ Tapponnier P，Peltzer G，Le Dain A Y，et al.Propagating extrusion tectonics in Asia：New insights from simple experiments with plasticine.Geology，1982，10（12）：611－616.

［4］ Avouac J P，Tapponnier P.Kinematic model of active deformation in Central Asia.Geophys.Res.Lett.，1993，20（10）：895－898.

［5］ England P，Molnar P.Right－lateral shear and rotation as the explanation for strike－slip faulting in eastern Tibet.Nature，1990，344（6262）：140－142.

［6］ England P，Molnar P.Late Quaternary to decadal velocity fields in Asia.J.Geophys.Res.，2005，110，B12401，doi：10.1029／2004JB003541.

［7］ Holt W E，Chamot－Rooke N，Le Pichon X，et al.Velocity field in Asia inferred from Quaternary fault slip rates and Global Positioning System observations.J.Geophys.Res.，2000，105（B8）：19185－19209.

［8］ Shen F，Royden L H，Burchfiel B C.Large－scale crustal deformation of the Tibetan Plateau.J.Geophys.R.，2001，106（B4）：6793－6816.

［9］ Royden L.Coupling and decoupling of crust and mantle in convergent orogens：implications for strain partitioning in the crust.J.Geophys.Res.，1996，101（B8）：17679－17705.

［10］ Replumaz A，Tapponnier P.Reconstruction of the deformed collision zone between India and Asia by backward motion of lithospheric blocks.J.Geophys.Res.，2003，108（B6）：2285，doi：10.1029／2001JB000661.

［11］ Thatcher W.Microplate model for the present－day deformation of Tibet.J.Geophys.Res.，2007，112，B01401，doi：10.129／2005JB004244.

［12］ Wang Q，Zhang P Z，F(xiàn)reymueller J T，et al.Present－day crustal deformation in China constrained by Global Positioning System measurements.Science，2001，294（5542）：574－577.

［13］ Zhang P，Shen Z，Burgman R，et al.Continuous deformation of the Tibetan Plateau constrained from Global Positioning measurements.Geology，2004，32（9）：809－812.

［14］ Shen Z K，LüJ N，Wang M，et al.Contemporary crustal deformation around the southeast borderland of the Tibetan Plateau.J.Geophys.Res.，2005，110，B11409，doi：10.1029／2004JB003421.

［15］ 李坪.鮮水河—小江斷裂帶.北京：地震出版社，1993：74.Li P.Xianshuihe－Xiaojiang Fault Zone（in Chinese）.Beijing：Seismological Press，1993：74.

［16］ 徐錫偉，聞學(xué)澤，鄭榮章等.川滇地區(qū)活動(dòng)塊體最新構(gòu)造變動(dòng)樣式及其動(dòng)力來(lái)源.中國(guó)科學(xué)（D輯），2003，33（增刊）：151－162.Xu X W，Wen X Z，Zheng R Z，et al.Pattern of latest tectonic motion and its dynamics for active blocks in Sichuan－Yunnan region，China.Science in China（Ser D），2003，46（Suppl.）：210－226.

［17］ 徐錫偉，聞學(xué)澤，于貴華等.川西理塘斷裂帶平均滑動(dòng)速率、地震破裂分段與復(fù)發(fā)特征.中國(guó)科學(xué)（D輯），2005，35（6）：540－551.Xu X W，Wen X Z，Yu G H，et al.Average slip rate，earthquake rupturing segmentation and recurrence behavior on the Litang fault zone，western Sichuan Province，China.Science in China（Ser D），2005，48（8）：1183－1196.

［18］ 聞學(xué)澤，徐錫偉，鄭榮章等.甘孜—玉樹斷裂的平均滑動(dòng)速率與近代大地震破裂.中國(guó)科學(xué)（D輯），2003，33（增刊）：199－208.Wen X Z，Xu X W，Zheng R Z，et al.Average slip－rate and recent large earthquake ruptures along the Garzê－Yushu fault.Science in China（Ser D），2003，46（z2）：276－288.

［19］ Wang E，Burchfiel B C，Royden L H，et al.Late Cenozoic Xianshuihe－Xiaojiang，Red River，and Dali Fault Systems of Southwestern Sichuan and Central Yunnan，China.Geological Society of America，1998，327：1－8.

［20］ Lacassin R，Replumaz A，Leloup P H.Hairpin rover loops and slip－sense inversion on southeast Asian strike－slip faults.Geology，1998，26（8）：703－706.

［21］ Lei J S，Zhao D P.Structural heterogeneity of the Longmenshan fault zone and the mechanism of the 2008 Wenchuan earthquake（Ms8.0）.Geochem.Geophys.Geosyst.，2009，10：Q10010，doi：10.1029／2009GC002590.

［22］ 闞榮舉，張四昌，晏風(fēng)桐等.我國(guó)西南地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)與現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)特征的探討.地球物理學(xué)報(bào)，1977，20（2）：96－109.Kan R J，Zhang S C，Yan F T，et al.Present tectonic stress field and its relation to the characteristics of recent tectonic activity in southwestern China.Chinese J.Geophys.（in Chinese），1997，20（2）：96－109.

［23］ 崔效鋒，謝富仁，張紅艷.川滇地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分區(qū)及動(dòng)力學(xué)意義.地震學(xué)報(bào)，2006，28（5）：451－461.Cui X F，Xie F R，Zhang H Y.Recent tectonic stress field zoning in Sichuan－Yunnan region and its dynamic interest.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），2006，28（5）：451－461.

［24］ 馬文濤，徐錫偉，曹忠權(quán)等.震源機(jī)制解分類與川滇及鄰近地區(qū)最新變形特征.地震地質(zhì)，2008，30（4）：926－934.Ma W T，Xu X W，Cao Z Q，et al.Classification of focal mechanism solutions and characteristics of latest crustal deformation of Sichuan－Yunnan region and its adjacency.Seismology and Geology（in Chinese），2008，30（4）：926－934.

［25］ 劉平江，刁桂苓，寧杰遠(yuǎn).川滇地塊的震源機(jī)制解特征及其地球動(dòng)力學(xué)解釋.地震學(xué)報(bào)，2007，29（5）：449－458.Liu P J，Diao G L，Ning J Y.Fault plane solutions in Sichuan－Yunnan rhombic block and their dynamic implications.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），2007，29（5）：449－458.

［26］ 徐錫偉，程國(guó)良，于貴華等.川滇菱形塊體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)造學(xué)與古地磁學(xué)證據(jù).地震地質(zhì)，2003，25（1）：61－70.Xu X W，Cheng G L，Yu G H，et al.Tectonic and paleomagnetic evidence for the clockwise rotation of the Sichuan－Yunnan rhombic block.SeismologyandGeology（in Chinese），2003，25（1）：61－70.

［27］ 申重陽(yáng)，王琪，吳云等.川滇菱形塊體主要邊界運(yùn)動(dòng)模型的GPS數(shù)據(jù)反演分析.地球物理學(xué)報(bào)，2002，45（3）：352－361.Shen C Y，Wang Q，Wu Y，et al.GPS inversion of kinematic model of the main boundaries of the rhombus block in Sichuan and Yunnan.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2002，45（3）：352－361.

［28］ 程萬(wàn)正，刁桂苓，呂弋培等.川滇地塊的震源力學(xué)機(jī)制、運(yùn)動(dòng)速率和活動(dòng)方式.地震地質(zhì)，2003，25（1）：71－87.Cheng W Z，Diao G L，LüY P，et al.Focal mechanisms，displacement rate and mode of motion of the Sichuan－Yunnan block.Seismology and Geology（in Chinese），2003，25（1）：71－87.

［29］ Wells D L，Coppersmith K H.New empirical relationships among magnitude，rupture length，rupture width，rupture area，and surface displacement.Bull.Seismol.Soc.Am.，1994，84（4）：974－1002.

［30］ Allen C R，Gillespie A R，Han Y，et al.Red River and associated faults，Yunnan Province，China，Quaternary geology，slip rates，and seismic hazard.Geol.Soc.Am.Bull.，1984，95：686－700.

［31］ 宋方敏，汪一鵬，俞維賢等.小江活動(dòng)斷裂帶.北京：地震出版社，1998：10.Song F M，Wang Y P，Yu W X，et al.The Active Xiaojiang Fault Zone（in Chinese）.Beijing：Seismological Press，1998：10.

［32］ 虢順民，向宏發(fā)，計(jì)鳳桔等.紅河斷裂帶第四紀(jì)右旋走滑與尾端拉張轉(zhuǎn)換關(guān)系研究.地震地質(zhì)，1996，18（4）：301－309.Guo S M，Xiang H F，Ji F J，et al.A study on the relation between Quaternary right－lateral slip and tip extension along the Honghe fault.Seismology and Geology（in Chinese），1996，18（4）：301－309.

［33］ 沈軍，汪一鵬，任金衛(wèi).中國(guó)云南德欽—中甸—大具斷裂帶第四紀(jì)右旋走滑運(yùn)動(dòng).∥馬宗晉.青藏高原巖石圈現(xiàn)今變動(dòng)與動(dòng)力學(xué).北京：地震出版社，2001：123－135.Shen J，Wang Y P，Ren J W.The Quaternary right－lateral strike－slipping on the Deqin－Zhongdian－Daju Fault zone in Yunan，China.∥Ma Z J ed.Study on Recent Deformation and Dynamics of the Lithosphere of Qinghai－Xizang Plateau（in Chinese）.Beijing：Seismological Press，2001：123－136.

［34］ Kirby E，Harkins N，Wang E，et al.Slip rate gradients along the eastern Kunlun fault.Tectonics，2007，26，TC2010，doi：1029／2006TC002033.

［35］ Densmore A L，Ellis M A，Li Y，et al.Active tectonics of the Beichuan and Pengguan faults at the eastern margin of the Tibetan Plateau.Tectonics，2007，26：TC4005，doi：10.1029／2006TC001987.

［36］ 徐錫偉，聞學(xué)澤，陳桂華等.巴顏喀拉地塊東部龍日壩斷裂帶的發(fā)現(xiàn)及其大地構(gòu)造意義.中國(guó)科學(xué)D輯，2008，38（5）：529－542.Xu X W，Wen X Z，Chen G H，et al.Discovery of the Longriba Fault Zone in Eastern Bayan Har Block，China and its tectonic implication.Science in China（Ser D），2008，51（9）：1209－1223.

［37］ 聞學(xué)澤.四川西部鮮水河—安寧河—?jiǎng)t木河斷裂帶的地震破裂分段特征.地震地質(zhì)，2000，22（3）：239－249.Wen X Z.Character of rupture segmentation of the Xianshuihe－Anninghe－Zemuhe fault zone，Western Sichuan.Seismology and Geology（in Chinese），2000，22（3）：239－249.

［38］ 冉勇康，陳立春，程建武等.安寧河斷裂冕寧以北晚第四紀(jì)地表變形與強(qiáng)震破裂行為.中國(guó)科學(xué)D輯，2008，38（5）：543－554.Ran Y K，Chen L C，Chen J W，et al.Late Quaternary surface deformation and rupture behavior of strong earthquake on the segment north of Mianning of the Anninghe fault.Science in China（Ser D），2008，51（9）：1224－1237.

［39］ 聞學(xué)澤.小江斷裂帶的破裂分段與地震潛勢(shì)概率估計(jì).地震學(xué)報(bào)，1993，15（3）：322－330.Wen X Z.Rupture segmentation and assessment of probabilities of seismic potential on the Xiaojiang fault zone.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），1993，15（3）：322－330.

［40］ 聞學(xué)澤，杜方，張培震等.巴顏喀拉塊體北和東邊界大地震序列的關(guān)聯(lián)性與2008年汶川地震.地球物理學(xué)報(bào)，2011，54（3）：706－716.Wen X Z，Du F，Zhang P Z，et al.Correlation of major earthquake sequences on the northern and eastern boundaries of the Bayan Har block，and its relation to the 2008 Wenchuan earthquake.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2011，54（3）：706－716.

［41］ 周慶，虢順民，向宏發(fā).滇西北地區(qū)潛在震源區(qū)的劃分原則和方法.地震地質(zhì)，2004，26（4）：761－771.Zhou Q，Guo S M，Xiang H F.Principle and method of delineation of potential seismic sources in northeastern Yunnan province.Seismology and Geology（in Chinese），2004，26（4）：761－771.

［42］ 虢順民，向宏發(fā)，徐錫偉等.滇西南龍陵—瀾滄第四紀(jì)新生斷裂帶特征和形成機(jī)制研究.地震地質(zhì)，2000，22（3）：277－284.Guo S M，Xiang H F，Xu X W，et al.Characteristics and formation mechanism of the Longling－Lancang newly emerging fault zone in Quaternary in the southwest Yunnan.Seismology and Geology（in Chinese），2000，22（3）：277－284.

［43］ 張培震，徐錫偉，聞學(xué)澤等.2008年汶川8.0級(jí)地震發(fā)震斷裂的滑動(dòng)速率、復(fù)發(fā)周期和構(gòu)造成因.地球物理學(xué)報(bào)，2008，51（4）：1066－1073.Zhang P Z，Xu X W，Wen X Z，et a1.Slip rates and recurrence intervals of the Longmen Shan active fault zone，and tectonic implications for the mechanism of the May 12 Wenchuan earthquake，2008，Sichuan，China.Chinese J.Geophys.，（in Chinese），2008，51（4）：1066－1073.

［44］ Socquet A，Pubellier M.Cenozoic deformation in western Yunnan（China－Myanmar border）.Journal of Asian Earth Sciences，2005，24（4）：495－515.

［45］ 向宏發(fā)，韓竹軍，虢順民等.紅河斷裂帶大型右旋走滑運(yùn)動(dòng)與伴生構(gòu)造地貌變形.地震地質(zhì)，2004，26（4）：598－610.Xiang H F，Han Z J，Guo S M，et al.Large－scale dextral strike－slip movement and asociated tectonic deformation along the Red－River Fault Zone.Seismology and Geology（in Chinese），2004，26（4）：598－610.

［46］ 向宏發(fā)，萬(wàn)景林，韓竹軍等.紅河斷裂帶大型右旋走滑運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)代的地質(zhì)分析與FT測(cè)年.中國(guó)科學(xué)（D輯），2006，36（11）：977－987.Xiang H F，Wan J L，Han Z J，et al.Geological analysis and FT dating of the large－scale right－lateral strike－slip movement of the Red River fault zone.Science in China（Ser D），2007，50（3）：331－342.

［47］ Gan W J，Zhang P Z，Shen Z K，et al.Present－day crustal motion within the Tibetan Plateau inferred from GPS measurements.J.Geophys.Res.，2007，112，B08416，doi：10.1029／2005JB004120.

［48］ Schoenbohm L M，Burchfiel B C，Chen L Z.Propagation of surface uplift，lower crustal flow，and Cenozoic tectonics of the southeast margin of the Tibetan Plateau.Geology，2006，34（10）：813－816.

［49］ 王閻昭，王恩寧，沈正康等.基于GPS資料約束反演川滇地區(qū)主要斷裂現(xiàn)今活動(dòng)速率.中國(guó)科學(xué)（D輯），2008，38（5）：582－589.Wang Y Z，Wang E N，Shen Z K，et al.GPS－constrained inversion of present－day slip rates along major faults of the Sichuan－Yunnan region，China.Science in China（Ser D），2008，51（9）：1267－1283.

［50］ 王敏，沈正康，牛之俊等.現(xiàn)今中國(guó)大陸地殼運(yùn)動(dòng)與活動(dòng)塊體模型.中國(guó)科學(xué)（D輯），2003，33（增刊）：21－32.Wang M，Shen Z K，Niu Z J，et al.Contemporary crustal deformation of the Chinese continent and tectonic block model.Science in China（Ser D），2003，46（Suppl.）：25－40.

［51］ Zhang P Z，Deng Q D，Zhang G M，et al.Active tectonic blocks and strong earthquakes in the continent of China.ScienceinChina（Series D），2003，46（Suppl.）：13－24.

［52］ Meade B J.Present－day kinematics at the India－Asia collision zone.Geology，2007，35（1）：81－84.

［53］ Yu H Z，Zhu Q Y.A probabilistic approach for earthquake potential evaluation based on the Load／Unload Response ratio method.Concurrency and Computation：Practice and Experience，2010，22（12）：1520－1533.

［54］ 王慶良，崔篤信，王文萍等.川西地區(qū)現(xiàn)今垂直地殼運(yùn)動(dòng)研究.中國(guó)科學(xué)（D輯），2008，38（5）：598－610.Wang Q L，Cui D X，Wang W P，et al.Present－day vertical crustal motion in Western Sichuan region.Science in China（Ser D）（in Chinese），2008，38（5）：598－610.

［55］ Bertrand G，Rangin C.Tectonics of the western margin of the Shan plateau（central Myanmar）：Implication for the India－Indochina oblique convergence since the Oligocene.Journal of Asian Earth Sciences，2003，21（10）：1139－1157.

［56］ Wang C Y，Han W B，Wu J P，et al.Crustal structure beneath the eastern margin of the Tibetan Plateau and its tectonic implications.J.Geophys.Res.，2007，112，B07307，doi：10.1029／2005JB003873.

［57］ Bai D H，Unsworth M J，Meju M A，et al.Crustal deformation of the eastern Tibetan plateau revealed by magnetotelluric imaging.Nature Geoscience，2010，3（5）：358－362.

［58］ 趙國(guó)澤，陳小斌，王立鳳等.青藏高原東邊緣地殼“管流”層的電磁探測(cè)證據(jù).科學(xué)通報(bào)，2008，53（3）：345－350.Zhao G Z，Chen X B，Wang L F，et al.Evidence of crustal‘channel flow’in the eastern margin of Tibetan Plateau from MT measurements.Chinese Science Bulletin，2008，53（12）：1887－1893.

［59］ 嘉世旭，張先康.青藏高原東北緣深地震測(cè)深震相研究與地殼細(xì)結(jié)構(gòu).地球物理學(xué)報(bào)，2008，51（5）：1431－1443.Jia S X，Zhang X K.Study on the crust phases of deep seismic sounding experiments and fine crust structures in the northeast margin of Tibetan plateau.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2008，51（5）：1431－1443.

［60］ 張先康，嘉世旭，趙金仁等.西秦嶺—東昆侖及鄰近地區(qū)地殼結(jié)構(gòu)－深地震寬角反射／折射剖面結(jié)果.地球物理學(xué)報(bào)，2008，51（2）：439－450.Zhang X K，Jia S X，Zhao J R，et al.Crustal structures beneath West Qinling－East Kunlun orogen and its adjacent area－Results of wide－angle seismic reflection and refraction experiment.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2009，51（2）：439－450.

［61］ 胥頤，黃潤(rùn)秋，李志偉等.龍門山構(gòu)造帶及汶川震源區(qū)的S波速度結(jié)構(gòu).地球物理學(xué)報(bào)，2009，52（2）：329－338.Xu Y，Huang R Q，Li Z W，et al.S－wave velocity structure of the Longmen Shan and Wenchuan earthquake area.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2009，52（2）：329－338.

［62］ Burchfiel B C，Royden L H，Vander Hilst R D，et al.A geological and geophysical context for the Wenchuan earthquake of 12May 2008，Sichuan，People′s Republic of China.GSA Today，2008，18（7）：4－11.

［63］ Hubbard J，Shaw J H.Uplift of the Longmen Shan and Tibetan plateau，and the 2008Wenchuan（M＝7.9）earthquake.Nature，2009，458（7235）：194－197.

［64］ Wessel P，Smith W H F.New，improved version of generic mapping tools released.EOS Transactions，American Geophysical Union，1998，79（47）：579.

Block model and dynamic implication from the earthquake activities and crustal motion in the southeastern margin of Tibetan Plateau

CHENG Jia1，2，XU Xi－Wei1＊，GAN Wei－Jun3，MA Wen－Tao1，CHEN Wei－Tao3，ZHANG Yong4
1 Key Laboratory of Active Tectonics and Volcano，Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing100029，China
2 China Earthquake Network Center，Beijing100045，China
3 State Key Laboratory of Earthquake Dynamics，Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing100029，China
4 China Earthquake Administration，Beijing100036，China

After analysis of the current crustal deformation field from GPS data，the slip characters of active faults，the surface ruptures of historical earthquakes，and the focal mechanisms of the recent earthquakes，the southeastern margin of the Tibetan plateau wasdivided into 11sub－blocks，including the West Qinling sub－block，Aba sub－block，Longmenshan sub－block，Zangdong sub－block，Yajiang sub－block，Shangri La sub－block，Dianzhong sub－block，Baoshan sub－block，Jinggu sub－block，Mengla sub－block and the Ximeng sub－block.The presentday translation and rotation rate of the sub－blocks，also the slip rate of the boundary faults，were calculated using the GPS data.The results show the following characters：Each sub－block has its movement changed after the specific main stress action from the adjacent sub－blocks.Among these sub－blocks，the rotations of the Baoshan sub－block，Zangdong sub－block，Yajiang subblock，Shangri La sub－block，Dianzhong sub－block，are more obvious than others.Corresponding to the rotations above，the boundary faults among these sub－blocks behave differently.Among these fault activities，the compressions between the Zangdong and Yajiang sub－blocks，as well as between the Yajiang and Dianzhong sub－blocks are obvious.Based on the results above，we discussed the current crustal motion characters of the southeastern margin of the Tibetan plateau.The lateral extrusion of the rigid blocks and gravity collapse of the crust co－exist in the region，which are induced mainly by the“channel flow”of the lower crust，and partly enhanced by the tensile force from the Burma plate due to its counter－clockwise rotation.

Southeastern margin of the Tibetan plateau，GPS，Block model，Historical earthquakes，F(xiàn)ocal mechanism，Deformation mechanism

10.6038／j.issn.0001－5733.2012.04.016

P542

2011－05－12，2011－12－26收修定稿

國(guó)家自然科學(xué)基金（40821160550），科技部國(guó)際合作計(jì)劃（2009DFA21280）共同資助.

程佳，男，中國(guó)地震局地質(zhì)研究所在讀博士生，中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心助理研究員，主要從事活動(dòng)構(gòu)造、地殼形變、強(qiáng)震模擬和預(yù)測(cè)方面的研究.E－mail：chengjiajc＠gmail.com

＊通訊作者徐錫偉，男，中國(guó)地震局地質(zhì)研究所研究員，主要從事活動(dòng)構(gòu)造及其在減輕地震災(zāi)害中的應(yīng)用方面的研究.E－mail：xiweixu＠vip.sina.com

程佳，徐錫偉，甘衛(wèi)軍等.青藏高原東南緣地震活動(dòng)與地殼運(yùn)動(dòng)所反映的塊體特征及其動(dòng)力來(lái)源.地球物理學(xué)報(bào)，2012，55（4）：1198－1212，

10.6038／j.issn.0001－5733.2012.04.016.

Cheng J，Xu X W，Gan W J，et al.Block model and dynamic implication from the earthquake activities and crustal motion in the southeastern margin of Tibetan Plateau.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2012，55（4）：1198－1212，doi：10.6038／j.issn.0001－5733.2012.04.016.

（本文編輯 胡素芳）