龍陵-瑞麗斷裂北段現(xiàn)今地應(yīng)力特征及其活動性分析

包林海，王成虎，王顯軍

（中國地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 10085）

龍陵-瑞麗斷裂北段現(xiàn)今地應(yīng)力特征及其活動性分析

包林海，王成虎，王顯軍

（中國地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 10085）

為了研究龍陵-瑞麗斷裂北段現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)特征及活動特征，在該斷裂帶東南側(cè)開展了2個深孔的水壓致裂地應(yīng)力測量工作。測量結(jié)果表明，地應(yīng)力量值隨深度的增加而增大，三個主應(yīng)力之間的關(guān)系為SH＞Sv＞Sh，說明該地區(qū)現(xiàn)今淺部地殼構(gòu)造應(yīng)力占主導(dǎo)作用，該應(yīng)力狀態(tài)有利于走滑斷層作用發(fā)生。現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向為NEE，與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場方向NNE向主應(yīng)力方向有一些差異，說明實測結(jié)果受到了斷層活動的影響，同時也反映了龍陵－瑞麗斷裂現(xiàn)今具有左旋走滑的活動特性。利用庫倫準(zhǔn)則，摩擦系數(shù)取0.6～1.0對斷裂的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，現(xiàn)今原地應(yīng)力大小尚未達(dá)到使斷層滑動的應(yīng)力值臨界區(qū)，表明龍陵-瑞麗斷裂目前處于相對較為穩(wěn)定的狀態(tài)，但是也不能忽略其他因素對斷裂穩(wěn)定性的影響，下一步的研究重點(diǎn)將是斷層內(nèi)物質(zhì)的組成成分分析。

龍陵-瑞麗斷裂；水壓致裂；地應(yīng)力；摩擦系數(shù)；庫倫準(zhǔn)則

0 前言

滇西南地區(qū)位于印度板塊與歐亞板塊碰撞帶的北東側(cè)，地處青藏高原東南部，是青藏高原物質(zhì)受到擠壓向東流出的通道[1]，區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈，褶皺、斷裂十分發(fā)育，是我國大陸內(nèi)部地震活動最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。有地震記載以來，這一地區(qū)已發(fā)生6級以上強(qiáng)震數(shù)十次，而且大多數(shù)地震帶都與地表的斷裂帶基本一致，引起了眾多學(xué)者對該地區(qū)的地震活動性、地殼動力學(xué)和構(gòu)造運(yùn)動等特征的關(guān)注。龍陵一瑞麗斷裂北段是滇西南地區(qū)NE向構(gòu)造體系中重要的斷裂之一，屬于密支那-西盟地塊內(nèi)密支那地塊與龍陵一鎮(zhèn)康地塊的分界斷裂[2]，是一條具有深部構(gòu)部背景且全新世仍在活動的區(qū)域性活動斷裂。1976年的龍陵7.3級地震和7.4級地震就發(fā)生在龍陵-瑞麗斷裂帶北段附近，是一次典型的雙震型事件，該斷裂的活動性對整個滇西南地區(qū)的地震活動性有著重要影響。因此，研究該斷裂的現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)及其穩(wěn)定性具有十分重要的意義。

迄今為止，關(guān)于龍陵-瑞麗斷裂的研究主要集中在運(yùn)動學(xué)特征及地震危險性兩個方面。一是利用地貌學(xué)、年代學(xué)以及地震學(xué)方法來研究斷裂的構(gòu)造特征和形成歷史，二是利用地震復(fù)發(fā)模型來研究斷裂的地震危險性，這些研究主要集中在對過去不同地質(zhì)歷史時期特征的研究和以歷史地震為基礎(chǔ)對復(fù)發(fā)周期進(jìn)行估計，并沒有討論斷裂所處的現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)。然而研究斷層附近的現(xiàn)今應(yīng)力狀態(tài)以及在現(xiàn)今應(yīng)力狀態(tài)下斷層面上的摩擦穩(wěn)定性同樣十分重要，這種分析研究不僅可以幫助我們更好理解斷層力學(xué)機(jī)制，并且能夠挖掘出斷裂帶的孕震信息。

1 龍陵瑞麗斷裂現(xiàn)今活動性研究現(xiàn)狀

龍陵-瑞麗斷裂西南起于瑞麗西南的緬甸境內(nèi)，向東北經(jīng)遮放、芒市盆地、龍陵盆地與黃草壩，最后隱伏于鎮(zhèn)安盆地附近，境內(nèi)全長約170 km。該斷裂帶北端與高黎貢山斷裂呈弧形相接，總體走向約為N55°E。由于該斷裂途徑高山峽谷地帶，植被茂盛，使得與該斷裂相關(guān)的地貌特征很難辨認(rèn)，因此，對該斷裂的研究較少。賀根文等根據(jù)遙感解釋、構(gòu)造地貌和地震地質(zhì)的綜合結(jié)果，認(rèn)為龍陵-瑞麗斷裂帶是一條以左旋走滑作用為主的斷裂，在晚第四紀(jì)具有一定的活動性[3]，黃學(xué)猛依據(jù)斷錯地貌特征和年代學(xué)結(jié)果，獲得了龍陵-瑞麗斷裂北段晚更新世晚期以來的平均水平滑動速率為2.2 mm/a，平均垂直滑動速率為 0.6 mm/a；全新世以來的平均水平滑動速率為1.8～3.0 mm/a，平均垂直滑動速率為0.5 mm/a，水平滑動速率與垂直滑動速率之比約為4∶1，是一條古生代以來長期活動的繼承性活動斷裂，斷裂的活動方式以黏滑為主[4]。王晉南等對龍陵-瑞麗斷裂不同段落、不同分支所做的斷層物質(zhì)年代鑒定表明，大部分段落顯示了斷裂為中更新世最新活動，個別為中更新世晚期-晚更新世早期的最新活動[5]。杜義則計算了龍陵-瑞麗斷裂地震復(fù)發(fā)周期，認(rèn)為該斷裂不排除未來發(fā)生中等強(qiáng)度的破壞性地震[6]。

以上各種方法研究結(jié)果表明，龍陵-瑞麗斷裂為一條現(xiàn)今活動斷裂，活動特征為左旋走滑運(yùn)動，然而眾多研究成果中缺少了對現(xiàn)今應(yīng)力狀態(tài) （地應(yīng)力大小和方向）的定量評估。本文通過對斷裂帶附近2個深孔的地應(yīng)力測量，揭示了龍陵瑞麗斷裂北段地殼淺部的現(xiàn)今應(yīng)力狀態(tài)，為龍陵瑞麗斷裂現(xiàn)今活動性分析提供了新資料，補(bǔ)充了龍陵瑞麗斷裂由淺部到深部的研究工作，對于分析和評價滇西南區(qū)域地殼穩(wěn)定性具有十分重要的意義。

2 地應(yīng)力測量結(jié)果及分析

為了闡明龍陵-瑞麗斷裂北段現(xiàn)今應(yīng)力狀態(tài)和潛在的發(fā)展趨勢，在斷裂帶的東南側(cè)確定了2個深孔的地應(yīng)力測量點(diǎn)，鉆孔位置及最大水平主應(yīng)力優(yōu)勢方向見圖1。

其中SH為最大水平主應(yīng)力；Sh為最小水平主應(yīng)力；Pr為重張壓力；Ps為瞬時閉合壓力；P0為孔隙壓力。垂直主應(yīng)力Sv則由測量深度上覆巖層的重力進(jìn)行估算。由上式可以看出，瞬時閉合壓力Ps直接等于最小水平主應(yīng)力，最大水平主應(yīng)力是由Ps和Pr求出，因此，Ps值的準(zhǔn)確直接決定著地應(yīng)力測量結(jié)果的可靠性。關(guān)于瞬時閉合壓力的確定方法，豐成君等認(rèn)為對于巖石完整、原生裂隙不發(fā)育，以及壓裂曲線標(biāo)準(zhǔn)，各壓裂過程中壓裂特征參數(shù)明顯時，應(yīng)選取單切法、dp/dt法、dT/ dP方法和馬斯卡特方法中的2種或2種以上方法進(jìn)行判讀瞬時閉合壓力值[11]。

圖1 鉆孔位置及區(qū)域活動構(gòu)造Fig.1 Distribution map of boreholes location and active tectonics

2個鉆孔的實測地應(yīng)力數(shù)據(jù)顯示，該區(qū)最大水平主應(yīng)力方向為N47°～68°E，優(yōu)勢方向為N56°E，總體反映區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場以NEE向擠壓為主。關(guān)于該區(qū)域的主壓應(yīng)力場方向，謝富仁等利用斷層滑動資料反演滇西南構(gòu)造應(yīng)力張量，得出鎮(zhèn)源-營盤山斷裂以西至龍陵斷裂帶以南地區(qū)，最大主壓應(yīng)力方向為北北東，應(yīng)力結(jié)構(gòu)以走滑型為主[12]；崔效峰等利用震源機(jī)制解，結(jié)合水壓致裂數(shù)據(jù)，反演了滇西南構(gòu)造應(yīng)力場，分析結(jié)果表明，在滇西南應(yīng)力區(qū)，震源機(jī)制反演的計算結(jié)果與水壓致裂結(jié)果所反映的最大主應(yīng)力優(yōu)勢分布方式完全一致，均為北北東-南南西向[13]；錢曉東等同樣利用震源機(jī)制解對云南構(gòu)造應(yīng)力場進(jìn)行研究，認(rèn)為龍陵、保山、瀘水一帶主要受NE-NNE向應(yīng)力場控制[14]。

唐后期統(tǒng)治者已經(jīng)意識到三衛(wèi)的假蔭現(xiàn)象，采取多種措施，但還是難以抑制。究其原因主要是：在開元時規(guī)定“凡諸衛(wèi)及率府三衛(wèi)，貫京兆、河南、蒲、同、華、岐、陜、懷、汝、鄭等州，皆令番上，余州皆納資。 ”〔8〕(p1833)就是除了京兆、河南等地，需要在三衛(wèi)番上服役外，其余地方則可以通過納資代替。這就導(dǎo)致諸衛(wèi)公開納資，不嚴(yán)格審查選人資格，選拔不分士庶出身，假蔭盛行。

ZK1孔坐標(biāo)為N24°37′，E98°47′，設(shè)計孔深為757 m，穩(wěn)定靜水位為4 m。該孔所取得巖芯主要為花崗巖，測量主要在400 m以下進(jìn)行，共取得了9段應(yīng)力大小和3個測段的應(yīng)力方向數(shù)據(jù)。ZK2坐標(biāo)為N24°35′，E98°44′，設(shè)計孔深為716 m，靜水位19 m。該孔所取得的巖芯主要為砂巖，根據(jù)巖芯完整程度共成功取得了13個點(diǎn)的應(yīng)力大小數(shù)據(jù)和3個測段的應(yīng)力方向數(shù)據(jù)。測量結(jié)果見表1。

可以看到，同一節(jié)假日對不同客源市場旅游需求的影響不同，這可能與各客源市場距離旅游地的遠(yuǎn)近、自身人口數(shù)量的多少、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素有關(guān)。

表1 地應(yīng)力測量結(jié)果Table 1 Result of stress measurement

2.1 地應(yīng)力大小

在740 m的測量深度范圍內(nèi)，共成功獲得了22段地應(yīng)力大小數(shù)據(jù)和6個深度上的方向數(shù)據(jù)。圖3顯示了不同深度上最大和最小水平主應(yīng)力與深度關(guān)系，垂直主應(yīng)力則由上覆巖層的重量求得。從圖中可以看出，Sh大小總體分布具有明顯的離散性，特別是500 m以下。相對于Sh，SH的離散性也較大，其主要原因是由于SH在估算中，受到了重張壓力確定誤差和三倍Sh的影響，在某一程度上加大了其分布的離散性。造成這種離散性的主要因素為鉆孔下部巖芯完整程度較差，加上鉆孔過程中巖芯粉以及鉆井液的沉淀致使一部分壓裂曲線形態(tài)不是十分典型，給最后的取值帶來較大的不確定性。盡管應(yīng)力分布較為離散，但是水平主應(yīng)力總體上隨深度的增加而增大，而且可以用與深度有關(guān)的應(yīng)力梯度進(jìn)行合理限定，線性相關(guān)系數(shù)均在0.6左右，其線性回歸公式為

其中H為深度，R為線性相關(guān)系數(shù)。

為始終保持樣品的完整性和代表性，必須在采樣后做好管理工作。水樣在4 ℃左右保存，可置于暗處或冰箱中，以抑制微生物的活動，減緩物理和化學(xué)作用的速度。也可按監(jiān)測項目的要求加入固定劑。填寫好容器上的標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)容包括樣品編號、采樣時間、采樣點(diǎn)位、加入固定劑種類及數(shù)量、檢測項目、采樣者等。標(biāo)簽要與采樣記錄核對一致，并填寫樣品登記表。

據(jù)南寧市旅游發(fā)展委員會網(wǎng)站的數(shù)據(jù)顯示：截至2017年12月，全市擁有星級飯店49家，其中五星級2家，四星級14家，三星級27家，二星級6家星級飯店。其中，2017年度新評定四星級酒店2家，三星級酒店1家。全市上報數(shù)據(jù)通過審核的44家星級飯店全年營業(yè)收入854404.918千元人民幣，其中客房收入391377.093千元，餐飲收入297114.034千元，其他收入165913.791千元。三項收入分別占營業(yè)收入的45.81%、34.77%和19.42%。這為每年東博會的舉辦奠定了良好的基礎(chǔ)。

在分析斷層穩(wěn)定性的過程中，我們主要考慮了兩個主要參數(shù)。一個是有效應(yīng)力張量 （包括應(yīng)力的大小和方向以及孔隙壓力）；一個是斷層的剪切強(qiáng)度。Brace等人根據(jù)具有孔隙壓力的巖石力學(xué)實驗指出，對于巖石摩擦等問題，有效應(yīng)力的形式為σ′=σ-P0， 為作用在斷層面上的有效正應(yīng)力，σ為正應(yīng)力，P0孔隙壓力，即孔隙壓力的變化對正應(yīng)力有影響，而對剪應(yīng)力沒有影響[16]。關(guān)于孔隙壓力，許多學(xué)者認(rèn)為地殼中不同深度上的孔隙壓力等于靜水壓力，而且在測量過程中也未發(fā)現(xiàn)存在明顯的承壓水層，因此，在計算過程中我們認(rèn)為孔隙壓力等于靜水壓力。

繼發(fā)性癲癇是一種由多病因所致的慢性腦部疾病，導(dǎo)致繼發(fā)性癲癇發(fā)作的因素有多種，如心理精神因素、飲食習(xí)慣、睡眠質(zhì)量、內(nèi)分泌因素等，為降低患者癲癇發(fā)作的次數(shù)，就可以從這些病因入手進(jìn)行預(yù)防性護(hù)理，如加強(qiáng)患者內(nèi)分泌監(jiān)測，維持其電解質(zhì)、代謝平衡，促進(jìn)患者睡眠質(zhì)量良好，便能有效控制病情的發(fā)作[3]。另外，還需預(yù)防患者癲癇發(fā)作時發(fā)生嘔吐物堵塞呼吸道、舌咬傷等事件，才能保證患者機(jī)體的安全，從而使其獲得良好的預(yù)后效果[4]。

1.2.1 不同在制品解吸濕特性試驗 試驗環(huán)境溫濕度的選擇要綜合考慮在制品的特性和卷煙生產(chǎn)環(huán)境溫濕度的要求，各種在制品環(huán)境溫濕度的試驗方案如下，溫度設(shè)定：25℃，濕度設(shè)定：40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。 選擇一種在制品，按照其溫濕度設(shè)定要求，首先選擇溫度，濕度設(shè)定從最高到最低，然后從最低到最高，測量并記錄其在不同濕度條件下的平衡含水率，平衡時間72 h。

2.2 應(yīng)力方向

從圖2中可以看出，測試所得的壓力曲線形態(tài)大部分較為規(guī)則，各個特征值較為明顯。因此我們采用單切法和dT/dP法來確定瞬時閉合壓力，選這兩種方法的原因主要是單切法較為簡單可行，而dT/dP法則有著比較深入的力學(xué)分析基礎(chǔ)。整個取值過程都采用計算機(jī)程序自動取值，以便最大程度上減少人工取值所帶來的誤差。兩種取值方法所取得的值較為近似，相差不大，可靠性較高。壓裂結(jié)束后，將定向的印模器置于測量深度上，加壓使印模器膨脹，將表面的半硫化橡膠擠入裂縫形成印痕，最后通過印痕、基線和磁北針三者之間的關(guān)系來確定裂縫方位，即最大水平主應(yīng)力方位。

本次地應(yīng)力測量采用水壓致裂法，該方法為國際巖石力學(xué)學(xué)會推薦的估算巖石應(yīng)力的方法之一[7]。水壓致裂技術(shù)最早被用來石油和天然氣開采的增產(chǎn)，經(jīng)過幾十年來理論與技術(shù)的創(chuàng)新，目前該技術(shù)已經(jīng)成為測量深部應(yīng)力的有效方法。該方法的優(yōu)勢在于其不僅能夠確定地應(yīng)力的量值和方向，而且測量深度大且無需利用巖石力學(xué)參數(shù)參與計算，因此在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并取得了非常好的研究成果[8-10]。該方法是利用兩個可膨脹的橡膠封隔器封隔一段完整的孔段，以恒定的流速向封隔孔段內(nèi)注入液體，產(chǎn)生垂直于最小主應(yīng)力方向上的水力破裂。地應(yīng)力量值可以通過整個測試過程中的壓力-時間曲線上特征點(diǎn)計算出，關(guān)系式如下：

圖2 水壓致裂地應(yīng)力實測曲線Fig.2 Measured curve of in-situ stress by hydraulic fracture

本文中所得到的主壓應(yīng)力優(yōu)勢方向為NEE向，與前人研究成果中NNE的應(yīng)力場方向存在一定偏差。初步研究認(rèn)為造成這種偏差主要有兩個原因：一是深度不同，本文中所測量的深度在幾百米范圍內(nèi)，而震源機(jī)制解給出深度在幾公里到十幾公里的震源深度，這種深度上的巨大差異造成了應(yīng)力場方向結(jié)果上存在一定偏差；二是大的不連續(xù)面對應(yīng)力方向有一定程度的影響，Hudson和Cooling認(rèn)為當(dāng)大的斷裂內(nèi)存在相對較軟的物質(zhì)時，最大主應(yīng)力方向很有可能會平行或者垂直于該斷裂[15]。本次測量的2個鉆孔距離龍陵瑞麗斷裂較近，受此斷裂影響，所測量的最大主應(yīng)力方向為NEE向，與該斷裂走向基本平行。這一應(yīng)力場特征也從另一方面說明了龍陵瑞麗斷裂內(nèi)可能存在大量較軟的物質(zhì)。

2.3 實測地應(yīng)力結(jié)果與區(qū)域應(yīng)力場關(guān)系討論

研究區(qū)所在區(qū)域?qū)偾嗖馗咴瓟鄩K區(qū)，新構(gòu)造運(yùn)動十分強(qiáng)烈，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的垂直差異運(yùn)動和塊體的側(cè)向滑移及以近南北向斷裂、北西向斷裂右旋位移和北東向斷裂左旋位移為代表的斷裂活動。青藏高原由于印度板塊不斷向北推擠，導(dǎo)致向南東擠出和側(cè)向滑移，作為塊體的北東向邊界斷裂具明顯的左旋走滑特征。區(qū)域動力學(xué)背景造成了龍陵－瑞麗斷裂現(xiàn)今具有左旋走滑的活動特性。

本文測量結(jié)果表明，測孔附近的地殼淺部表層現(xiàn)今最大主應(yīng)力方向為NEE向，考慮到龍陵瑞麗斷裂幾何空間展布、現(xiàn)今活動特征以及區(qū)域動力學(xué)背景，地應(yīng)力測量結(jié)果具有較好的區(qū)域代表性，能夠代表龍陵瑞麗斷裂帶北段現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)。

圖3 地應(yīng)力大小隨深度變化趨勢Fig.3 Curve of the stress vs depth

3 斷層穩(wěn)定性分析

從圖3中可以看出，SH總體上要高于垂直主應(yīng)力，Sh總體要低于垂直主應(yīng)力，三者的關(guān)系為SH＞Sv＞Sh，說明該地區(qū)現(xiàn)今淺部地殼構(gòu)造應(yīng)力占主導(dǎo)作用，該應(yīng)力狀態(tài)有利于走滑斷層的形成。這與前人關(guān)于龍陵瑞麗斷裂北段為走滑斷層的研究成果一致。

斷層剪切強(qiáng)度我們利用庫倫準(zhǔn)則進(jìn)行判定，τcr=μσ′，其中τcr為斷層活動的臨界剪應(yīng)力，μ為摩擦系數(shù)。從上式可以看出，對于給定的應(yīng)力狀態(tài)，斷層的摩擦系數(shù)決定著斷層的剪切強(qiáng)度。根據(jù)前人巖石摩擦的室內(nèi)實驗結(jié)果，μ取0.6～1.0是合理的，世界范圍內(nèi)的實測地應(yīng)力結(jié)果顯示，板塊內(nèi)的斷層處于摩擦平衡狀態(tài)，而摩擦平衡狀態(tài)的摩擦系數(shù)同樣介于0.6和1.0之間[17]。將實測的最大和最小水平主應(yīng)力按有效應(yīng)力的摩爾圓繪于圖4中可以發(fā)現(xiàn)，實測出的原地應(yīng)力大小尚未達(dá)到使斷層滑動的應(yīng)力值臨界區(qū)，表明龍陵斷裂目前處于相對較為穩(wěn)定的狀態(tài)。

從盈利能力來看，山東產(chǎn)權(quán)交易中心披露的信息顯示，2018上半年，山東高速籃球俱樂部實現(xiàn)營業(yè)收入3.69億元，凈利潤1.4億元，1-8月份實現(xiàn)營收3.69億元，凈利潤1.33億元。

4 討論

圖4 有效主應(yīng)力莫爾圓及其斷層活動性分析Fig.4 Mohr circle of the effective principal stress and fault activity analysis

本次研究中，我們對斷層所處的應(yīng)力狀態(tài)和穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，但是，還有許多其他因素影響著對斷層穩(wěn)定性的判斷，其主要原因是代表斷層強(qiáng)度的摩擦系數(shù)還存在很大的不確定性。Byerlee室內(nèi)摩擦實驗結(jié)果認(rèn)為，摩擦與巖石的種類及滑動面的粗糙程度無關(guān)，即使滑動面之間存在很厚的斷層泥，巖石的摩擦就好像斷層泥根本不存在，其滑動情況與兩塊巖石彼此接觸在一起的情況一致。但是，如果斷層泥中填充有蒙脫石、蛭石和伊利石等礦物的存在，摩擦滑動都將會非常容易發(fā)生，換句話說，摩擦系數(shù)的值非常小[18]。除此之外，斷層的滑動速率對斷層的強(qiáng)度也有較大影響,在斷層淺部的溫度和壓力條件下，人工模擬石英斷層在摩擦滑動過程中會表現(xiàn)出不穩(wěn)定的速度弱化的滑動行為，其他硅酸鹽礦物在斷層淺部的溫度和壓力條件下也會出現(xiàn)速度弱化的行為[19]，而前面我們也提到，龍陵-瑞麗斷裂內(nèi)可能存在大量較軟物質(zhì)。因此，研究斷層內(nèi)斷層泥的組成成分及其摩擦行為十分重要，這也是下一步研究工作的重點(diǎn)。

眾所周知，地下熱流同樣會對斷層的穩(wěn)定性有較大影響，其物理機(jī)制是因為地下熱流能夠引起地下流體壓力的升高，如果斷層泥的滲透性足夠低或者熱增壓效應(yīng)超過了因滲流和剪切擴(kuò)容造成的流體擴(kuò)散減壓效應(yīng)，過高的孔隙壓力就會減小斷層面上有效正應(yīng)力，顯著降低斷層面上的剪切阻力[20-21]。值得注意的是，傅竹武的研究成果表明，龍陵瑞麗斷裂西北側(cè)地殼和上地幔存在大范圍的低速區(qū)，由于斷裂緊鄰騰沖火山地區(qū)，溫泉發(fā)育，因為該低速區(qū)被認(rèn)為是地殼內(nèi)存在上涌的巖漿囊或部分熔融體和上地幔存在熱流值較高的物質(zhì)，而這種深切斷裂正好又為地幔熱物質(zhì)上涌提供了良好通道[22]。因此，一旦上涌的熱物質(zhì)提高了地下流體的溫度，而溫度又沒有得到及時擴(kuò)散，就會在局部產(chǎn)生較高的孔隙壓力，進(jìn)而降低斷層面上的有效正應(yīng)力，使斷層極易產(chǎn)生滑動。

5 結(jié)語

本文基于龍陵瑞麗斷裂附近兩個深孔的實測地應(yīng)力結(jié)果，對該斷裂所處的現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)及其穩(wěn)定性進(jìn)行了分析研究，研究結(jié)果概括如下：

（1）在測量深度范圍內(nèi)，水平主應(yīng)力大小總體隨深度的增加而增大，無明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象。3個主應(yīng)力大小表現(xiàn)為SH＞Sv＞Sh，表明該地區(qū)現(xiàn)今淺部地殼構(gòu)造應(yīng)力占主導(dǎo)作用，該應(yīng)力狀態(tài)有利于走滑斷層活動。

（2）鉆孔附近地殼淺部現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向為北東東向，同時，斷裂帶對應(yīng)力方向可能有一定程度的影響。

（3）利用庫倫準(zhǔn)則計算結(jié)果表明，龍陵瑞麗斷裂北段現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)尚未達(dá)到使斷層滑動失穩(wěn)的臨界狀態(tài)，但是也不排除其他因素影響斷層的穩(wěn)定性。因此，下一步研究工作的重點(diǎn)主要是對斷層內(nèi)物質(zhì)組成成分的分析和摩擦行為的研究。

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The Current In-situ Stress State in Northern of Longlingruili Fault and Analysis on Its Activity

BAO Linhai，WANG Chenghu，WANG Xianjun
（Institute of Crustal Dynamics，China Earthquake Administration，Beijing 100085，China）

In order to research the current in-situ stress state in the northern of the Longling-ruili fault，insitu stress measurement using hydraulic fracture have been conducted in two deep holes located in southeast of the fault.The result shows that the value of the stress increases with depth，and the relation among the three principal stresses is SH＞Sv＞Sh，which indicates that tectonic stress field gives priority to the horizontal stress and stress state is favorable for activity of slip faults.The direction of maximum horizontal principal stress near the fault is NEE，and is different with the direction of regional tectonic stress NNE，which indicates that thefault activity effect the direction of measurement，and also reflects the present sinistral strike-slip properties of the fault.According to coulomb criterion and taking μ=0.6-1.0，the stability of the fault is studied.The result shows that the ratios of sheer to effective normal stress are lower than those Byerlee's law,indicating that Longling-ruili fault is in relatively stable state，but other factors can't be ignored,and the next research emphasis is analysis of composition of the fault zone.

Longling-ruili fault；Hydraulic fracture；In-situ stress；Friction coefficient；Coulomb criteria

P315.6

A

1001-8662（2015）04-0104-07

10.13512/j.hndz.2015.04.16

包林海，王成虎，王顯軍.龍陵-瑞麗斷裂北段現(xiàn)今地應(yīng)力特征及其活動性分析[J].華南地震，2015，35（4）：104-110.[BAO Linhai，WANG Chenghu，WANG Xianjun.The Current In-situ Stress State in Northern of Longling-ruili Fault and Analysis on Its Activity[J].South china journal of seismology，2015，35（4）：104-110.]

2014-11-10

中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項（ZDJ2012-22）；國家自然科學(xué)基金(41274100)

包林海 （1982-），男，助理研究員，碩士，主要從事地應(yīng)力測量及其在工程中應(yīng)用的工作。

E-mail：hailinbao@126.com.