奠邊府斷裂與南北地震帶若干問題討論

張建國 丁志峰

摘要：縱貫中國大陸的南北地震帶以其巨大規(guī)模和頻繁的大震活動而長期備受關(guān)注，然而它延向何方？終止于何處？原因是什么？這些問題關(guān)乎能否全面、完整地了解南北地震帶大震活動的特征，進而能否不斷深化對南北地震帶大震活動動力學過程與機理的認識。處于南北地震帶南段的中國—東南亞毗鄰區(qū)，展布著一系列與大震活動相關(guān)的大型走滑斷裂帶，跨越中國、越南、老撾和泰國國境的奠邊府斷裂就是其中之一。以往國內(nèi)外對奠邊府斷裂的關(guān)注和研究相對較少，但以鮮水河—小江—奠邊府斷裂為外邊界，圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)存在大規(guī)模順時針旋轉(zhuǎn)運動的現(xiàn)象被揭示以來，關(guān)于奠邊府斷裂的地位、作用及其與小江斷裂、紅河斷裂的關(guān)系等問題吸引了越來越多的關(guān)注。從區(qū)域大地構(gòu)造基本格局的形成與演化、晚新生代活動的運動學與動力學特征、淺表運動狀態(tài)與深部介質(zhì)性質(zhì)等方面，本文對與奠邊府斷裂相關(guān)的研究動態(tài)和進展進行了綜述，結(jié)合以往相關(guān)研究的積累，認為奠邊府斷裂可能是南北地震帶的南端邊界。

關(guān)鍵詞：南北地震帶；奠邊府斷裂；古陸核；側(cè)向擠出；低速帶

中圖分類號：P315.2 文獻標識碼：A 文章編號：1000-0666（2016）04-0527-10

0 引言

一般認為，素以地震活動頻繁、地震災害嚴重著稱的云南地區(qū)主體屬于縱貫中國大陸的南北地震帶南段。由此必然會引出一個問題，即南北地震帶南段終止于何處？終止的條件是什么？或者說是哪些因素對南北地震帶南段的展布起控制作用？這些問題既關(guān)乎能否全面、完整地了解南北地震帶，更對南北地震帶大震活動時空特征及其動力學機制的把握與探索具有重要影響。

全球數(shù)字地震臺網(wǎng)建設與國際交流共享機制的不斷完善以及空間對地GPS觀測技術(shù)的不斷進步和應用所提供的廣闊時空視野，使得人們對上述問題的深入探究成為可能。與之相關(guān)的2個突出現(xiàn)象是：

（1）在分別作為新生代早期青藏高原物質(zhì)向東南逃逸通道東、西邊界的紅河/哀牢山斷裂與實皆（Sagaing）斷裂之間的三角形區(qū)域內(nèi)，發(fā)育著一系列大致相互平行呈梳齒狀展布的NE向斷裂系，在約700 km的南北向跨度內(nèi)，基本可以確認的全新世活動斷裂就有11條，如大盈江斷裂、龍陵—瑞麗斷裂、南汀河斷裂、孟連斷裂、南瑪（Nam Ma）斷裂、梅江（Mae Chan）斷裂、奠邊府（Dien Bien Phu）斷裂等。這些斷裂的平均間距僅為數(shù)十千米量級，且其中多數(shù)都與歷史記載的10余次7級地震相關(guān)，在如此有限空間范圍內(nèi)的全新世活動斷裂發(fā)育密度和強震活動頻度之高均屬罕見（Wang et al，2013）。然而，以其中最南端的奠邊府斷裂為界，其南北兩側(cè)區(qū)域的地震活動和大地形變，都存在著顯著差異。即奠邊府斷裂及其以北地震活動頻度高、強度大、地殼變形劇烈，而奠邊府斷裂以南的印度支那半島乃至整個巽他地塊內(nèi)部迄今沒有6級及以上地震記載或記錄，小震活動也非常稀少，同時地殼變形微弱（Simons et al，2007；Iwakuni et al，2004）。

（2）自20世紀末以來，隨著青藏高原及其周緣地區(qū)現(xiàn)今地殼運動GPS觀測與研究成果的陸續(xù)發(fā)表（Wang et al，2001；張培震等，2002），越來越多的資料和成果表明：大致以鮮水河斷裂—小江斷裂—奠邊府斷裂為外邊界，存在著一個圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)，半徑約500 km的大規(guī)模順時針旋轉(zhuǎn)運動與相對強烈變形區(qū)域（Shen et al，2005；Iwakuni et al，2004；Simons et al，2007）。尤其引人注目的是，該運動與變形圖像似乎并沒有受到長期以來一直被視為青藏高原東南最重要大地構(gòu)造單元與活動地塊邊界NW向紅河/哀牢山斷裂帶的顯著影響，由此引發(fā)了關(guān)于該區(qū)域紅河/哀牢山、小江及奠邊府3條大型走滑斷裂之間相互關(guān)系的質(zhì)疑，即小江斷裂與奠邊府斷裂是否已經(jīng)以某種方式相互連接或貫通了（Lai et al，2012；Zuchiewicz et al，2004）？

上述現(xiàn)象都涉及到同一條斷裂帶，即穿越中國、越南、老撾和泰國的奠邊府斷裂。與本區(qū)域其它類似規(guī)模斷裂帶，如紅河斷裂、小江斷裂等相比較，以往國內(nèi)外對奠邊府斷裂的考察與研究要少得多。但近年來這一狀況正在迅速發(fā)生改變，其中包含的重要科學意義和沿線各國預防和減輕地震災害的迫切需求是主要原因。

基于近年來國內(nèi)外相關(guān)調(diào)查、觀測與研究進展的追蹤和概括，結(jié)合筆者在本地區(qū)工作與認識的積累，本文試圖從區(qū)域大地構(gòu)造基本格架和相關(guān)斷裂新生代活動的動力學特征等方面，就奠邊府斷裂在區(qū)域現(xiàn)今地殼運動與變形方面可能扮演的角色或發(fā)揮的作用等相關(guān)問題進行綜述和討論，以期推進對本區(qū)域大震時空演變及其動力學機制等重要科學問題的關(guān)注和探討。

1 區(qū)域大地構(gòu)造基本格局的形成

關(guān)于奠邊府斷裂所處的東南亞區(qū)域大地構(gòu)造基本格局的形成與演化，國內(nèi)外有許多學者進行過相關(guān)研究（李春昱等，1982；丁國瑜等，1991；李方夏，1995；許志琴等，2011），由于該問題的復雜性，盡管在部分大地構(gòu)造單元的劃分與歸屬、部分演化階段的具體時間過程等方面存在著不同觀點或看法，但有2點是絕大多數(shù)研究者的基本共識：一是其總體格架是以大小古陸塊或古陸核的“拼貼”為特征；二是其演化進程始終處于多期“特提斯”的影響和控制下。本文著重討論的問題，恰恰與這2點普遍共識密切相關(guān)?；诎鍓K構(gòu)造理論的基本原則，同時借鑒傳統(tǒng)大地構(gòu)造學的觀點和方法，李方夏（1995）把東南亞區(qū)域大地構(gòu)造基本格局的形成與演化分為4個階段。

1.1 陸核形成階段

東南亞原始陸核由早元古代抹谷群（2 200Ma±？）、昆嵩群（2 300Ma）及范士坂雜巖（2 030～2 300 Ma）組成，大致對應云南三江地區(qū)的哀牢山群、瑤山群。依據(jù)古地磁、古生物群區(qū)系特征，一般認為構(gòu)成撣泰馬克拉通，又稱Sibumasu古陸（許志琴等，2012）的抹谷群屬原始岡瓦納古陸核，而構(gòu)成印支陸核的昆嵩群和范士坂雜巖則為原始勞亞古陸核的組成部分（劉增黔，1993）。前者沿實皆斷裂以東的撣邦高原一帶展布，構(gòu)成撣泰馬地臺的主體；后者則分布于奠邊府斷裂以南的越南昆嵩至泰國呵叻一帶，構(gòu)成呵叻—昆嵩地臺，許志琴等（2011）稱之為印支克拉通的主體，兩者之間早期曾被原特提斯洋分隔。

1.2 板塊活動階段

早元古代原始剛性陸核形成后，東南亞板塊活動體制大致始于中元古代（1 700 Ma）后，經(jīng)（晉寧）加里東、海西、印支等旋回，基本結(jié)束板塊活動階段并轉(zhuǎn)入陸內(nèi)匯聚階段。

中元古代，原特提斯洋殼分別向撣泰馬抹谷古陸和印支昆嵩古陸俯沖，沿瀾滄江、黑水河—馬江產(chǎn)生古溝、弧、盆系或古裂谷，自西向東形成昌馬支群、瀾滄群、大勐龍群（1 176 Ma）及紅河、春大、玉嶺等雜巖帶（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990），越北馬江裂谷有蛇綠巖整合于納木錯組（1 390 Ma）中。

晚元古代（晉寧期），撣泰馬、印支、越北（華南）大陸邊緣增生，黑河—馬江裂谷轉(zhuǎn)入優(yōu)地槽發(fā)育階段，有晚元古代齊江群等火山復理石建造，而撣泰馬板塊東側(cè)進入冒地槽發(fā)育，有巨厚類復理石沉積。至晉寧期，原特提斯洋閉合轉(zhuǎn)入殘留海盆地，撣邦—保山、越北、華南進入冒地槽沉積，抹谷、昆嵩陸核地區(qū)隆升為陸。

早古生代（加里東期），寒武紀開始，華南裂谷盆地擴張，印支板塊中的昆嵩至越北地區(qū)，以及撣泰馬板塊中的抹谷地帶也抬升成陸。早奧陶世晚期，古特提斯洋打開，地處岡瓦納大陸低緯度地區(qū)的撣泰馬板塊，開始從澳大利亞板塊分離并向北漂移。志留紀開始，沿實皆、瀾滄江、哀牢山—黑水河等大陸邊緣相繼形成克拉通盆地或冒地槽帶，使華南、印支、揚子3大板塊被焊接成為統(tǒng)一的中國南方大陸板塊，而此時撣泰馬板塊與印支板塊之間仍為古特提斯洋（瀾滄江洋）所分隔。

晚古生代（海西期），泥盆紀開始古特提斯洋（分東西2支，西支為瀾滄江洋，東支為金沙江—程逸洋）擴張、俯沖加快。東部印支、華南板塊結(jié)合帶被再次拉開，主體沿三江地帶東南亞地區(qū)分布，其中沿金沙江—奠邊府—程逸形成古特提斯洋東支，這是奠邊府斷裂的發(fā)端！即自晚古生代泥盆紀時期開始，程逸洋與金沙江洋一同構(gòu)成古特提斯洋的東支洋盆，只不過其間哀牢山斷裂開始左旋走滑轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)換斷層，致使金沙江洋與程逸洋蛇綠巖俯沖帶錯位；中部蘭坪—思茅—南邦一帶從中國南方板塊西緣分離，成為挾持在金沙江—程逸洋與瀾滄江洋之間的一個中間陸塊；西部瀾滄江洋沿瀾滄江—清邁—巴真—勞勿一線形成洋脊裂谷帶，洋殼向東俯沖，有洋脊蛇綠巖及裂谷型堿性玄武巖分布；再向西至緬甸東部，沿實皆斷裂谷特提斯洋西支發(fā)育大陸邊緣海盆。晚二疊世，即海西旋回晚期，是古特提斯洋的主要關(guān)閉期，其后，東南亞地區(qū)基本轉(zhuǎn)入板內(nèi)活動階段，僅印緬那加—若開地帶因印度洋向東俯沖止于中新世晚期，其后碰撞縫合并于更新世初期才轉(zhuǎn)入陸內(nèi)匯聚。

1.3 板內(nèi)活動階段

海西晚期至印支早期，隨著古特提斯洋的關(guān)閉，撣泰馬板塊與印支板塊沿瀾滄江洋初次縫合，印支板塊與華南板塊也再次焊接，唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊與撣泰馬、印支板塊結(jié)合成統(tǒng)一大陸塊，東南亞洋盆消失，結(jié)束洋殼活動歷史轉(zhuǎn)入中特提斯殘留海盆發(fā)育階段，各板塊間或陸—陸碰撞，或僅有狹窄海槽和淺水臺地相隔，總體進入陸緣裂谷、碰撞期滯后型弧后盆地等板內(nèi)活動階段。

1.4 陸內(nèi)匯聚階段

晚三疊世開始，印支運動進入高潮，統(tǒng)一后的東南亞板塊，在周邊洋殼消亡后的擠壓應力作用下，全區(qū)抬升，海水退出，基本結(jié)束海相歷史，轉(zhuǎn)入陸內(nèi)匯聚階段。其轉(zhuǎn)化時間因各小板塊基底固結(jié)、陸殼增生年代不一而有較大差異。其中，印支板塊東側(cè)與華南板塊二次焊接及兩側(cè)長山、黎府褶皺帶形成時間為海西中、晚期；印支板塊西側(cè)與唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊東側(cè)沿奠邊府—程逸縫合線拼結(jié)時間為海西晚期至印支早期；而唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊西側(cè)沿瀾滄江縫合線與撣泰馬板塊拼結(jié)時間為印支晚期；撣泰馬板塊西側(cè)沿實皆斷裂與印緬島弧的結(jié)合期為燕山早期；印緬島弧西側(cè)的若開縫合線關(guān)閉期為中新世?？傮w呈自東向西逐次拼接的過程。

以上論述包含幾點重要認識：

（1）奠邊府斷裂帶最早發(fā)端于晚古生代海西運動早期，是一條伴隨古特提斯洋東支發(fā)育形成的洋脊擴張—俯沖帶，于早二疊世初次關(guān)閉，早中生代印支運動早中期再次拉開成殘留海槽，最后于諾利克期后碰撞，成為以昆嵩古陸核為核心的印支板塊與唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊（地槽褶皺系）的縫合帶。

（2）奠邊府斷裂是東南側(cè)印支板塊（昆嵩古陸核）與北西側(cè)是唐古拉—蘭坪—思茅—南邦中間板塊（地槽褶皺系）2個一級大地構(gòu)造單元之間的分界，依照傳統(tǒng)大地構(gòu)造學基本原理，前者屬于相對完整、堅硬和穩(wěn)定的大地構(gòu)造單元，后者則屬于相對破碎、軟弱和活動的大地構(gòu)造單元。

2 相關(guān)斷裂活動的動力學特性

作為新生代印度—歐亞板塊碰撞以來最為顯著的效應之一，青藏高原物質(zhì)南東方向的大規(guī)模側(cè)向擠出作用席卷了川、滇、緬和印度支那廣大地區(qū)，經(jīng)歷長期、復雜演化過程后形成的區(qū)域大地構(gòu)造格局再次發(fā)生了劇烈的變動，或繼承、或新生，或復活、或重組，以不斷調(diào)節(jié)和適應新的地球動力學環(huán)境。這其中，至少在空間展布上顯然存在交集的紅河、小江、奠邊府3條大型走滑斷裂帶，無論是其各自的活動表現(xiàn)，還是它們之間的相互聯(lián)系與相互作用，對于深入剖析和探索區(qū)域現(xiàn)今地殼運動與大震活動機理，無疑都具有重要節(jié)點和窗口作用。

2.1 紅河/哀牢山斷裂帶

即便不強調(diào)它悠久的發(fā)育演化歷史和對區(qū)域地質(zhì)環(huán)境與大地構(gòu)造格局形成的重大影響，僅就其在新生代早期曾作為被向南擠出的印度支那半島的東邊界，而在晚期又作為整體向SSE方向運動的川滇菱形地塊的西南邊界，運動方式也隨之由早期左旋轉(zhuǎn)為晚期右旋的復雜過程，就足以受到廣泛而持續(xù)的關(guān)注。其中，為何長達數(shù)百千米的整個東南段長期以來一直缺乏大震活動證據(jù)，甚至現(xiàn)今小震活動也顯稀少？它由新生代早期左旋走滑至晚期轉(zhuǎn)為右旋走滑的確切時代、根本原因及轉(zhuǎn)換機理是什么？尤其是近年來GPS觀測所揭示的，圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)大規(guī)模順時針旋轉(zhuǎn)的運動與變形狀態(tài)中，這條重要的大地構(gòu)造邊界和活動地塊邊界到底在扮演什么角色？發(fā)揮什么作用？等等。關(guān)于紅河/哀牢山斷裂的疑問似乎從未停止。

然而，對比和綜合近年來得到的不同方面的資料與認識，可能有助于我們逐步逼近相關(guān)問題的答案。

（1）諸多學者利用越南北部跨越南紅河斷裂的多期GPS觀測數(shù)據(jù)研究表明，越南境內(nèi)紅河斷裂的滑動速率不大于1～2 mm/a，考慮到誤差因素，絕大多數(shù)研究認為華南地塊與印支地塊間基本沒有明顯相對運動（Feigl et al，2003；Michel et al，2000；Iwakuni et al，2004；Simons et al，2007）。中國地殼運動觀測網(wǎng)絡1998～2004年GPS觀測數(shù)據(jù)研究也表明，跨紅河斷裂南段無明顯變形（Shen et al，2005）。這些觀測結(jié)果意味著，至少在現(xiàn)今紅河哀牢山斷裂南段，即小江—奠邊府斷裂以東段兩側(cè)的華南地塊與印支地塊基本上是作為一個整體，彼此之間沒有明顯的相對運動（Iwakuni et al，2004；Michel et al，2000；Sella et al，2002）。

（2）與具有明顯全新世活動特征的北段不同，筆者對越南境內(nèi)紅河斷裂的野外調(diào)查與研究也未發(fā)現(xiàn)其晚第四紀活動的任何證據(jù)，迄今也未見國外關(guān)于越南境內(nèi)紅河斷裂晚第四紀活動的任何報道（張建國等，2009）。

（3）由于印度支那半島擠出模式要求擠出通道的東緣斷裂應為左旋走滑運動，紅河/哀牢山斷裂被認為最有可能是被擠出地塊與穩(wěn)定的揚子和華南地塊之間的邊界。迄今較為有限的研究表明，我國境內(nèi)紅河/哀牢山斷裂在新生代早期的左旋累積位錯量大于200 km（吳海威等，1989），甚至大于350 km（李齊等，2000）。而在小江斷裂和奠邊府斷裂以東，則幾乎沒有紅河/哀牢山斷裂大規(guī)模左旋走滑運動的直接證據(jù)。來自越南北部近海區(qū)域的地球物理研究揭示，經(jīng)地震剖面的深井校正，在東京灣內(nèi)紅河斷裂的左旋位錯量僅為數(shù)十千米量級，表明所謂“大規(guī)模”左旋走滑在奠邊府斷裂以東段缺失（Takemoto et al，2005）；

（4）關(guān)于紅河/哀牢山斷裂帶由新生代早期左旋轉(zhuǎn)為晚期右旋的時代。迄今為止有諸多不同的認識，甚至同一學者在不同年份發(fā)表的成果也不盡相同。如22 Ma之后（吳海威等，1989）、17 Ma（陳文寄等，1996）、5 Ma（李齊等，2000）、5 Ma±（孫珍等，2003）、7～8 Ma±（向宏發(fā)等，2004）、16 Ma（張岳橋，2004），（5.5±1.5）Ma（向宏發(fā)等，2006）、13.7 Ma±（向宏發(fā)等，2007）、9.9～12.7 Ma（張秉良等，2008）?？紤]到青藏高原發(fā)育演化及其側(cè)向擠出作用的顯著時空不均勻性（傅容珊等，1999；馬宗晉等，2001；張岳橋，2004），以及測試樣本取自不同構(gòu)造部位或段落的實際，還有早期左旋到晚期右旋的轉(zhuǎn)變應當有一個漸變過程的認識等，有諸多不同結(jié)果反而是正常的，更符合青藏高原擠出的“連續(xù)變形模式”。

（5）有許多涉及本區(qū)域的地震層析成像研究，不僅為跨紅河/哀牢山斷裂的順時針旋轉(zhuǎn)運動與變形提供了深部地殼結(jié)構(gòu)與介質(zhì)條件方面的支持，而且證明奠邊府斷裂是印度支那地區(qū)南北分異的截然分界。胥頤等（2003）應用體波到時成像揭示，分別在紅河/哀牢山斷裂北段及其與小江斷裂、奠邊府斷裂交匯區(qū)的下地殼深度，明顯存在跨斷裂的低速帶分布。徐果明等（2007）采用Rayleigh面波雙臺法反演表明，青藏高原東緣地區(qū)下地殼和上地幔速度明顯偏低，很可能是青藏高原地殼低速物質(zhì)沿青藏高原東部邊緣地區(qū)向南運動、形成經(jīng)川滇地區(qū)連接緬甸北部低速區(qū)的低速物質(zhì)運移通道。Bai等（2010）利用遠震接收函數(shù)方法，觀測到印度支那北部下地殼內(nèi)存在可能是延自青藏高原東南部的低速帶，且該低速帶中止于奠邊府斷裂。Bai等（2009）利用在越南布設的流動寬頻帶數(shù)字地震臺陣，采用地核折射震相S波分裂研究發(fā)現(xiàn)，以奠邊府斷裂為界，印度支那地區(qū)的地殼與上地幔各向異性存在顯著差異：以北區(qū)域快波偏振方向與GPS觀測的地表變形及板塊絕對運動方向幾乎完全平行，而在以南區(qū)域快速偏振方向與板塊絕對運動方向不同。Bao等（2015）基于最新的中國地震臺陣寬頻帶數(shù)字地震觀測數(shù)據(jù)，開展了Rayleigh面波頻散與體波接收函數(shù)聯(lián)合反演，這是迄今為止與GPS觀測結(jié)果一致性最高的地震波層析成像工作，其結(jié)果非常清晰地揭示：從青藏高原東南部直到印度支那北部的中下地殼深度（21 km），存在著2條呈弧形彎曲圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)，并穿越紅河/哀牢山斷裂的殼內(nèi)低速通道。特別需要強調(diào)的是，2個通道都位于小江斷裂和奠邊府斷裂以西區(qū)域，且其中規(guī)模最大的一個通道的東南邊界，基本是沿著小江斷裂和奠邊府斷裂展布。

上述種種證據(jù)顯示，大致以小江—奠邊府斷裂為界，紅河/哀牢山斷裂的北西段與南東段在GPS觀測反映的現(xiàn)今活動，地質(zhì)調(diào)查反映的第四紀時期活動，以及殼內(nèi)或地殼—上地幔深度范圍的介質(zhì)狀態(tài)等方面都存在著明顯差異。

2.2 奠邊府斷裂帶

具有長期發(fā)育演化歷史，作為區(qū)域一級大地構(gòu)造單元的分界，奠邊府斷裂北起中越邊境附近的云南金平五臺山一帶，向西南方向經(jīng)越南嬋訥、萊州、奠邊府，老撾孟威、瑯勃拉邦、沙耶武里、班納占，直至泰國程逸、達府以南，總體呈北東向收斂、南西向帚狀撒開并略向南東凸出的弧形，總長約750 km。相對于紅河/哀牢山斷裂和小江斷裂，對奠邊府斷裂的研究程度總體較低，尤其是國內(nèi)對奠邊府斷裂的研究較少。另一方面，由于該斷裂穿越多國，造成其在各國境內(nèi)段的研究程度又存在明顯差別。其中研究相對較多的是越南境內(nèi)段，最近泰國境內(nèi)段的研究也得到加強，而老撾境內(nèi)段的研究最為薄弱，僅限于部分工程建設項目地震安全性評價的需要而有零星的考察工作。

唐淵等（2009）基于對奠邊府斷裂越南段的遙感數(shù)據(jù)解譯與野外實地考察，發(fā)現(xiàn)該斷裂存在5.5 km的左行走滑位移，并根據(jù)斷裂兩側(cè)水系變形程度的明顯差異，推測斷裂西盤為主動盤，認為這一來自西側(cè)的拉拽作用有利于沿斷裂的順時針轉(zhuǎn)動。

Koszowska等（2006）對奠邊府盆地沉積中心底部玄武巖K-Ar法或Ar-Ar法定年測定為5 Ma左右，以此推斷奠邊府斷裂在經(jīng)歷了早期的右行走滑之后，在5 Ma開始了左行走滑運動。Zuchiewicz等（2004）對奠邊府斷裂越南段的實地考察發(fā)現(xiàn)，在斷裂不同段落有最小從6～8 m至150 m的全新世河谷位錯，1.2～9.75 km的中晚更新世河谷位錯。被錯斷的階地和沖積扇揭示斷裂全新世時期左旋走滑速率為0.6～2 mm/a，更新世時期左旋走滑速率為0.5～3.8 mm/a。

這里還需要指出，根據(jù)最近筆者對奠邊府斷裂泰國段，也就是屬于該斷裂最南段的野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，可能反映斷裂在該段全新世時期的累積水平位錯量基本上都在2～3 m范圍，即明顯低于越南段的累積位錯量，顯示出類似于從鮮水河斷裂到小江斷裂，再到奠邊府斷裂的累積位錯逐漸降低的特點。

Lai等（2012）基于遙感影像判讀和野外填圖，發(fā)現(xiàn)奠邊府斷裂具有單條跡線與斜列疊接等不同樣式的幾何結(jié)構(gòu)，根據(jù)大量水系位錯復位獲得12.5 km的最大左旋位錯，據(jù)此推算該斷裂自上新世以來平均滑動速率為2.5 mm/a，這與GPS觀測獲得的奠邊府斷裂現(xiàn)今左旋滑動速率為2～3 mm/a基本一致。越南北部至華南區(qū)域有大量GPS速度場觀測結(jié)果顯示，跨紅河斷裂南段，即印支地塊與華南地塊之間的相對運動為零（Cong et al，1999；Michel et al，2000；Feigl et al，2003；Iwakuni et al，2004；Simons et al，2007）。因此，鮮水河—小江斷裂系統(tǒng)的左旋剪切穿越紅河斷裂并傳遞至奠邊府斷裂是可能的。

2.3 小江斷裂帶

小江斷裂帶主體發(fā)育于跨越我國南方大部區(qū)域的揚子地臺西南隅，是一條由發(fā)育時代迥異的不同段落逐漸貫通之后形成的斷裂帶。其部分段落的發(fā)育歷史可追朔至元古代，而有的段落則是到了第四紀晚期才形成。就其現(xiàn)今規(guī)模與結(jié)構(gòu)意義而言，小江斷裂帶的最終整體貫通和成形時代是第四紀中、晚期。因此，這條中外著名的大型強震構(gòu)造帶實際上是一條十分年輕的斷裂帶。研究表明，小江斷裂帶發(fā)育最早的段落，如北段呈NNW走向的東川段是于中元古代末期的晉寧運動期間形成。之后，在相對穩(wěn)定的地臺演化環(huán)境下，區(qū)域以長期相對和緩的整體升降運動為主，僅在志留紀末期的廣西運動、晚二疊世的海西運動、三疊紀的印支運動、中生代晚期的燕山運動等時期，有其現(xiàn)今組成部分的段落斷續(xù)發(fā)育。甚至到了上新世晚期，印度—歐亞板塊碰撞與青藏高原的強烈隆起，區(qū)域高原面大規(guī)模抬升、解體、一系列斷陷盆地形成的背景下，小江斷裂帶仍未完全貫通成形。直到早更新世末、中更新世初，又一次強烈的構(gòu)造運動使川西和云南高原加速抬升，青藏高原在擠壓隆升過程中的側(cè)向擠出作用進一步加劇，以鮮水河、安寧河、則木河、小江斷裂為東邊界，紅河斷裂為西南邊界的川滇菱形地塊形成（宋方敏等，1998），至此，小江斷裂才完成了整體貫通。

以往較長時期關(guān)于小江斷裂的研究，關(guān)注點更多是放在其作為川滇菱形地塊的東邊界上。然而，隨著青藏高原發(fā)育演化過程、機理及效應等一系列國際前緣和熱點課題的持續(xù)深入，特別是在空間對地GPS觀測、寬頻帶數(shù)字地震臺陣觀測與地震波層析成像，以及同位素巖石地球化學等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)進步的有力推動下的大陸動力學理論的發(fā)展，幫助人們可以從更加廣闊的時間和空間視野，審視和思考這條斷裂的地位和作用。即小江斷裂不僅是川滇菱形地塊的東邊界，更可能是與具有板塊邊界地位的實皆斷裂相對應，共同構(gòu)成控制青藏高原南東方向側(cè)向擠出運動與變形整個區(qū)域的，許志琴等（2011）稱之為“川滇緬印支側(cè)向擠出地體群”的東、西邊界。如此一來，一個更加充滿吸引力的問題是：同樣是與實皆斷裂相對應，至少在歐亞板塊碰撞、青藏高原隆起、側(cè)向擠出作用啟動的新生代早期階段，曾經(jīng)以大規(guī)模左旋走滑方式扮演印度支那半島擠出或逃逸東邊界的紅河/哀牢山斷裂，其角色之后是被小江斷裂替代了嗎？它們又是因為什么原因，在什么時代，以什么方式實現(xiàn)了“邊界角色”的更替？答案可能涉及以下幾個關(guān)鍵線索及其相互關(guān)系：（1）紅河/哀牢山斷裂停止左旋走滑并向右旋走滑轉(zhuǎn)換的時間；（2）小江斷裂完成整體貫通并啟動左旋走滑的時間；（3）青藏高原側(cè)向擠出作用顯著加劇的時間。

由于篇幅所限，在此不能詳細羅列相關(guān)研究的成果和認識（許志琴等，2011；宋方敏等，1998），但依據(jù)目前相關(guān)線索，幾個重要時間節(jié)點之間確實存在相互銜接的可能。但需要特別注意的是，上述“邊界角色”的轉(zhuǎn)換不應被理解為是短暫或突然間完成，而應當是一個逐步的、漸變的過程。據(jù)此筆者可以做出如下推測：川滇菱形地塊的形成，很可能是原先以實皆斷裂為西界、紅河斷裂為東界的印度支那半島被向南擠出的通道，已經(jīng)不足以調(diào)節(jié)遭受印度板塊持續(xù)擠壓的青藏高原的強烈變形和物質(zhì)逃逸，尤其是隨著東構(gòu)造結(jié)的不斷北移和原擠出通道的逐漸變窄甚至關(guān)閉，必然要催生一條更寬的、可容許大量物質(zhì)擠出的空間，即以鮮水河、安寧河、則木河、小江斷裂為東界的新通道。晚新生代以來，自北西向南東累積左旋走滑位移量總體呈遞減分布的特征，反映了這條東邊界自青藏高原內(nèi)部逐漸向南東擴展的特征：玉樹—甘孜段78～100 km，爐霍—康定段60 km，小江斷裂帶30 km（許志琴等，2011），奠邊府斷裂5～12.5 km（唐淵等，2009；Lai et al，2012）。

從區(qū)域大地構(gòu)造單元劃分的角度來看，所謂的川滇菱形地塊實際上至少是由2個性質(zhì)截然不同的大地構(gòu)造單元拼貼而成，即北半部的松潘—甘孜地槽和南半部的揚子準地臺，以北東向的麗江—小金河斷裂為界，二者在地殼結(jié)構(gòu)上也存在著顯著差異，包括地殼厚度、地震波速度等方面。換句話說，菱形地塊的南半部，實際上是由年輕的小江斷裂從相對堅固、穩(wěn)定的揚子準地臺強行“削切”下來的，這從一方面反映了來自青藏高原側(cè)向擠出動力之強大。

3 討論與展望

如前所述，奠邊府斷裂在區(qū)域現(xiàn)今地殼運動與變形格局中地位與作用問題，實際上涉及到更加廣泛、重要而復雜的，諸如青藏高原發(fā)育演化、南北地震帶構(gòu)成以及區(qū)域大震活動時空特征與動力學機制等方面的許多重大地球科學問題。本文著重就2個關(guān)系問題作簡要討論，并簡述下一步研究工作的設想。

3.1 關(guān)于青藏高原側(cè)向擠出與南北地震帶的關(guān)系

作為新生代，特別是晚新生代以來全球規(guī)模最壯觀、變動最劇烈、影響最深遠的地學事件，由印度—歐亞板塊碰撞引起的青藏高原隆起、變形以及由此牽動或延伸的周緣地殼與巖石圈的變動，是一個極其復雜的動力學過程。然而，基于彈塑性力學基本原理和簡單的模擬實驗可以證明，一個存在自由表面的物體遭受水平擠壓而隆起或抬升的前提，是該物體的周緣必須存在一定程度的約束。換句話說，一個周緣沒有相對完整、堅固和穩(wěn)定地塊約束的青藏地塊，能夠在印度板塊的推擠下不斷隆起抬升，最終成為全球獨一無二的“世界屋脊”是難以想象的。正如許志琴等（2011）所指出：“青藏高原是一個正在快速隆起的大陸地塊，其周緣為高峻陡峭、劇烈起伏的山鏈，構(gòu)成了一堵與外界剛性地塊（東北面的阿拉善地塊、北面的塔里木地塊、東面的揚子地塊及南面的印度地塊）隔絕的屏障”。在這些圍繞青藏高原的“剛性地塊”（張培震等，2002），或稱青藏高原“周緣克拉通”（許志琴等，2011）當中，高原北東側(cè)的阿拉善、東側(cè)的揚子和東南側(cè)的印支3個克拉通陸塊與青藏高原及其側(cè)向擠出體之間的邊界，實際上也構(gòu)成了南北地震帶的重要組成部分。從該意義上說，南北地震帶實際上是“借用”了青藏活動地塊與其北東側(cè)、東側(cè)和東南側(cè)3個方向上相對穩(wěn)定地塊之間的邊界（張建國等，2014）。而根據(jù)本文所歸納的相關(guān)信息，奠邊府斷裂具備作為南北地震帶南端邊界的特征和條件。

3.2 關(guān)于紅河、小江、奠邊府斷裂之間的關(guān)系

近年來關(guān)于紅河、小江、奠邊府斷裂之間相互關(guān)系的探討逐漸增多，其原因似乎不難理解：這些問題都關(guān)系到如何認識正在發(fā)生著的，涉及整個青藏高原及其以東、以南廣大區(qū)域現(xiàn)今地殼運動、變形以及大震活動的動力學機制，因而具有極其重要的科學意義和應用價值（Wang et al，1998；Michel et al，2000；Lacassin et al，1998）。此外，由于迄今為止在淺表并沒有發(fā)現(xiàn)三者之間清晰的相互交匯、交切或歸并關(guān)系，因而還存在不同的看法或猜測。

唐淵等（2009）根據(jù)遙感影像解譯和野外調(diào)查認為，越南境內(nèi)呈NNE向展布的奠邊府斷裂向北延入云南境內(nèi)，與金平地區(qū)近南北向的三家河斷裂相連，再向北逐漸呈NW向弧形彎曲，最后并入哀牢山剪切帶中。Zuchiewicz等（2004）根據(jù)水系位錯所反映的奠邊府斷裂滑動速率與紅河斷裂具有可比性，結(jié)合地貌變形及GPS觀測的反映發(fā)現(xiàn)，奠邊府斷裂西盤的活動性明顯強于東盤，即西側(cè)相對東側(cè)為主動盤的認識，認為奠邊府斷裂與紅河/哀牢山斷裂之間是共軛關(guān)系。該看法同時也就意味著奠邊府斷裂與小江斷裂沒有直接關(guān)系。

Wang等（1998）根據(jù)區(qū)域GPS觀測所發(fā)現(xiàn)的紅河/哀牢山斷裂南段不活動或微弱活動，南段與北段之間在運動學上不協(xié)調(diào)的情況認為：奠邊府斷裂承擔了轉(zhuǎn)換的左旋運動的大部，并且，鮮水河—小江—奠邊府斷裂系統(tǒng)構(gòu)成了晚新生代地殼物質(zhì)相對華南地塊順時針轉(zhuǎn)動的東邊界。也就是說，雖然在淺表小江斷裂與奠邊府斷裂似乎沒有切穿紅河/哀牢山斷裂并相互連接，但在地殼深部可能已經(jīng)形成剪切帶切穿了紅河/哀牢山斷裂。

然而，無論是“共軛”關(guān)系，還是“剪切”關(guān)系，都共同面臨一個必須回答的問題，即如何解釋第四紀時間尺度地質(zhì)證據(jù)和現(xiàn)今GPS觀測結(jié)果所提供的——鮮水河—小江左旋走滑斷裂系統(tǒng)30～60 km的累積位錯量和平均10 mm/a左右的滑動速率（許志琴等，2011）都明顯大于奠邊府斷裂5～12.5 km的累積左旋位錯量和2～3 mm/a（Zuchiewicz et al，2004）的滑動速率的現(xiàn)象。更直白地說，即鮮水河—小江左旋走滑斷裂系統(tǒng)“虧損”的累積位錯量和滑動速率被分配到哪里去了？是以什么方式分配的？對此問題，Leloup等（1995）、Replumaz等（2001）、Schoenbohm等（2006）認為是在川滇地塊推擠作用下，紅河斷裂中、南段向南西方向達數(shù)十千米量級的彎曲變形，加上斷裂帶內(nèi)沉積物的縮短來調(diào)節(jié)或消化小江斷裂反映的累積位錯量和滑動速率。Lacassin等（1998）則根據(jù)河流等地貌的長期位錯推測：左旋剪切變形廣泛分布于奠邊府斷裂及其以北的一系列NE向走滑斷裂上，它們共同分擔和消化了小江斷裂以西川滇地塊的水平滑移和順時針旋轉(zhuǎn)變形。也就是說，在紅河斷裂以西、奠邊府斷裂以北存在著區(qū)域性的、彌散式的，而非局部的、僅僅沿個別斷裂的剪切變形，調(diào)節(jié)來自川滇地塊的水平滑移和順時針旋轉(zhuǎn)變形。而Shen等（2005）認為區(qū)域GPS觀測結(jié)果支持Lacassin的觀點。與此相應，Cong等（2006）、Lai等（2012）基于在越南北部跨奠邊府斷裂GPS測量所發(fā)現(xiàn)的在奠邊府斷裂以西區(qū)域內(nèi)存在寬150 km，約7 mm/a東西向拉張變形帶的現(xiàn)象認為，作為一條復活的斷裂構(gòu)造，奠邊府斷裂同時還扮演著印度支那強烈變形的北部與相對穩(wěn)定的南部之間被動邊界作用。

綜合以上研究可以認為，奠邊府斷裂與鮮水河—安寧河—則木河—小江斷裂一道，共同構(gòu)成圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)的現(xiàn)今地殼大規(guī)模順時針旋轉(zhuǎn)運動的外邊界，同時也極有可能作為中國大陸南北地震帶的南邊界絕非偶然。也就是說以“削切”部分揚子地塊而最終貫通的鮮水河、安寧河、則木河、小江斷裂，是調(diào)節(jié)、消化來自青藏高原晚新生代不斷加劇的擠壓、抬升和側(cè)向擠出作用的必然結(jié)果。而奠邊府斷裂作為南側(cè)相對堅固、穩(wěn)定的昆嵩古陸核與北側(cè)相對軟弱、活動的印支地槽褶皺帶之間的邊界，恰恰具備了與之大致平行展布的一系列其它斷裂，如Mae Chan斷裂、孟連斷裂、南汀河斷裂等所不具備的作為南北地震帶典型邊界，即活動地塊與相對穩(wěn)定地塊之間邊界的條件。

3.3 展望

奠邊府斷裂及與其相關(guān)的紅河斷裂、小江斷裂地處中國與東南亞多國毗鄰區(qū)，區(qū)域自然資源豐富、戰(zhàn)略地位凸顯，是“一帶一路”戰(zhàn)略的重要組成部分和我國西出印度洋的能源戰(zhàn)略通道。受印度—歐亞板塊碰撞和青藏高原側(cè)向擠出的顯著影響，該區(qū)域地殼變動劇烈、大震活動頻繁、構(gòu)造類型多樣、地質(zhì)演化復雜，是國際公認的在資源、環(huán)境、氣候等方面具有全球影響意義的區(qū)域。同時，與大震活動相關(guān)的地震構(gòu)造帶的空間展布、動力作用等都具有顯著的跨國境特征。因此，通過與越南、老撾、泰國、緬甸等相關(guān)國家開展國際科技合作，從跨國數(shù)字地震觀測、GPS觀測和聯(lián)合野外地質(zhì)調(diào)查等方面，大力推進對區(qū)域重要跨國地震構(gòu)造帶的深入研究，對于完善關(guān)于南北地震帶研究，探索區(qū)域大震活動機理，服務“一帶一路”國家戰(zhàn)略，指導區(qū)域內(nèi)跨國重大經(jīng)濟基礎設施建設布局與設防，都具有重要的科學價值和戰(zhàn)略意義。

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Discussion about Several Issues on Dien Bien PhuFault & North-South Seismic Belt

ZHANG Jianguo1，DING Zhifeng2

（1.Earthquake Administration of Yunnan Province，Kunming 650224，Yunnan，China）

（2.Institute of Geophysics，CEA，Beijing 100081，China）

Abstract

The North-South Seismic Belt（NSSB）distributed through the mainland China have been paid a great deal of attention for a long term because of its huge scale and very frequent activity of big earthquake.However，where does the NSSB extend and end？Why？All of these questions concern the more important issues such as the possibility to understand the features，the geodynamic process and mechanism of big earthquake in the NSSB better.On the other hand，there are a series of large scale strike-slip active faults in the border area between mainland China and Southeast Asia，the southern segment of NSSB，such as Dien Bien Phu Fault.The survey and study related to Dien Bien Phu Fault were no so much in the past at home and abroad，but more and more attention has been attracted to the issues such as the status，the role of the Dien Bien Phu Fault，the possible relationships among the Dien Bien Phu Fault，Red River Fault and Xiaojiang Fault since the phenomenon of the large scale clockwise rotation movement and deformation around the Eastern Himalayan Syntaxis revealed by GPS observation that take the Xianshuihe-Xiaojiang-Dien Bien Phu Fault system as outer limitation.Based on the review on the studies about the formation and evolution of regional geotectonic framework，the kinematic and dynamic characters of fault activity in late Cenozoic，and the relation between the active situation on the surface and the medium property in the deep，and combining with the studies accumulated in the past，we proposed that the Dien Bien Phu Fault could be taken as the southern end of the NSSB.

Key words：North-south seismic belt；Dien Bien Phu Fault；craton；lateral extrusion；low velocity zone