滇藏鐵路沿線(xiàn)重要活動(dòng)斷裂帶晚第四紀(jì)活動(dòng)性初步研究

張獻(xiàn)兵　于皓　余瀟　郭長(zhǎng)寶　吳瑞安　王煬　鐘寧

[摘要]? ? 滇藏鐵路位于青藏高原東南緣板塊碰撞和構(gòu)造活躍的地形急變帶，沿線(xiàn)活動(dòng)斷裂發(fā)育，地震頻發(fā)，地震烈度強(qiáng)，且地質(zhì)災(zāi)害頻繁，其規(guī)劃施工建設(shè)和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)面臨的地質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題嚴(yán)峻。滇藏鐵路香格里拉—波密段沿線(xiàn)發(fā)育了哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶、中甸—龍?bào)磾嗔褞?、德欽—中甸—大具斷裂帶、維西—喬后斷裂帶、金沙江斷裂帶、巴塘斷裂帶、瀾滄江斷裂帶、怒江斷裂帶、邊壩—洛隆斷裂帶、嘉黎—察隅斷裂帶等10余條活動(dòng)斷裂帶。受斷裂黏滑位錯(cuò)、蠕滑變形和引發(fā)強(qiáng)震風(fēng)險(xiǎn)的突出影響，迫切需要厘定區(qū)域活動(dòng)斷裂帶的幾何展布和活動(dòng)性。基于前人資料、遙感解譯和野外調(diào)查，本文總結(jié)分析了沿線(xiàn)10余條活動(dòng)斷裂帶的幾何展布、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、滑動(dòng)速率和古地震歷史等，以期為滇藏鐵路等國(guó)家重大工程規(guī)劃建設(shè)與安全運(yùn)營(yíng)提供基礎(chǔ)資料。

[關(guān)鍵詞] 滇藏鐵路; 活動(dòng)斷裂帶; 斷裂活動(dòng)性; 晚第四紀(jì); 青藏高原東南緣

[DOI] 10.19987/j.dzkxjz.2023-147

0? 引言

滇藏鐵路是我國(guó)中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中的重要鐵路干線(xiàn)，主要包括昆明—楚雄—大理段、大理—麗江段、麗江—香格里拉段、香格里拉—波密段和林芝—拉薩段，全長(zhǎng)約1700 km，其中昆楚大段、大麗段、拉林段及麗香段已建成通車(chē)，香波段尚處于前期研究階段[1]。香波段備選線(xiàn)路分為北線(xiàn)和南線(xiàn)，北線(xiàn)為香格里拉—升平鎮(zhèn)（德欽老縣城）—察隅縣城北；南線(xiàn)為香格里拉—葉枝鎮(zhèn)（德欽新縣城）—貢山縣—察隅縣城（圖1）。滇藏鐵路為5條進(jìn)藏鐵路路線(xiàn)之一，鐵路的建設(shè)對(duì)我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防、民族團(tuán)結(jié)等方面具有重大意義。滇藏鐵路地處青藏高原東南緣地形急變帶，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，沿線(xiàn)活動(dòng)斷裂與地震、高地應(yīng)力、地溫（熱）、有害氣體、崩滑流、冰川、雪崩、巖溶、軟土、凍土、膨脹巖（土）、冰磧層、風(fēng)沙、砂土液化、放射性等工程地質(zhì)問(wèn)題突出，堪稱(chēng)“世界鐵路艱險(xiǎn)工程之最”[2]。其中，活動(dòng)斷裂帶是影響高原山區(qū)鐵路工程建設(shè)地質(zhì)安全的重要因素[3]，其工程破壞形式主要包括強(qiáng)震震動(dòng)破壞、地表破裂工程錯(cuò)斷、斷裂破碎帶透水漏氣、誘發(fā)崩滑流地質(zhì)災(zāi)害等。滇藏鐵路香波段區(qū)域內(nèi)發(fā)育了10余條活動(dòng)斷裂帶（圖1），嚴(yán)重制約了鐵路的規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。

基于前人資料、遙感解譯和野外調(diào)查，本文總結(jié)了滇藏鐵路沿線(xiàn)滇西北地區(qū)（哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶、德欽—中甸—大具斷裂帶、維西—喬后斷裂帶、中甸—龍?bào)磾嗔褞?、金沙江斷裂帶）和藏東南地區(qū)（巴塘斷裂帶南段、瀾滄江斷裂帶、怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂、邊壩—洛隆斷裂帶、嘉黎—察隅斷裂帶）10余條活動(dòng)斷裂帶的幾何展布、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、滑動(dòng)速率和古地震歷史等，以期為滇藏鐵路等國(guó)家重大工程規(guī)劃建設(shè)與安全運(yùn)營(yíng)提供基礎(chǔ)資料。

1? 滇西北地區(qū)主要活動(dòng)斷裂帶

1.1? 哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶（F1）

哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶北西起于馬家村一帶，向南東經(jīng)哈巴村、恩努村，在大具大壩子一帶轉(zhuǎn)為正南，一直延伸至麗江盆地北緣的玉峰寺附近，全長(zhǎng)約66 km[7]。該斷裂帶曾引發(fā)1996年麗江M7.0地震[8-9]，是區(qū)域重要的發(fā)震構(gòu)造。關(guān)于哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶運(yùn)動(dòng)性質(zhì)還存在一些不同認(rèn)識(shí)。吳中海等[7]認(rèn)為哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶以正傾滑運(yùn)動(dòng)為主，幾乎不存在走滑分量。李光濤等[10]在哈巴雪山山前斷層陡坎沿線(xiàn)發(fā)現(xiàn)了3條右旋偏轉(zhuǎn)的沖溝，沖溝水平位錯(cuò)量大于陡坎高度，最大水平位錯(cuò)量可達(dá)1 km，指示斷裂以右旋走滑運(yùn)動(dòng)為主。遙感解譯和野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，李光濤等[10]的“位錯(cuò)量達(dá)1 km的沖溝”發(fā)育在冰磧壟內(nèi)，冰磧壟受原始地形影響，形成了“右旋”偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。冰磧壟上的槽谷為斷裂經(jīng)過(guò)處，槽谷兩側(cè)冰磧壟水平斷錯(cuò)跡象并不明顯，位錯(cuò)量遠(yuǎn)不足1 km（圖2b），因此該斷裂右旋走滑運(yùn)動(dòng)并不顯著。尹功明等[11]在大具盆地發(fā)現(xiàn)了逆沖現(xiàn)象的斷層剖面，認(rèn)為哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶垂直運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為逆沖，但是野外調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，該剖面可能屬于德欽—中甸—大具斷裂帶。

關(guān)于哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶垂直滑動(dòng)速率的認(rèn)識(shí)也存在差異。前人在大具盆地大壩子斷層崖開(kāi)展了垂直滑動(dòng)速率研究，但其結(jié)果相差數(shù)倍，分別為0.30～0.49 mm/a[7]和2.37～3.94 mm/a[11]。主要原因在于，已有研究對(duì)大具盆地巨厚層堆積體的成因及時(shí)代存在不同認(rèn)識(shí)。吳中海等[7]認(rèn)為堆積體為“冰水侵蝕階地”，在斷層崖上下盤(pán)埋深1.5～3 m處采集了3個(gè)鈣質(zhì)樣品，應(yīng)用U系測(cè)年方法，測(cè)得碎屑堆積階地形成時(shí)代為（182.3 ± 17.7）～（107.9 ± 8.3） ka，大致對(duì)應(yīng)深海氧同位素MIS 6-5階段。Kong等[12]認(rèn)為大具盆地的碎屑堆積是被改造的冰磧壩，地表出露巨礫的10Be/26Al暴露年齡揭示，斷層崖上下盤(pán)地貌面形成時(shí)代為33.8～20.3 ka。Wang 等[13]認(rèn)為，大具盆地發(fā)育6級(jí)河流階地，并認(rèn)為斷層崖兩盤(pán)分別為T(mén)6和T5階地面。尹功明等[14]認(rèn)為，大具盆地金沙江沿岸的堆積物并不是河流相，而是末次冰期哈巴雪山的冰水堆積物。大壩子斷層崖走向與金沙江近乎垂直，斷層上下盤(pán)發(fā)育相互對(duì)應(yīng)的次級(jí)切割陡坎[7]，并且斷層兩盤(pán)的暴露年齡也不支持兩盤(pán)為不同期次地貌面的觀點(diǎn)[12]，因此斷層崖上下盤(pán)階地面為不同時(shí)期地貌面的可能性較小。胡曉等[15]系統(tǒng)采集了埋深1～2 m的34個(gè)土壤碳酸鹽鈾系樣品，認(rèn)為盆地中巨厚的碎屑沉積事件發(fā)生于（16.34 ± 1.22） ka以來(lái)，成因可能為滑坡或洪水堆積。

綜上所述，吳中海等[7]測(cè)得的地貌面年齡明顯偏老，這可能與測(cè)年手段和采樣位置有關(guān)，因此其滑動(dòng)速率偏小。尹功明等[11]滑動(dòng)速率可能更為可靠，但是與該點(diǎn)以北6 km處冰水扇所計(jì)算結(jié)果相比仍較大[7， 10] 。無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量結(jié)果顯示，大壩子斷層崖高約78.7 m（圖2d）。綜合大具盆地碎屑堆積物測(cè)年結(jié)果來(lái)看，碎屑堆積物成因可能較為復(fù)雜，大具盆地發(fā)育碎屑堆積時(shí)斷層崖可能已有一定高差，而洪水或冰水未能將高差“抹平”。因此，該點(diǎn)滑動(dòng)速率的計(jì)算不能簡(jiǎn)單用累積位移與地貌面形成時(shí)代的比值計(jì)算，應(yīng)考慮冰水—沖洪積物堆積之前就已經(jīng)存在的累積位移。哈巴雪山山前冰水扇陡坎所計(jì)算的結(jié)果更能代表該斷裂晚更新世以來(lái)的滑動(dòng)速率，約為0.4～1.4 mm/a[7， 11]。哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶曾發(fā)生1996年麗江M7.0大地震，該斷裂帶古地震復(fù)發(fā)歷史尚不清晰，需要開(kāi)展古地震探槽工作。

1.2? 德欽—中甸—大具斷裂帶（F3）

德欽—中甸—大具斷裂帶起于德欽縣西北，向南東經(jīng)奔子欄、尼西、香格里拉、大具，延伸至金沙江畔的大東鄉(xiāng)一帶，全長(zhǎng)約230 km。德欽—中甸—大具斷裂帶形成于加里東期之后經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)今以右旋走滑運(yùn)動(dòng)為主，是川滇菱形塊體西北邊緣的一條重要的NW向走滑斷裂，起著調(diào)節(jié)高原物質(zhì)向南東運(yùn)動(dòng)的作用[16]。該斷裂帶由北西至南東大致可以分為4段，即德欽段、奔子欄—尼西段、馬家村段和大具段（圖3）。

德欽段位于斷裂北西端，由娘義經(jīng)貢卡湖、德欽縣城、尼日貢卡延伸至奔子欄一帶，整體呈向南西方向凸出的弧形，全長(zhǎng)約57 km（圖3），以右旋走滑為主，兼具一定的正斷分量。沿線(xiàn)水系同步右旋偏轉(zhuǎn)、斷層埡口、線(xiàn)性河谷等地貌現(xiàn)象發(fā)育[16-19]。德欽段全新世以來(lái)有過(guò)活動(dòng)，探槽揭露在（1140 ± 30）～（1010 ±30） a BP發(fā)生過(guò)一次古地震事件，在（570 ± 30）～（410 ±30） a BP也可能發(fā)生過(guò)一次地震事件[20]。

奔子欄—尼西段全長(zhǎng)約62 km，該段以近30°的走向變化與德欽段分界（圖3）。在奔子欄—幸福村一帶沿金沙江展布，主要表現(xiàn)為斷層埡口。在幸福村—尼西一帶主要表現(xiàn)為線(xiàn)性河谷、呈線(xiàn)性發(fā)育的古滑坡群以及沖溝同步右旋偏轉(zhuǎn)等斷錯(cuò)地貌現(xiàn)象。在金沙江左岸推改村一帶的沖溝內(nèi)出露一斷層剖面，剖面見(jiàn)明顯的礫石定向現(xiàn)象，揭示該段具有一定的逆沖分量[18]。奔子欄—尼西段曾于2013年發(fā)生奔子欄M5.9地震，地震等烈度線(xiàn)呈北西—南東向展布，震源機(jī)制解顯示地震以正斷運(yùn)動(dòng)為主（圖3）。這與推改村斷層剖面所揭示的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不一致，表明奔子欄M5.9地震可能與局部拉張應(yīng)力的釋放有關(guān)[21]，也可能與川滇塊體西南邊界構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的轉(zhuǎn)變有關(guān)[22]，暗示了該區(qū)構(gòu)造活動(dòng)的復(fù)雜性。

馬家村段與奔子欄—尼西段呈右階斜列，階區(qū)寬度為6～7 km，由香格里拉盆地南部邊緣的土司康崗向南東經(jīng)馬家村、哈巴村延伸至恩努村以南，全長(zhǎng)70 km左右（圖3）。斷裂在土司康崗一帶表現(xiàn)為斷層槽谷，在槽谷延伸方向的取土坑內(nèi)出露多個(gè)斷裂剖面，斷面優(yōu)勢(shì)傾向?yàn)槟夏衔骱捅北睎|方向，傾角集中在70°～80°（圖4d）。取土坑中一斷層剖面揭示斷裂垂直運(yùn)動(dòng)為正斷，且并未錯(cuò)斷頂部的黃土層（圖4a—c）。王佳龍等[23]測(cè)得黃土層底部OSL年齡為（21.37 ± 2.3） ka，揭示該段最新一次活動(dòng)發(fā)生在全新世之前。在哈巴雪山山前，斷裂控制了哈巴盆地的東邊界，表現(xiàn)為斷層陡崖，推測(cè)與哈巴—玉龍雪山東麓斷裂在深部相接，構(gòu)成了負(fù)花狀構(gòu)造。馬家村段現(xiàn)今地震活動(dòng)性較德欽段與奔子欄—尼西段強(qiáng)，曾分別于1933年、1966年發(fā)生過(guò)M6?、M6.4強(qiáng)震，且有感地震、微震和中強(qiáng)震的頻率也較高（圖3），這可能意味著斷裂活動(dòng)性的增強(qiáng)。

大具段位于斷裂南東端，整體從大具鄉(xiāng)向南東經(jīng)中落村、大東鄉(xiāng)延伸至金沙江畔，全長(zhǎng)約38 km（圖3）。在大東鄉(xiāng)以南，地形起伏度較大，滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，斷裂形跡不清晰。大東鄉(xiāng)以北斷裂表現(xiàn)為北西向線(xiàn)性沖溝、槽谷，以中落村一帶顯著。大具鄉(xiāng)大壩子上發(fā)育地表破裂，主要有雁列狀的張裂縫、擠壓鼓包、凹陷坑、擠壓壟脊和斷層陡坎等，破裂較為連續(xù)，長(zhǎng)約600 m，寬120 m左右[10， 24]。無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量顯示，該段地表破裂樣式整體表現(xiàn)為馬尾狀構(gòu)造，為大具段斷裂尾端（圖5a—b）。結(jié)合斷層陡坎延伸方向取土坑內(nèi)斷層剖面所揭示斷層產(chǎn)狀（圖5d—e），發(fā)現(xiàn)陡坎與斷層傾向一致，據(jù)此認(rèn)為斷層垂直運(yùn)動(dòng)性質(zhì)仍為正斷，“逆沖”現(xiàn)象[10-11]可能是重力滑塌作用造成的假象（圖5e）。關(guān)于大壩子地表破裂形成時(shí)代也存在不同認(rèn)識(shí)。李光濤等[10]認(rèn)為可能形成于1996年麗江M7.0地震或者1966年中甸M6.4地震。程理等[24]認(rèn)為可能不是麗江M7.0地震產(chǎn)生的，其發(fā)生時(shí)代不會(huì)超過(guò)距今1000 a?；阪i眼衛(wèi)星影像發(fā)現(xiàn)，1967年的歷史影像上也存在地表破裂形跡（圖6），據(jù)此推測(cè)該處地表破裂可能并非形成于1996年麗江M7.0地震，并且1966年M6.4地震形成地表破裂的可能性也較低。該處地表破裂應(yīng)形成于距今1000 a以來(lái)1966年之前的一次古地震。

大壩子臺(tái)地上發(fā)育多條侵蝕溝，其中一條侵蝕溝邊緣右旋位錯(cuò)量約為7 m（圖5b），該區(qū)全新世冰水—沖洪積臺(tái)地的切割主要發(fā)生于距今約4～6 ka[7， 25]。因此，德欽—中甸—大具斷裂帶中全新世以來(lái)右旋走滑速率約為1.2～1.8 mm/a。大壩子臺(tái)地?cái)鄬佣缚哺呒s（5.31 ± 0.5） m（圖5c），累積位移開(kāi)始的時(shí)間與臺(tái)地表面碎屑堆積的時(shí)間一致，即（16.34 ± 1.22） ka[15]，由此估算斷裂垂直滑動(dòng)速率約為0.3～0.4 mm/a。本文結(jié)果與程佳[26]、常祖峰等[16-17]、李光濤等[10]、吳富峣等[18]分別估算斷裂現(xiàn)今（1.5 ± 0.9 mm/a）、中全新世（1.7～2.0 mm/a）、晚更新世（1.5～2.4 mm/a）、中更新世以來(lái)（1.3～1.7 mm/a）的滑動(dòng)速率相當(dāng)，小于Armijo等[27]和沈軍等[28]所認(rèn)為的滑動(dòng)速率（4～6 mm/a）。作為川滇塊體西北邊界斷裂帶之一，德欽—中甸—大具斷裂帶的地震危險(xiǎn)性不容忽視，但是該斷裂帶的古地震研究較為薄弱，其古地震復(fù)發(fā)周期需要進(jìn)一步厘定。

1.3? 維西—喬后斷裂帶（F4）

維西—喬后斷裂帶又稱(chēng)為維西—喬后—巍山斷裂帶，斷裂北西端大致起于瀾滄江畔，向南東經(jīng)白濟(jì)汛鄉(xiāng)、維西縣、喬后鎮(zhèn)、漾濞縣，延伸至巍山縣一帶，全長(zhǎng)超過(guò)280 km。斷裂帶南與紅河斷裂帶相連，北與金沙江斷裂帶相接，新生代以來(lái)具有與紅河斷裂和金沙江斷裂相似的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征、相同的地質(zhì)演化歷史和構(gòu)造變形機(jī)制，從新生代早期的左旋走滑運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成上新世以來(lái)的右旋走滑運(yùn)動(dòng)[29-30]。

維西—喬后斷裂帶可以劃分為玉獅場(chǎng)以北段（北段）、玉獅場(chǎng)—平坡段（中段）、巍山段（南段）3段[29]（圖7a）。南段沿巍山盆地西緣展布，全長(zhǎng)約40 km，最新活動(dòng)時(shí)代在晚更新世末期，以正斷為主兼右旋走滑，晚更新世以來(lái)垂直滑動(dòng)速率約為0.18～0.32 mm/a[29]。中段沿線(xiàn)通甸、馬登、喬后、煉鐵等第四紀(jì)盆地呈串珠狀發(fā)育，全長(zhǎng)約165 km，為全新世活動(dòng)斷裂，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以右旋走滑為主，兼具正斷分量，晚第四紀(jì)以來(lái)走滑速率為1.25～2.4 mm/a[29-31]。玉獅場(chǎng)—平坡段歷史中強(qiáng)震多發(fā)，尤其是2013年以來(lái)先后發(fā)生2013年M5.5、2017年M5.1以及2021年漾濞M6.4地震，顯示斷裂地震活動(dòng)性增強(qiáng)，并且具有向東南或北遷移的可能性[32]。維西—喬后斷裂帶北段控制了維西盆地的邊界，常祖峰等[29]認(rèn)為斷裂起于維西盆地北部的白濟(jì)汛一帶。遙感解譯發(fā)現(xiàn)，在白濟(jì)汛以北康普鄉(xiāng)東發(fā)育了長(zhǎng)約39 km的近南北向線(xiàn)性地貌（圖7b—c），主要為斷層槽谷和埡口地貌，初步認(rèn)為該斷裂帶仍繼續(xù)向北延伸。中甸幅1∶20萬(wàn)地質(zhì)圖上顯示，三疊系上蘭組（T2s）高角度逆沖于侏羅系花開(kāi)左組（J2h）之上，推測(cè)維西—喬后斷裂帶北段運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以走滑為主兼具逆沖分量。關(guān)于該段活動(dòng)性及其構(gòu)造歸屬仍需進(jìn)一步研究。

1.4? 中甸—龍?bào)磾嗔褞В‵2）

中甸—龍?bào)磾嗔褞П逼鹣愀窭锢璧啬暇?，向南東經(jīng)小中甸盆地東緣延伸至龍?bào)脆l(xiāng)附近。該斷裂帶與德欽—中甸—大具斷裂帶在香格里拉盆地南緣交匯。張永雙等[33]認(rèn)為中甸—龍?bào)磾嗔褞榈職J—中甸斷裂的中段和南東段，為全新世活動(dòng)斷裂。《中國(guó)及鄰近地區(qū)地震構(gòu)造圖（1∶400萬(wàn)）》中也將中甸—龍?bào)磾嗔褞?biāo)注為全新世活動(dòng)斷裂[4]。但以往的研究并未給出明確的全新世活動(dòng)證據(jù)，該斷裂活動(dòng)性及其構(gòu)造意義值得進(jìn)一步研究。

1.5? 金沙江斷裂帶（F5）

金沙江斷裂帶是控制新生代康滇陸塊西南緣的邊界斷裂，也是川滇菱形塊體的西北邊界斷裂[34]，斷裂北起白玉附近，向南經(jīng)巴塘、德榮、香格里拉，至劍川以南與紅河斷裂相交。斷裂總體走向呈SN向，北段呈NNW向延伸，南段呈NNE向展布，在平面上呈一略向東凸出的弧形，弧頂在巴塘附近，是由6～7條主干斷裂組成的一條長(zhǎng)約700 km，EW寬約80 km的復(fù)雜構(gòu)造帶[35]。金沙江斷裂帶被NNE向巴塘斷裂帶和NWW向德欽—中甸—大具斷裂帶截切，據(jù)此可分為北、中、南3段，其南段無(wú)新活動(dòng)跡象[17]，北段局部段落存在晚更新世活動(dòng)[36]，中段晚第四紀(jì)活動(dòng)顯著[17， 35， 37-40]。金沙江斷裂帶中段結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從東至西主要由字嘎寺—德欽斷裂、本協(xié)—大蓋頂斷裂（金沙江西界斷裂）、曾大同斷裂（雄松—蘇洼龍斷裂、金沙江西支斷裂）、金沙江主斷裂、崗?fù)小x敦?cái)嗔眩ń鹕辰瓥|界斷裂）等組成。其中，曾大同斷裂、金沙江主斷裂與香波段北線(xiàn)呈近距離展布，為晚更新世—全新世活動(dòng)斷裂。

曾大同斷裂，又被稱(chēng)為雄松—蘇洼龍斷裂，是金沙江斷裂帶的西支斷裂。該斷裂中段北起于巴塘縣竹巴龍一帶，向南沿金沙江河谷左右岸擺動(dòng)，延伸至白茫雪山埡口一帶，南東端局部分支斷裂歸并至NWW向的德欽—中甸—大具斷裂，斷裂整體走向SN—NNE，傾向不定，傾角60°左右[17]。該斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)性顯著，在王大龍村附近發(fā)育一組長(zhǎng)大于200 m，寬大于100 m，呈近南北向發(fā)育、左階斜列的地裂縫，被認(rèn)為是1923年10月20日巴塘6.5級(jí)地震的同震地表破裂[37]。在拿榮北10 km處、尼中村一帶均發(fā)現(xiàn)了斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)的剖面證據(jù)，揭示了斷裂晚更新世—全新世以來(lái)有過(guò)活動(dòng)，主要運(yùn)動(dòng)性質(zhì)表現(xiàn)為右旋走滑[17， 40]。

金沙江主斷裂，又被稱(chēng)為紅軍山斷裂、核桃坪—將巴頂斷裂、朗多—扎薩通斷裂等[37]，斷裂整體呈近SN向展布，北起于巴塘縣城東部的紅軍山一帶，向SSE方向經(jīng)刀許村延伸至紅東村附近，隨后斷裂轉(zhuǎn)為近SN向展布，經(jīng)亞日貢鄉(xiāng)、中咱鎮(zhèn)延伸到金沙江畔日雨鎮(zhèn)一帶，全長(zhǎng)約184 km。斷裂周邊強(qiáng)震多發(fā)，1989年巴塘縣城附近發(fā)生6.7級(jí)強(qiáng)震群，唐榮昌和韓渭賓[37]認(rèn)為，地震與金沙江主斷裂北部活動(dòng)有關(guān)。金沙江主斷裂中部斷錯(cuò)地貌最為顯著，遙感解譯發(fā)現(xiàn)，在亞日貢—中咱一帶近SN向斷層槽谷、水系同步右旋偏轉(zhuǎn)等地貌現(xiàn)象清晰，沖溝右旋偏轉(zhuǎn)量最大可達(dá)800 m左右，顯示斷裂右旋走滑作用強(qiáng)烈。常玉巧等[38]將亞日貢—中咱段最新一次事件限定在（1940 ± 30）～（950 ± 30） a BP之間，為全新世活動(dòng)斷裂。常祖峰等[17]在斷裂南部的日雨附近發(fā)現(xiàn)了全新世活動(dòng)的地質(zhì)地貌證據(jù)，認(rèn)為中全新世以來(lái)斷裂右旋走滑速率、垂直逆沖速率分別為3.5～4.3 mm/a和0.9～1.1 mm/a。

2? 藏東南地區(qū)主要活動(dòng)斷裂帶

2.1? 巴塘斷裂帶南段（F6）

巴塘斷裂帶北東起于莫西一帶，向南西沿巴曲河谷經(jīng)松多、巴塘縣城、竹巴龍，延伸至莽嶺以南[35， 41-42]。巴塘斷裂帶以右旋走滑為主，斜切金沙江構(gòu)造帶主體，右旋錯(cuò)斷金沙江斷裂一系列分支斷裂，斷距為15～20 km，其發(fā)育時(shí)代稍晚于金沙江構(gòu)造帶，系特提斯造山系后期陸內(nèi)變形作用的產(chǎn)物[35]。巴塘斷裂帶晚第四紀(jì)活動(dòng)強(qiáng)烈，右旋走滑速率約為5.5～8.5 mm/a[42-43]，公元元年以來(lái)斷裂活動(dòng)加劇，地震活動(dòng)進(jìn)入?yún)布A段[41]，曾于1870年發(fā)生M7?地震，造成巨大人員傷亡[43-44]。

關(guān)于巴塘斷裂帶南段的幾何展布尚存在不同認(rèn)識(shí)。周榮軍等[35]認(rèn)為巴塘斷裂帶可以延伸至瀾滄江畔，也有研究認(rèn)為斷裂在莽嶺一帶形跡逐漸消失[42-43]。1920年莽嶺以南的鹽井附近發(fā)生M6.0地震[45]，極震區(qū)發(fā)育北北東向地裂縫，西藏察隅、當(dāng)雄大震考察隊(duì)[46]認(rèn)為，此次地震的發(fā)震斷裂可能為巴塘斷裂帶的南延部分。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，莽嶺以南發(fā)育北東向斷續(xù)展布的線(xiàn)性地貌，碧土—鹽井一帶斷錯(cuò)地貌現(xiàn)象顯著，王格[47]、張達(dá)等[48]稱(chēng)之為鬧中斷裂（圖8a）。遙感解譯發(fā)現(xiàn)，在曲孜卡/鹽井附近，瀾滄江右旋偏轉(zhuǎn)約15 km，且北北東向線(xiàn)性沖溝發(fā)育。待拉卡雪山埡口附近發(fā)育長(zhǎng)約5 km的斷層陡坎，陡坎沿線(xiàn)沖溝、山脊發(fā)生同步右旋偏轉(zhuǎn)（圖8b）。沿陡坎向南西追索可以發(fā)現(xiàn)，碧土鄉(xiāng)東線(xiàn)性溝槽發(fā)育，沿線(xiàn)沖溝和山脊亦同步右旋偏轉(zhuǎn)（圖8c），線(xiàn)性地貌可以追索至碧土鄉(xiāng)南（圖8d），洪東村以南斷裂形跡逐漸模糊。碧土鄉(xiāng)附近出露多個(gè)基巖斷層剖面，揭示鬧中斷裂具有右旋走滑兼正斷的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，斷裂帶內(nèi)物質(zhì)測(cè)年結(jié)果顯示，斷裂活動(dòng)時(shí)代在18.90～0.61萬(wàn)年之間[47]。因此，巴塘斷裂帶過(guò)莽嶺以后可能繼續(xù)向南西延伸，以右旋走滑運(yùn)動(dòng)為主，可能為晚更新世—全新世活動(dòng)斷裂，在歷史時(shí)期曾發(fā)生M6.0強(qiáng)震，地震危險(xiǎn)性不容忽視。但是，目前尚未見(jiàn)明確的晚第四紀(jì)活動(dòng)剖面證據(jù)的報(bào)道，仍需進(jìn)一步研究。

2.2? 瀾滄江斷裂帶（F7）

瀾滄江斷裂帶為一條深大斷裂帶，發(fā)育于班公湖—丁青—碧土—孟連結(jié)合帶和金沙江—哀牢山—滕條河結(jié)合帶之間[49]，大致沿瀾滄江展布，總體走向NNW，長(zhǎng)度約1600 km。按照斷裂活動(dòng)性，以梅里雪山地區(qū)為界，可以大致將瀾滄江斷裂帶分為南北兩段，其南段整體為早—中更新世以來(lái)的活動(dòng)斷裂[33， 50]，北段為全新世活動(dòng)斷裂[4]。石圣[51]進(jìn)一步將北段的昌都—鹽井段劃分為昌都段和芒康段，認(rèn)為昌都段為晚更新世活動(dòng)斷裂。但是，Ren等[52]報(bào)道了昌都察雅附近瀾滄江斷裂帶巴青—類(lèi)烏齊斷裂全新世的活動(dòng)證據(jù)，認(rèn)為該斷裂晚第四紀(jì)左旋滑動(dòng)速率約為1.5 mm/a。芒康段整體為早—中更新世斷裂，在曲孜卡附近存在局部全新世活動(dòng)性[51]，但曲孜卡探槽剖面也可能是北東向巴塘斷裂帶南段鬧中斷裂活動(dòng)所致。瀾滄江斷裂帶整體展布于深切河谷內(nèi)，斷裂形跡模糊，未來(lái)需要加強(qiáng)其活動(dòng)性的研究。

2.3? 怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂（F8）

怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂大致沿玉曲河西岸展布，為班公湖—怒江縫合帶東邊界[53]。鐘寧等[54]通過(guò)遙感解譯、斷錯(cuò)地貌、探槽和14C測(cè)年，對(duì)怒江斷裂帶邦達(dá)斷裂中段的發(fā)育特征與活動(dòng)性進(jìn)行了調(diào)查研究，認(rèn)為其在（1457 ± 51） a BP以來(lái)發(fā)生過(guò)古地震事件，為全新世活動(dòng)斷裂。韓明明[55]依據(jù)最新事件的水平同震位錯(cuò)量（～2 m）和垂直位錯(cuò)量（～0.3 m）及其限定年代，估算邦達(dá)斷裂中段的水平滑動(dòng)速率＞1 mm/a，垂直滑動(dòng)速率為＞0.15 mm/a。沿邦達(dá)斷裂遙感影像線(xiàn)性地貌追索可以發(fā)現(xiàn)，邦達(dá)鎮(zhèn)以南斷裂形跡不再清晰，缺少晚第四紀(jì)活動(dòng)的剖面證據(jù)，仍需進(jìn)一步調(diào)查研究。

2.4? 邊壩—洛隆斷裂帶（F9）

邊壩—洛隆斷裂帶主要包括十字卡斷裂、臘久—八宿斷裂、八宿斷裂等。該斷裂帶北西起于邊壩以西，向南東東經(jīng)洛隆、臘久，在八宿一帶轉(zhuǎn)為正東，過(guò)八宿向南東延伸至十字卡以南[33， 56]?；谶b感解譯和野外調(diào)查，韓明明等[56]在八宿縣城和洛隆縣城一帶獲得了多個(gè)斷錯(cuò)晚更新世—全新世地層的剖面，結(jié)合AMS 14C測(cè)年，揭示邊壩—洛隆斷裂為一條全新世活動(dòng)斷裂，活動(dòng)性質(zhì)以左旋走滑為主，最新一次活動(dòng)發(fā)生在（3310 ± 30） a BP之后，可能對(duì)應(yīng)1642—1654年洛隆M≥7地震事件。邊壩—洛隆斷裂帶為班公湖—怒江縫合帶東南段西邊界[56]，向南延伸可能與滇藏鐵路香波段北線(xiàn)相交，但十字卡以南段仍缺少斷裂活動(dòng)的剖面證據(jù)，亟待調(diào)查研究。

2.5? 嘉黎—察隅斷裂帶中南段（F10）

嘉黎—察隅斷裂帶為喀喇昆侖—嘉黎斷裂帶的東段及其東延部分，斷裂西北自那曲南延伸，向南東經(jīng)桑地、麥地藏布、阿扎，沿易貢藏布河到通麥后，沿貢日嘎布曲向南東過(guò)察隅后出境，被認(rèn)為是青藏高原主體大幅度向東擠出的南部邊界[27]。鐘寧等[57]對(duì)嘉黎—察隅斷裂帶中南段開(kāi)展了遙感解譯、野外調(diào)查及晚第四紀(jì)湖相軟沉積物變形構(gòu)造的研究，結(jié)合古地震探槽和地質(zhì)測(cè)年等手段，新識(shí)別出2次古地震事件，時(shí)間限定在（16.13 ± 1.06）～（15.66 ± 0.92） ka和（8630 ± 600）～（9561 ± 37） a BP。綜合宋鍵等[58]、Wang 等[59]和趙遠(yuǎn)方等[60]資料的分析，嘉黎—察隅斷裂帶中南段晚第四紀(jì)以來(lái)可能發(fā)生了5次古地震事件，分別為16130～15660? a、（11060 ± 940）? a、8630～9561 a BP、2780～2160 a BP和650 a BP，地震復(fù)發(fā)周期約為2000～5000 a。前人對(duì)嘉黎—察隅斷裂帶晚第四紀(jì)滑動(dòng)速率還存在爭(zhēng)議，綜合最新的GPS數(shù)據(jù)表明[58， 61]，嘉黎—察隅斷裂帶中段和東南段水平滑動(dòng)速率為1.3～2.0 mm/a和2～4 mm/a，地殼縮短速率為2.5～2.9 mm/a和5.1～6.2 mm/a[57]，為右旋擠壓性質(zhì)。作為重要的邊界斷裂帶[27]，嘉黎—察隅斷裂帶的地震危險(xiǎn)性不容忽視。

3? 結(jié)論及建議

滇藏鐵路香波段沿線(xiàn)至少發(fā)育了德欽—中甸—大具斷裂帶、維西—喬后斷裂帶、巴塘斷裂帶等10余條晚更新世—全新世活動(dòng)斷裂帶。研究發(fā)現(xiàn)，哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶以正斷運(yùn)動(dòng)為主，晚第四紀(jì)以來(lái)垂直滑動(dòng)速率約為0.4～1.4 mm/a，為1996年麗江M7.0地震的發(fā)震斷裂。德欽—中甸—大具斷裂帶以右旋走滑為主，晚第四紀(jì)以來(lái)右旋走滑速率約為1.2～1.8 mm/a，垂直滑動(dòng)速率約為0.3～0.4 mm/a，斷裂南段強(qiáng)震多發(fā)，距今1000 a以來(lái)可能發(fā)生過(guò)地表破裂型地震事件。維西—喬后斷裂帶北段可能延伸至葉枝鎮(zhèn)附近，以走滑運(yùn)動(dòng)為主，兼具一定的逆沖分量。巴塘斷裂帶南段鬧中斷裂可能為晚更新世—全新世活動(dòng)斷裂，以右旋走滑運(yùn)動(dòng)為主，斷錯(cuò)地貌清晰，具有發(fā)生強(qiáng)震的構(gòu)造背景。嘉黎—察隅斷裂帶為右旋擠壓性質(zhì)，晚第四紀(jì)以來(lái)可能發(fā)生了5次古地震事件，地震復(fù)發(fā)周期約為2000～5000 a，未來(lái)地震危險(xiǎn)性不容忽視。哈巴—玉龍雪山東麓斷裂帶、德欽—中甸—大具斷裂帶、巴塘斷裂帶和嘉黎—察隅斷裂帶均發(fā)生過(guò)強(qiáng)震破裂事件，具備發(fā)生大地震的能力，鐵路工程需加強(qiáng)抗斷和抗震設(shè)計(jì)研究。但是，滇藏鐵路沿線(xiàn)活動(dòng)斷裂的研究普遍存在幾何展布不清晰、活動(dòng)時(shí)代及古地震歷史不明確等不足，未來(lái)需要加強(qiáng)研究，特別需要關(guān)注與鐵路線(xiàn)交匯或近距離展布的活動(dòng)斷裂帶。此外，滇藏鐵路香波段穿越了三江深切峽谷區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，需加強(qiáng)地震—滑坡—堰塞湖潰壩等災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)研究。

致謝

衷心感謝審稿專(zhuān)家和編輯部提出的寶貴意見(jiàn)、建議。

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Preliminary study on the Late Quaternary activity of important active fault zones along the Yunnan-Tibet railway

Zhang Xianbing1， 2， 3， Yu Hao1， 2， 3， Yu Xiao1， 2， 5， Guo Changbao1， 2， 4， Wu Ruian1， 2， 4， Wang Yang1， 2， 4， Zhong Ning1， 2， 4， *

1. Institute of Geomechanics， Chinese Academy of Geological Sciences， Beijing 100081， China

2. Key Laboratory of Active Tectonics and Geological Safety， Ministry of Natural Resources， Beijing 100081， China

3. School of Earth Science and Resources， China University of Geosciences （Beijing）， Beijing 100083， China

4. Research Center of Neotectonism and Crustal Stability， China Geological Survey， Beijing 100081， China

5. School of Earth Sciences， China University of Geosciences （Wuhan）， Hubei Wuhan 430074， China

[Abstract]? ? ?The Yunnan-Tibet railway is located in the southeastern edge of the Tibetan Plateau， where tectonic plates collide and the terrain rapidly changes. Along the line， active faults develops， earthquakes occur frequently， and the intensity of earthquakes is strong， moreover， geological disasters are frequent. Hence its planning， construction， and long-term operation face severe geological safety risks. More than 10 active fault zones have been developed along the Shangri La-Bomi section of the Yunnan-Tibet railway， including the Haba-Yulong Snow Mountain east foot fault zone， Zhongdian-Longpan fault zone， Deqin-Zhongdian-Daju fault zone， Weixi-Qiaohou fault zone， Jinsha river fault zone， Batang fault zone， Lancang river fault zone， Nujiang fault zone， Bianba-Luolong fault zone， and Jiali-Chayu fault zone. These active fault zones are highly affected by fault slip dislocations， creep deformation， and the risk of triggering strong earthquakes. There is an urgent need to determine the geometric distribution and activity of regional active fault zones. Based on previous research， remote sensing interpretation， and field investigations， this article summarizes and analyzes the geometric distribution， kinematic properties， slip rate and paleoearthquake sequence of more than 10 active fault zones along the route， providing basic information for the planning， construction and safe operation of major national projects such as the Yunnan-Tibet railway.

[Keywords] Yunnan-Tibet railway; active fault zone; fault activity; Late Quaternary; southeast edge of the Tibetan Plateau

*通訊作者： 鐘寧（1986-），男，副研究員，研究方向?yàn)榛顒?dòng)構(gòu)造與災(zāi)變沉積學(xué)。E-mail：zdn2018@126.com

作者簡(jiǎn)介： 張獻(xiàn)兵（1996-），男，博士研究生，研究方向?yàn)榛顒?dòng)構(gòu)造與災(zāi)變沉積學(xué)。E-mail：zhangxb321@foxmail.com。