则邑断裂第四纪活动特征分析

日期:2019.12.24 阅读数:15

【类型】期刊

【作者】庄儒新,陈宇军,马玉涛(云南省地震工程勘察院;云南省地震局)

【作者单位】云南省地震工程勘察院;云南省地震局

【刊名】工程建设与设计

【关键词】 则邑断裂;第四纪活动;滑动速率

【ISSN号】1007-9467

【页码】P10-12

【年份】2019

【期号】第23期

【摘要】则邑断裂为滇中地区的一条区域性断裂,通过对则邑断裂的构造地貌、地质特征、断错地貌等第四纪活动地质地貌表现的分析认为,则邑断裂为晚更新世活动断裂,第四纪以来以右旋水平滑动为主,滑动速率为0.20mm/a。

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则邑断裂第四纪活动特征分析

则邑断裂第四纪活动特征分析

庄儒新1 ,陈宇军1,马玉涛2

(1.云南省地震工程勘察院,昆明650041;2.云南省地震局,昆明650224)

【摘 要】则邑断裂为滇中地区的一条区域性断裂,通过对则邑断裂的构造地貌、地质特征、断错地貌等第四纪活动地质地貌表现的分析认为,则邑断裂为晚更新世活动断裂,第四纪以来以右旋水平滑动为主,滑动速率为0.20mm/a。

【关键词】则邑断裂;第四纪活动;滑动速率

1 引言

则邑断裂为滇中地区的一条区域性断裂,历史上曾发生过1985年转龙6.2级地震。由于该断裂出露长度较短,第四纪活动特征的研究相对较少。本文结合近年来在该区开展的工作,对则邑断裂的第四纪活动性进行分析,为深入研究该区地震构造环境及潜在地震能力提供依据。

2 区域地震构造背景

则邑断裂位于滇中地区的川滇块体内(见图1),在大地构造位置上,位于扬子准地台的二级构造滇东台褶带内。区域新构造运动以大面积间歇性掀斜隆升和断块差异运动。该区域发育5条近SN、NW、NE向的断裂,其中小江断裂为全新世活动断裂[1,2],以左旋走滑为主,滑动速率10~15 mm/a[3],小江断裂历史上曾发生1833年嵩明8级地震和一系列7级地震。区域地质构造环境较为复杂。

3 断裂的空间展布与基本特征

则邑断裂东南起于罗则,向北西方向经由龙街、阿己彩、则邑,穿越洗马河后,与普渡河断裂斜交,终止于普渡河右岸,全长约45km,总体走向为320°,倾向NE,倾角大于60°。该断裂穿过倘甸盆地和转龙盆地的南西侧,沿断裂出露碎裂岩及糜棱岩等断层破碎带(见图1)。

4 断裂第四纪活动特征

4.1 构造地貌特征

在遥感影像上,则邑断裂线性影像极为清晰。断裂控制了沿线地形地貌的发育,表现为断层陡坎、断层谷地、阶地位错、断层三角面、线性山脊、断层槽地、断层垭口等(见图2~图5),断裂新活动特征较为明显。断裂的右旋运动对转龙盆地、倘甸盆地边缘有构造控制作用。

4.2 断裂活动地质特征

4.2.1 龙池村剖面

对断裂沿线进行地质地貌考察,在龙池村附近的黏土和砾石层堆积三级阶地上见第四纪活动断层发育,断面清晰,断层产状295°/NE∠70°。主断面上可见侧伏角近30°的擦痕发育(见图6),表明断层具有走滑兼逆冲运动性质。取被错断黏土层进行热释光测年,年龄为(57.63±12.58)ka[4],属于晚更新世,说明断层在晚更新世中晚期曾有过活动。

4.2.2 阿己彩村剖面

在阿己彩村东南公路边一冲沟见断裂露头(见图7),断裂断错中更新世网格状红黏土,断层产状为320°/SW∠50°。沿断层面进行开挖清理,见断面清晰,可见水平擦痕,地貌上沿断层发育断层槽地。

4.2.3 老李凹村剖面

在老李凹村南侧沟边清理开挖的断层剖面(见图8和图9),见断层发育第四系红黏土和玄武岩之间,断层下盘为玄武岩,上盘为红黏土,断层面走向315°~320°,倾向北东,倾角60°~80°,断层倾向与斜坡坡向相反,表明断层非滑坡等外力地质作用形成,而是断层活动引起的地层断错。断层带发育断层泥、片理化及角砾岩等,根据断层断错的红黏土ESR(电子自旋共振)测年结果,其年龄为(83±12)ka,表明最近一期的强烈活动发生在晚更新世。沿老李凹村南侧,断层对地貌控制作用明显,断层槽地清晰可见(见图2),并连续发育了一系列断层三角面。

图1 则邑断裂的位置及几何构造图

图2 老李凹村南侧断层槽地照片(镜向NW)

图3 则邑箐旁断层谷地(镜向N)

图4 凉水井北西侧断层垭口(镜向NW)

图5 则邑村沿断层连续发育串珠状溶蚀漏斗

4.3 断裂右旋走滑运动

在阿己彩村东南公路边一冲沟见断裂露头(见图7),断面清晰,可见水平擦痕,地貌上沿断层发育断层槽地,并伴有冲沟右旋位错(见图10)。

在东山村和姑鲁村附近的洗马河,见断裂穿过该河(见图11和图12)。洗马河Ⅰ级阶地水平位错不明显。Ⅱ级阶地水平右旋位错量约12m,Ⅱ级阶地上部1m采集细砂沉积物进行电子自选测年为(35±6)ka,据此估算断裂晚更新世以来水平右旋滑动速率约为0.20mm/a[4]

5 历史地震

5.1 转龙地震(6.2级)简介

1985年4月18 日13时52分53秒,云南省禄劝县转龙发生了6.2级地震,仪测震中位置为25.50°N、102.51°E,震源深度6km。 受灾最重的地区为禄劝县转龙区,其次为禄劝县九龙区、寻甸县倘甸区等。极震区为8度,但有10度异常点。地震共死22人,伤300余人,房屋倒塌13070余间,墙体开裂变形21780余间,倒、损校舍等建筑820多间,转龙-红旗岭石灰岩崩塌,阻断公路 [5]

5.2 发震构造分析

根据6.2级转龙地震震源机制解得到的节面Ⅱ走向为北西向,主压应力方向也为北北西向。同时极震区长轴方向为北西向,余震分布优势方向也为西北向[6,7]。因此,发震断裂走向应为北西方向。根据则邑断裂所处的区域构造应力环境,则邑断裂走向为北西向,活动时代为晚更新世,具有发生6.5级左右地震的能力。因此,认为则邑断裂为1985年4月18日禄劝转龙6.2级地震的发震构造。

图6 龙池村断裂断层剖面

图7 阿己彩村东南公路边断层剖面

图8 老李凹村南侧沟边清理开挖断层剖面

图9 老李凹村南侧沟边清理开挖的断层(镜向SE)

图10 阿己彩村东南侧冲沟右旋位错

图11 东山村-姑鲁村洗马河二级阶地位错图

图12 洗马河二级阶地右旋位错照片(镜向SE)

6 结语

1) 根据卫星影像线性特征和实地考察,则邑断层地貌特征明显,断层陡坎、阶地位错、洪积扇位错、断层三角面、线性山脊、断层槽地等清晰可见。断层断错最新地层为晚更新统。根据断裂断错地层的测年结果及上覆地层的时代,认为该断裂为晚更新世活动断裂。

2) 在则邑附近,沿断裂曾发生1985年转龙6.2级地震。通过该地震构造环境、震源机制解、极震区长轴方向和余震分布分析,认为其发震构造为晚更新世活动的则邑断裂。

参考文献

[1]宋方敏,汪一鹏,等.小江活动断裂[M].北京:地震出版社,1998.

[2]陈睿,李坪.小江西支断裂的滑动速率与强震重复周期[J].地震地质 1988,10(2):3-13.

[3]何宏林,池田安隆,宋方敏,等.小江断裂带第四纪晚期左旋走滑速率及其构造意义[J].地震地质,2002,24(1):14-26.

[4]王珏.则邑断裂活动性与潜在震源区划分研究[J].防灾减灾学报, 2011,27(3):73-76.

[5]刘正荣,等.禄劝地震简况[J].地震研究,1985(4):318-325.

[6]王绍晋,等.禄劝地震序列的震源机制[J].地震研究,1985,8(增刊): 221-225.

[7]吴明熙,等.1985年禄劝地震部分余震的精确定位[J].地震学报,1990,12(2):121-129.

Analysis of Quaternary Activity Characteristics of Yi Fault

ZHUANG Ru-xin1,CHEN Yu-jun1,MA Yu-tao2

(1.Yunnan Province Earthquake Engineering Investigation Institute,Kunming 650041,China;2.Yunnan Seismological Bureau,Kunming 650224,China)

【Abstract】Zeyi fault is a regional fault in the central area of Yunnan, the tectonic landform, the geological characteristics of Zeyi fault analysis, fault landform and Quaternary Geology shows that Zeyi fault is late Pleistocene active faults in Quaternary dextral horizontal slip, the slip rate is 0.20mm/a.

【Keywords】zeyi fault;quaternary active;slip rate

作者简介 庄儒新(1979~),男,山东新泰人,工程师,从事地震构造研究。

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