小江断裂研究综述

对影响昆明市的小江断裂带的研究综述姓名：XXX学院：国土资源工程学院科系：地科系专业：地质工程学号：201522010812016年6月6日对影响昆明市的小江断裂带的研究摘要:作为云南省的省会及政治､经济､文化中心,昆明市的区域地壳稳定的重要性不言而喻｡文章针对影响昆明市的小江断裂带进行了分析,以期对昆明市的地震预防及工程建设提供参考价值｡关键词:小江断裂;普渡河断裂;昆明;地震前言云南,因处在全球活动性最强的印度洋板块与欧亚板块碰撞带边缘的东侧,是中国大陆地震活动最频繁､地震灾害最严重的省份之一｡而作为云南省会的昆明已受到几条大型断裂带的控制｡目前已探明通过昆明的主要断裂带有:小江断裂带､普渡河断裂带､富民-车家碧断裂带､黑龙潭-官渡断裂带､白邑-横冲断裂带等5条断裂带｡其中最重要的两条影响最大的断裂带为小江断裂带和｡下面本文将主要介绍这条断裂带｡一、小江断裂带（一）简介云南省境内的小江断裂是川滇活动地块和稳定的扬子地块边界,它北起滇川边界金沙江的巧家县北,沿金沙江及小江河谷展布向南在达朵分为西东两支｡西支经乌龙､苍溪､甸沙､杨林､汤池,一直延伸到大松颗和澄江;东支经东川､功山､寻甸､宜良,延至徐家渡一带｡二者在徐家渡一带又并在一起,呈辫状向南经华宁､盘溪､建水,最后并入红河断裂,走向近南北,平均水平滑移速率10mm/s｡小江断裂是一条构造成熟度较低的断裂带,带内有多条次级断层,彼此雁行排列,形态复杂,不仅断裂阶区多,断层面陡且转弯亦多,这些部位常处于闭锁状态,应力易强烈集中而引发强震,1500年以来仅在小江断裂的云南段上就发生10多次大于6级的地震｡（二）各段断裂的特征近南北向(350°~10°)的小江活动断裂带位于滇东,按其几何结构可大致分为三段:北段:起于巧家以北,向南延伸至蒙姑东南,总体走向355°,长约50千米;中段:中段分东西两支:中段东支自蒙姑西向南东延伸,经东川､功山､寻甸､小新街和宜良等地,直达徐家渡一带,其走向由350°逐渐变为10°左右,长约200千米;中段西支由达朵以北向南延伸,经乌龙､沧溪､甸沙､杨林和汤池等地,直达澄江,走向0°~5°,长约180千米;南段:小江活动断裂带南段自徐家渡和宜良盆地南端继续向南延伸,经华宁､盘溪和建水等地,止于建水东南的山花一带,走向0°~5°,长约150千米｡二、地壳运动特征性研究（一）刘耀辉教授的研究:在云南师范大学刘耀辉教授的《小江断裂带地壳运动特征及地震危险性研究》一文中,着重从断层锁闭程度､滑动亏损速率和走滑速率几个方面对小江断裂的地壳稳定性进行了研究｡经推断,断裂带内部0~12km处闭锁程度较高,12km以下逐渐变为蠕滑｡小江断裂带在地表以下6km的滑动亏损速率约为(9.2±0.4)mm/a,在6~12km处滑动亏损速率约为(7.7±0.5)mm/a,12~16km处的滑动亏损速率约为(5.3±0.5)mm/a,16~20km处整条断裂带逐步转变为蠕滑｡小江断裂带在地表以下0~12km滑动亏损速率较高,滑动亏损积累较高,与断层闭锁程度对应,表明断裂带积累了相当的能量;小江断裂带依然作左旋走滑活动,其北段走滑速率约为(12.1±0.4)mm/a,拉张速率为(2.1±0.6)mm/a;中段走滑速率约为(10.8±0.5)mm/a,拉张速率为(1.2±0.4)mm/a;南段走滑速率约为(10.2±0.2)mm/a,拉张速率为(1.8±1.1)mm/a,如图3所示｡与其他学者反演结果具有较好的一致性｡并认为:地震危险性分析根本在于估算断裂带断层上未来发生地震的最大等级｡未来发生地震的最大震级:小江断裂带北段(巧家-东川)的震级约为7.2级,中段的震级约为7.3级,南段(宜良-华宁)的震级约为6.9级,如表1所示｡结果与小江断裂带较强的闭锁程度和滑动亏损速率相吻合｡并得出了小江断裂带左旋走滑速率约为(10.2~12.1)mm/a的结论｡（二）魏文薪研究员的研究:在中国地震局地质研究所的魏文薪研究员的《小江断裂带的运动及应变积累特征研究》一文中,从小江断裂带水平运动特征分析和断裂带分段变形特征与应变积累研究两方面对小江断裂带进行了研究｡从断裂带运动时间分布特征来看:小江断裂带北段:1999-2001时段;2001-2004时段;2004-2007各时间段的速率看,3个时段均呈现左旋走滑兼拉张的运动特征｡中北段:从各时问段滑动速率看左旋走滑特征不变,与1999-2001时段相比,2001-2004时段和2004-2007时段的垂直断裂带速率由拉张变为挤压特征｡南段:从各时间段滑动速率看,左旋走滑特征不变,与1999-2001时段相比,2001-2004时段和2004-2007时段的垂直断裂带速率由拉张变为挤压特征,但量值较小,可以认为该段仍呈现左旋走滑兼拉张的运动特征｡从断裂带运动空间分布特征来看:分段空间特征上,小江断裂整体为左旋走滑为主的运动特征;小江断裂从北段到南段,走滑速率逐渐减小;从垂直断裂带的速率看,断裂带北段和南段拉张速率较大,,中北段和中南段略带有挤搓特征｡基于裂带分段变形特征与应变积累研究,北段:变形宽度变化不大,即该段处于稳定的应变积累过程中｡中北段:综上所述,该段也存在着一定的应变积累,但与北段的变形宽度相比,中北段变形宽度较窄,应变积累水平低于北段｡中南段:由于该段三个时段变化很大,未呈现持续的应变积累状态,不利于应变积累｡综上所述,该段应变积累水平显著低于北段｡南段:从变化特征可以看出,似乎该段有一定的应变积累,并且变形宽度与2001-2004时段相比有变宽的趋势｡魏文薪由此得出了得出小江断裂的总体左旋走滑速率为3.0~7.1mm/a的结论｡其速率明显偏小,这是由于块体运动的线性应变模型考虑到块体内部的非均匀变化过程,也就是说,块体内部的断裂也吸收部分块体整体运动导敛了计算结果的变小｡但是其空间变化特征与其他方法得到的结果还是一致的｡（三）钱晓东研究员的研究:在云南省地震局钱晓东研究员的《小江断裂带及周边地区强震危险性分析》一文中,经过大量调查并依据b值,结合其它地震活动性参数,对地震危险区域进行了预测和划分｡文章收集了2000-2007年沿小江断裂带30km范围内的所有2级以上地震的震源深度(图6),对小江断裂带震源深度分布进行了研究｡从震源深度沿纬度分布的情况(图6a)来看,这一时期小江断裂带的地震深度小于20km的约占总数的85%;有73%的地震震源深度在15km以下｡在24.50N和25.60N一带存在有2个震源深度在15~25km的空段｡在26.50N(会泽一带)以北,震源深度陡然增大,最深达35km｡从震源深度沿经度的分布情况(图6b)来看,图中显示存在一个向东倾､倾角约450的分界面,小江断裂带的所有地震均发生在这一分界面的东侧,其机理还有待进一步研究｡文章通过对小江断裂带及周边地区分段地震活动性参数研究显示了:在东川段:地震总数为381次,a值为4.5,表现为中小地震数量多,并得到b值为0.79｡表明该区段应变释放水平中等偏上｡综合来看,该区属于中小地震活动频繁的区域｡嵩明一宜良段:地震频度(112次)和口值(3.72)均中等偏小,但b值为O.72｡b值偏小,表明发生的地震震级偏大,说明该区应力水平较高,今后存在发生较大地震的危险｡华宁段:地震频度(76次)较低,a值(4.14)较高｡说明该区应力水平较低,主要以小震活动为主｡石屏一建水段:地震总数为148,a值为3.64｡较高的应变释放(1.46×107J1/2)和较低的b值(0.66)说明该区处于较高的应力状态,未来发生强震的危险性较大｡发生强震的危险性较大｡通海一峨山段:地震总数为147,与石屏一建水段相当;口值较大,为4.18,且区域较小,说明较小地震发生的次数较多｡尽管总应变释放较大(受1970年通海7.8级地震的影响),但参加拟合的应变释放(8.35×106J1/2)较小,同时考虑到中等偏大的b值(0.81),说明该区应力水平中等,属于中小地震活动频繁的区域｡根据研究,作者对石屏一建水､宜良一嵩明两地段的地震发生情况做出了预测:石屏一建水断裂段6.8级强震的重现期为88~193年,目前已平静了121年;宜良一嵩明段6.8级地震的莺现期是108-225年,目前已平静175年｡因此,这两个地段已具备发生6.8级以上强震的条件｡并且两地段存在较低的b值和较短的强震复发周期,应力水平较高,属于潜在地震震级偏大的区域,是未来发生7级以上大震的潜在危险区｡在b值的使用中应该注意以下几点:对b值的估计应选取更加重视较大地震信息的最小二乘法;为避免地震个数对b值的影响,应限定取样个数;为保证拟合点有足够多的数据点,应限定震级差;为减少高震级的敏感,应限定震级上限;为能客观反映研究区地震活动的特点,应去除余震;应确定控制震级｡另外,在b值的估算中还有其它需要进一步考虑的问题,如区域窗口范同如何选择,是选择时间长些､区域小些还是相反,这些问题只有通过大量实验才能找到适合于研究区域的方案｡结语在新构造分区中,昆明处于川滇断块隆起区内的昆明凹陷三级新构造区内,是区域新构造隆起背景上的滇东强烈断陷湖盆区的重要组成部分｡昆明盆地是云南高原规模最大的第四纪继承性断陷盆地,主要由南北向小江活动断裂控制,同时还受北东､北西等多组方向第四纪活动断裂影响,形成异常复杂的盆地基底形态｡在地震带划分中,昆明被夹持于著名的小江南北向强震带和易门南北向中强地震带之间,并处于普渡河南北向中强地震带上｡由于受两条断裂带的同时影响,所以昆明所处的地质构造环境还是比较复杂的,这也应当使昆明的国土工作部门领导,地质工作者,及在当地生活居民引起一定的重视｡参考文献:[1]万天丰.2011.中国大地构造学.地质出版社.北京.万天丰:138-141[2]中国科学院地质研究所实验地震研究组.1977.西南地区现代构造应力场与地震活动性的研究[J];地质科学;(2):159-170[3]刘耀辉.2005.小江断裂带地壳运动特征及地震危险性研究[J].测绘工程,24(7):58-64[4]魏文薪.2012.小江断裂带的运动及应变积累特征研究[J].大地测量与地球动力学,32(2):12-15[5]钱晓东.2008.小江断裂带及周边地区强震危险性分析[J].地震研究,31(4):356-358