李金臣 潘 華 張志中
(中國地震局地球物理研究所,北京 100081)
青海玉樹7.1級地震構(gòu)造背景*
李金臣 潘 華 張志中
(中國地震局地球物理研究所,北京 100081)
本文簡要論述了2010年4月14日青海玉樹7.1級地震所處大地構(gòu)造背景、區(qū)域地震活動(dòng)性和區(qū)域地震構(gòu)造特征,最后對玉樹地震發(fā)震構(gòu)造——甘孜—玉樹斷裂的展布、分段性和活動(dòng)性進(jìn)行概述。
青海;玉樹;地震;發(fā)震構(gòu)造;甘孜—玉樹斷裂
大地構(gòu)造上,玉樹震區(qū)處于青藏高原中部,巴顏喀拉地塊與羌塘地塊交界的金沙江縫合帶附近(圖1)。
青藏高原是由不同地質(zhì)發(fā)育歷史的微大陸拼合起來的,自北向南可以劃分出6個(gè)地塊,中間以5條縫合線相隔:最北面的是高原北鄰的塔里木—華北克拉通,它是中國大陸最古老的大陸塊,固結(jié)于元古代早中期;高原的北緣是西昆侖—祁連山加里東期縫合帶,其南依次為柴達(dá)木地塊、昆侖山華力西期縫合帶、巴顏喀拉地塊、金沙江印支期縫合帶、羌塘地塊、班公湖—怒江燕山期縫合帶、藏北地塊、雅魯藏布江喜馬拉雅期縫合帶、喜馬拉雅地塊[1]。青藏高原5條狹長的縫合帶是各時(shí)期洋盆消減和地體碰撞的結(jié)果??p合帶的時(shí)代由北向南依次變新,顯示了亞洲大陸逐漸向南增生[2-3]。印度次大陸與亞洲大陸碰撞,使雅魯藏布江一帶的特提斯殘余海最終封閉,并開始了緩慢的分階段的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及地面隆升過程。
據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)中心公布數(shù)據(jù),截至2010年5月9日15時(shí)00分玉樹地震共記錄到余震1712個(gè),其中3.0級以上余震15個(gè),分別為6.0~6.9級地震1個(gè),5.0~5.9級地震0個(gè),4.0~4.9級地震4個(gè),3.0~3.9級地震10個(gè)。
玉樹震區(qū)位于青藏高原東部。區(qū)域范圍(94.8~99.3°E,31~35°N)屬青藏高原地震區(qū),主要涉及巴顏喀拉山地震帶、鮮水河—滇東地震帶、藏中地震帶三個(gè)地震帶。區(qū)域地震活動(dòng)十分頻繁(圖2)。盡管記載歷史較短(最早1738年12月23日玉樹級地震),地震缺失較多,但至2009年12月仍有61次破壞性地震記載,其中7.0~7.9級地震1次、6.0~6.9級地震7次、5.0~5.9級地震33次、4.7~4.9級地震20次。大致以甘孜—玉樹—曲麻萊一線為界,區(qū)域地震活動(dòng)表現(xiàn)出一定差異:該線東北,地震相對較為稀疏,以5~6級地震為主;該線西南,地震活動(dòng)較為頻繁,區(qū)域范圍大多數(shù)地震均分布在該區(qū)。
圖1 玉樹震區(qū)主要構(gòu)造單元圖(據(jù)汪一鵬[1]修改)(實(shí)心圓為玉樹地震震中位置)
約自中新世中晚期(13—15 Ma)開始,青藏高原內(nèi)部發(fā)生廣泛的區(qū)域性伸展走滑構(gòu)造運(yùn)動(dòng),地殼發(fā)生顯著的東向水平運(yùn)動(dòng)和垂直向差異隆升運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致高原面逐步裂解[4],高原內(nèi)部的構(gòu)造塊體逐漸被擠出,沿一些邊界斷裂帶,如東昆侖斷裂帶、玉樹—甘孜—鮮水河斷裂、嘉黎斷裂帶等,往相對約束條件較弱的東緣滑移。伴隨塊體運(yùn)動(dòng),青藏高原7級以上強(qiáng)震主要沿大型塊體邊界斷裂帶分布,如2001年昆侖山口8.2級地震發(fā)生在巴顏喀拉塊體與柴達(dá)木塊體邊界斷裂——東昆侖斷裂帶上。
玉樹震區(qū)范圍位于青藏高原巴顏喀拉地塊與羌塘地塊兩個(gè)次級塊體邊界附近。因此斷裂構(gòu)造發(fā)育,以北西向斷裂為主,并多表現(xiàn)為強(qiáng)烈的左旋走滑性質(zhì)。區(qū)域內(nèi)主要斷裂有12條,其中甘孜—玉樹斷裂、達(dá)日斷裂、五道梁—曲麻萊斷裂、巴青—類烏齊斷裂、邊壩—洛隆斷裂等晚更新世以來活動(dòng)較為強(qiáng)烈(圖2)。
區(qū)域地震活動(dòng)與活動(dòng)斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,6級以上地震主要分布在晚第四紀(jì)以來活動(dòng)斷裂附近(圖2)。玉樹7.1級地震便發(fā)生在甘孜—玉樹斷裂附近。
甘孜—玉樹活動(dòng)斷裂帶東南起于四川甘孜石門坎附近,向北西經(jīng)玉隆、鄧柯(洛須),進(jìn)入青海玉樹、結(jié)隆、當(dāng)江,經(jīng)冬布勒山北麓勒瑪曲第四紀(jì)盆地,向西消失于西金烏蘭湖,向東南與鮮水河斷裂呈雁列分布,其中當(dāng)江至甘孜段長約465 km。斷裂走向呈285~315°弧形展布,鄧柯至甘孜段呈NW—SE走向,在西鄧柯以東走向漸變成NWW向??傮w傾向NE,傾角在60~80°之間,是一條高角度走滑逆沖斷裂(圖3)。斷裂南東端與狹義的鮮水河斷裂帶呈左階羽列,兩條斷裂疊距80~90 km,間隔約20~30 km,作為青藏高原川滇菱形塊體向東擠出的北部邊界,實(shí)屬廣義的鮮水河斷裂帶的北段[5]。它的生成、演化及新活動(dòng)特征和青藏高原的動(dòng)力學(xué)過程密切相關(guān)[6]。
圖2 區(qū)域主要斷裂與地震分布圖
甘孜—玉樹斷裂帶大致以錯(cuò)阿、西鄧柯、巴塘、結(jié)隆為界,治多以東段部分劃分為5段[6],其中,鄧柯以東段活動(dòng)強(qiáng)烈,全新世以來有多次歷史地震地表破裂;玉樹段斷裂破碎帶寬達(dá)數(shù)百米,地貌上表現(xiàn)為規(guī)模較大的斷層槽地,活動(dòng)性較東段弱;當(dāng)江段又顯示了全新世以來的強(qiáng)烈活動(dòng)性。
甘孜—玉樹斷裂帶上歷史上有正式記載的破壞性地震有4次,其中1738年級地震、1979年6.2級地震和2002年6.1級地震均發(fā)生在玉樹段及其以西的當(dāng)江段,1896年7級地震發(fā)生在玉樹段以東的鄧柯段。此外,地表破裂帶調(diào)查結(jié)果顯示,除玉樹段外,其余4段均有7級以上古地震發(fā)生[6]。
圖3 甘孜—玉樹斷裂分布及活動(dòng)分段圖[5]
(作者電子信箱,李金臣:lijinchen@cea-igp.ac.cn)
[1]汪一鵬.青藏高原活動(dòng)構(gòu)造基本特征.見:活動(dòng)斷裂編委會(huì),活動(dòng)斷裂研究(6).北京:地震出版社,1998
[2]中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì).青藏高原地質(zhì)構(gòu)造.北京:科學(xué)出版社,1982:71-90
[3]Chang C,Shackleton R.The Geological Evolution of Xizang.London:The Royal Society,1988
[4]吳珍漢,葉培盛,胡道功,等.青藏高原腹地的地殼變形與構(gòu)造地貌形成演化過程.北京:地震出版社,2003
[5]彭華,馬秀敏,白嘉啟,等.甘孜玉樹斷裂帶第四紀(jì)活動(dòng)特征.地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2006,12(3):295-304
[6]周榮軍,馬聲浩,蔡長星.甘孜—玉樹斷裂帶的晚第四紀(jì)活動(dòng)特征.中國地震,1996,12(3):250-260
The seismotectonic setting of Yushu M7.1 earthquake in Qinghai Province
Li Jinchen,Pan Hua and Zhang Zhizhong
(Institute of Geophysics,CEA,Beijing 100081,China)
In this paper,we discussed briefly the geotectonic setting,regional seismic activity and regional seismotectonic background of the April,14,2010,Yushu M7.1 earthquake in Qinghai Province.The distribution,segmentation and activity of the Ganzi—Yushu fault are introduced in the end.
Qinghai Province;Yushu;earthquake;seismogenic structure;Ganzi—Yushu fault
P315;
A;
10.3969/j.issn.0235-4975.2010.05.001
2010-05-09;
2010-05-10。