云南地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)研究

錢曉東 秦嘉政 劉麗芳

(云南省地震局，昆明 650224)

云南地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)研究

錢曉東 秦嘉政 劉麗芳

(云南省地震局，昆明 650224)

利用云南及周邊地區(qū)中強(qiáng)地震震源機(jī)制解資料，采用對(duì)震源機(jī)制參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的方法，詳細(xì)分析了地震斷層類型和云南地區(qū)的現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征。結(jié)果表明，云南地區(qū)發(fā)生的中強(qiáng)地震走滑型地震占絕大多數(shù)，比例為80%，正斷型和正走滑型與逆斷型和逆走滑型地震所占的比例相當(dāng)，分別約為8%。云南地區(qū)應(yīng)力場(chǎng)接近水平，地震錯(cuò)動(dòng)面的傾角較陡。云南地區(qū)有3個(gè)方面的主要力源：一是來自緬甸、老撾和越南的NE、NNE和NNW向作用力;二是來自四川及川滇菱塊的SE、SSE向作用力;三是來自華南地塊的NW、NNW向作用力。這3方面的作用力控制了云南及其鄰區(qū)的主要斷層活動(dòng)及強(qiáng)震活動(dòng)。

震源機(jī)制解 地震類型 構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng) 云南地區(qū)

0 引言

地震是地殼巖層在區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)作用下，當(dāng)巖層所受的累積應(yīng)變能達(dá)到一定程度，巖層發(fā)生破裂和錯(cuò)動(dòng)而產(chǎn)生的。地震與區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)密切相關(guān)，震源機(jī)制解能給出地震發(fā)生時(shí)斷層的力學(xué)機(jī)制和錯(cuò)動(dòng)斷層的運(yùn)動(dòng)類型，它含有大量的震源應(yīng)力場(chǎng)和震源破裂錯(cuò)動(dòng)信息，震源機(jī)制解的研究是人們深刻了解和認(rèn)識(shí)震源斷層動(dòng)力學(xué)特征、地震破裂力學(xué)機(jī)制、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)的有效途徑，至今這方面的研究已取得了許多重要成果。僅針對(duì)云南及其周邊地區(qū)，闞榮舉等(1977)利用P波初動(dòng)資料確定的震源機(jī)制解研究了西南地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)與現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)特征，得到了云南構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的一些基本特征。王紹晉等(2001)分析了川滇地區(qū)8次7級(jí)以上大震前的震源機(jī)制解，探討了應(yīng)力場(chǎng)與大震發(fā)生的關(guān)系;吳建平等(2004)利用云南數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)記錄的波形資料，得到云南地區(qū)中小地震震源機(jī)制解，在利用中小地震震源機(jī)制解研究區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)方面進(jìn)行了探索;李亞敏等(2008)對(duì)云南紅河斷裂帶及鄰區(qū)200多個(gè)震源機(jī)制解進(jìn)行分析，討論了紅河斷裂帶不同區(qū)段地震分布特征和地震類型的差異性。可見，不同的作者以不同的觀點(diǎn)和方法對(duì)云南地區(qū)震源機(jī)制解進(jìn)行了研究。隨著時(shí)間的推移，新的地震不斷增多(云南平均每年要發(fā)生3次5級(jí)以上地震)，求震源機(jī)制解的方法也逐漸從過去單一的利用P波初動(dòng)求解發(fā)展到今天的地震矩張量反演。盡可能多地收集可靠的震源機(jī)制解資料，對(duì)認(rèn)識(shí)研究地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)基本特征至關(guān)重要。本文收集了云南及周邊地區(qū)中強(qiáng)地震的震源機(jī)制解資料，對(duì)震源機(jī)制參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，探討了云南地區(qū)現(xiàn)代區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征。此外，對(duì)震源斷層錯(cuò)動(dòng)類型的研究，至今無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一些學(xué)者從不同角度給出了不同的定義。程萬正等(2003)根據(jù)震源機(jī)制解B軸仰角δN的不同取值范圍，將震源破裂劃分為3種類型：傾滑型(δB＜30°)、斜滑型(30°＜δB＜60°)和走滑型(61°＜δB＜90°); 徐紀(jì)人等(2006)、蘇有錦等(2008)利用 P、T 軸仰角 δP、δT將地震劃分為3 種類型：走滑型(δP＜45°與 δT＜45°)、正斷型(δP＞45°)和逆斷型(δT＞45°)?？梢?，如何更好地劃分地震類型是人們目前急需解決的問題。本文通過對(duì)目前較為流行的地震類型劃分方法進(jìn)行對(duì)比研究，找到一種簡(jiǎn)單而適用的地震類型劃分方法。

1 資料和方法

1.1 資料

本文收集整理了云南及周邊地區(qū)1933—2009年165個(gè)中強(qiáng)地震震源機(jī)制解參數(shù)，對(duì)于弱震區(qū)(如滇東的昆明等地區(qū))增加了少量4級(jí)地震。1964年以前共有19次地震，1965—1980年有84次地震，1981—2009年有62次地震。其中包括1941年勐海7.0、1970年通海7.8、1974年大關(guān)7.1、1988年瀾滄 -耿馬7.6、7.2地震，此外還有近期發(fā)生的2008年8月盈江5.9、攀枝花6.1和2009年7月姚安6.0級(jí)地震。

上述地震資料中，1933—1972年的來自闞榮舉(1977)給出的結(jié)果;1973—2004年的來自《云南強(qiáng)震活動(dòng)與預(yù)測(cè)方法研究》一書(秦嘉政等，2005);2005年以后的是我們根據(jù)P波初動(dòng)求解的結(jié)果。P波初動(dòng)符號(hào)要求清晰可辨，采用常規(guī)求震源機(jī)制解P波初動(dòng)圖解法，根據(jù)雙力偶模型，通過上半球投影，將P波初動(dòng)投影到吳爾夫網(wǎng)，采用概率函數(shù)最佳擬合方法得到震源機(jī)制解2個(gè)節(jié)面。對(duì)于1980年以后的較大地震，P波初動(dòng)得到的結(jié)果還要與美國(guó)CMT結(jié)果并參考烈度及余震分布進(jìn)行對(duì)比分析，如果與CMT結(jié)果差異較大，以CMT結(jié)果為準(zhǔn)，因?yàn)榫貜埩拷饫玫牟ㄐ涡畔⒍嘤赑波初動(dòng)，信度較高。

1.2 方法

1.2.1 統(tǒng)計(jì)方法

闞榮舉等(1977)認(rèn)為，在區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)作用之下的現(xiàn)代地殼活動(dòng)控制著地震的孕育發(fā)展過程和發(fā)震力學(xué)機(jī)制(即震源應(yīng)力場(chǎng))，震源應(yīng)力場(chǎng)并不等于區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，可以通過大量地震震源應(yīng)力場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)再現(xiàn)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。

單次地震的震源機(jī)制解給出了該次地震震源的動(dòng)力學(xué)信息，若干次地震的震源機(jī)制參數(shù)則包含著相關(guān)區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)信息，它反映了相關(guān)地區(qū)的巖石圈區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)特征。本文使用統(tǒng)計(jì)方法研究云南區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)，通過對(duì)震源機(jī)制參數(shù)(P、T和B軸方位和仰角，2個(gè)節(jié)面的方位和傾角)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將云南地區(qū)劃分為若干個(gè)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)研究，討論云南地區(qū)應(yīng)力場(chǎng)分布的空間差異性及其動(dòng)力來源。

1.2.2 地震類型

引言中介紹的幾種地震類型劃分方法，都是基于震源機(jī)制解中應(yīng)力主軸仰角不同組合所作的粗略劃分。事實(shí)上，假設(shè)P、T和B軸仰角分別為δP、δT和δB，由于地震破裂面的空間取向是一個(gè)3維空間問題，僅用3個(gè)獨(dú)立的物理量即可描述，δP、δT和δB是描述震源斷層破裂面的獨(dú)立物理量，它們的不同組合能夠表示地震類型，這3個(gè)參數(shù)遵循下式

從(1)式可知，若3個(gè)應(yīng)力主軸仰角中任何一個(gè)≥45°，則其它2個(gè)將＜45°，≥45°的應(yīng)力軸在垂直方向上的投影將大于其在水平方向上的投影，地震類型因此可以確定。

馬文濤等(2004)提出震源機(jī)制地震類型三角形圖解法，根據(jù)應(yīng)力主軸參數(shù)(δP，δT，δB)，利用方位球心變換，將3維變量變?yōu)槠矫鎄Y 2維坐標(biāo)，應(yīng)力主軸參數(shù)(δP，δT，δB)經(jīng)變換后全部點(diǎn)均在圖1的三角形范圍之內(nèi)，根據(jù)變換點(diǎn)落入的不同區(qū)域，就可以得到不同參數(shù)組合(δP，δT，δB)的地震類型。這種方法物理意義清楚，獲得的地震類型較為直觀，且能將地震細(xì)分為10多種類型，計(jì)算公式簡(jiǎn)單，計(jì)算速度快，甚至可以制作成量板使用。

圖1 震源機(jī)制解類型三角形圖(據(jù)馬文濤等，2004)Fig.1 Classification of focalmechanism solutions with triangle graphic method(after MAWen-tao et al.，2004).

表1 震源機(jī)制解類型(據(jù)崔效鋒等，2005)Table 1 Types of focalmechanism solutions(after CUIXiao-feng et al.，2005)

崔效鋒等(2005)根據(jù)應(yīng)力主軸參數(shù)(δP，δT，δB)不同取值將地震劃分為正斷型、正走滑型、走滑型、逆斷型、逆走滑型和無法確定型6種類型。劃分規(guī)則見表1。對(duì)于表1中走滑型第2種情況(T軸)，原來是δT＜40，筆者改為20≤δT＜40，因?yàn)槿绻腡＜20，則有些地震會(huì)與第1種情況重復(fù)。表1中無法確定類型項(xiàng)相當(dāng)于圖1三角形圖解法中的過渡型。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠快速根據(jù)應(yīng)力主軸不同取向確定地震類型，劃分的6種地震類型從數(shù)量上來看較為合適，便于記憶，本文主要采用這種方法對(duì)地震類型進(jìn)行劃分，所得結(jié)果還要與三角形圖解法進(jìn)行對(duì)比分析，以使結(jié)果更加可靠。

2 云南地區(qū)地震類型

圖2給出云南地區(qū)中強(qiáng)地震震源機(jī)制解，其中包含少量4級(jí)地震。圖中深色表示壓縮區(qū)，白色表示膨脹區(qū)。從圖2中可以看到，云南中強(qiáng)地震主要集中在4個(gè)區(qū)域，一是川滇菱形塊體云南部分區(qū)域，即小江斷裂帶與紅河斷裂所夾地區(qū)，地震特點(diǎn)是震級(jí)大、頻度高，如100a來云南地區(qū)最大地震1970年通海7.8級(jí)大震就發(fā)生在此區(qū)域。2000年以來在姚安一帶連續(xù)發(fā)生6次6級(jí)強(qiáng)烈地震，表明該區(qū)中強(qiáng)地震頻度高;二是滇東北地區(qū)，包括昭通、大關(guān)、馬邊一帶，地震特點(diǎn)是中強(qiáng)地震多以震群形式發(fā)生，如1935—1936年馬邊5次5～6級(jí)地震、1970—1971年馬邊7次5級(jí)地震;三是小滇西地區(qū)，包括龍陵、保山、盈江一帶，地震特點(diǎn)是震級(jí)大，多以雙震或震群形式發(fā)生;四是滇西南地區(qū)，包括思茅、寧洱、瀾滄、耿馬一帶，瀾滄江以西的瀾滄、耿馬、孟連一帶7級(jí)大震多，而以東地區(qū)的思茅、寧洱一帶則以6級(jí)地震為主。

根據(jù)震源機(jī)制解類型的定義，統(tǒng)計(jì)了云南165次中強(qiáng)地震的地震類型：

圖2 云南地區(qū)中強(qiáng)地震震源機(jī)制分布及分區(qū)Fig.2 The distribution and zoning of focalmechanisms ofmoderate and strong earthquakes in Yunnan region.

(1)走滑型地震占絕大多數(shù)，比例為80%，最大走滑地震是1970年1月通海7.8級(jí)地震，其P，T軸仰角均＜10°，B軸仰角則＞80°，2條節(jié)面傾角也很陡，＞80°。

(2)正斷型地震較少，占6%，最大正斷型地震是1996年2月麗江7.0地震，該次地震P軸仰角較大，為75°，T、B 軸仰角均 ＜15°。

(3)逆斷型地震較少，占2%。較大逆斷型地震是1976年9月思茅5.4地震，該次地震T軸仰角較大，為75°，P、B 軸仰角均 ＜15°。

(4)正走滑型地震較少，占2%。較大正走滑型地震是1980年6月蒙自5.6地震，該類型地震的特點(diǎn)是P軸仰角略＞45°，隨著δP增大，地震類型也演化為帶走滑分量的正斷層(圖1)。

(5)逆走滑型地震相對(duì)偏多，占7%。較大逆走滑型地震是1976年5月龍陵7.4地震，該次地震T軸仰角為51°，δP和δB均＜40°，這種類型地震隨著δT增大，地震類型也隨之轉(zhuǎn)化為帶走滑分量的逆斷層地震。

(6)無法確定類型比例較少，＜2%。典型地震為1972年1月石屏5.5級(jí)地震，該次地震3個(gè)應(yīng)力主軸仰角均在30°～40°之間。

正斷型和正走滑型地震合計(jì)所占的比例與逆斷型和逆走滑型占的比例相當(dāng)，約為8%。從空間分布來看，由于走滑型地震占絕大多數(shù)，在空間展布上無明顯地域特征，遍布于云南各地。圖3給出正斷型和正走滑型地震(a)與逆斷型和逆走滑型(b)的空間分布，可以看到二者存在明顯的空間差異性。對(duì)于以正斷層錯(cuò)動(dòng)為主的地震，主要分布在滇西北的麗江、寧蒗一帶，這些區(qū)域無逆斷型地震。川滇菱塊的昆明、楚雄、大理一帶，則主要分布以逆斷層錯(cuò)動(dòng)為主的地震，說明這些地區(qū)受擠壓明顯。滇西南的思茅、寧洱地區(qū)以及滇東北的大關(guān)一帶則以正斷型地震為主。小滇西的龍陵、保山一帶地震類型較為復(fù)雜，正斷和逆斷層地震都有分布。

圖3 正斷(正走滑)和逆斷層(逆走滑)地震震源機(jī)制分布Fig.3 The distribution of focalmechanisms of normal faulting(normal with strike-slip)(a)and reverse faulting(reverse with strike-slip)(b).

3 云南地區(qū)區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)特征

3.1 區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的整體特征

表2給出云南地區(qū)中強(qiáng)地震震源機(jī)制解節(jié)面和主應(yīng)力軸參數(shù)統(tǒng)計(jì)百分比，從表2中可看出，節(jié)面I無傾角＜30°的地震，31°～45°的地震也僅占3%，而傾角＞60°的地震則比例高達(dá)81%，節(jié)面Ⅱ與節(jié)面I相當(dāng)，因此可認(rèn)為云南地區(qū)中強(qiáng)地震絕大多數(shù)破裂面較陡。從3個(gè)應(yīng)力主軸仰角來看，80%的地震其P，T仰角＜30°，仰角＞45°的地震不足8%，80%以上的地震B(yǎng)軸仰角＞45°，其中＞60°的地震比例達(dá)62%。

表2 云南地區(qū)震源機(jī)制解參數(shù)統(tǒng)計(jì)(%)Table 2 The statistics of the parameters of focalmechanism solutions in Yunnan region(in percentage)

圖4給出P，T軸方位角分布統(tǒng)計(jì)玫瑰圖，從圖4中看到，雖然主壓應(yīng)力P軸空間分布較為復(fù)雜，但仍然存在SSE方向的優(yōu)勢(shì)分布方向，NNW及NW向分布也較為突出，主張應(yīng)力T軸分布則與P軸分布相差90°，優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镾SW與NEE。從整體上看，云南地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)以水平作用為主，在SSE水平壓應(yīng)力場(chǎng)作用下，斷層破裂面作大傾角、水平走滑錯(cuò)動(dòng)。

圖4 云南地區(qū)震源機(jī)制解P，T軸方位角玫瑰圖Fig.4 Rose diagrams of azimuths of P and T axes of focalmechanism solutions in Yunnan region.a P軸方位角 b T軸方位角

3.2 云南地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)方向特征

為了從整體上考察云南地區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)方向特征，圖5和圖6分別給出P軸和T軸方位空間分布。圖5顯示，小江斷裂帶及川滇交界地區(qū)(從四川馬邊到云南的巧家、東川、通海一帶)，主壓應(yīng)力P軸方向有一個(gè)明顯偏轉(zhuǎn)，從四川境內(nèi)接近EW向至云南巧家、東川附近轉(zhuǎn)為近SE方向，再到昆明、通海附近轉(zhuǎn)為近SSE方向。川滇菱形塊體西邊界即紅河斷裂附近，楚雄至通海一帶，主壓應(yīng)力方向以NW或NNW為主，滇西北川滇交界的寧蒗、麗江、大理及攀枝花一帶，這種方向尤為明顯，而在瀾滄江斷裂以西的保山、瀾滄、寧洱及中緬邊境地區(qū)，則存在大量P軸為NE向的地震。

圖5 P軸方位Fig.5 Azimuths of compressive axes P.

結(jié)合云南地區(qū)正斷型和逆斷型地震分布(圖3)，即水平分量較小而垂直分量較大的地震分布，可以看到，滇西北的麗江一帶存在P軸水平分量較小而T軸水平分量較大的地震，表明較強(qiáng)的拉張應(yīng)力場(chǎng)控制該區(qū)。小滇西的保山附近，則顯示存在T軸水平分量較小的地震，表明該區(qū)以壓應(yīng)力為主。川滇菱形塊體的大理、楚雄、昆明一帶，出現(xiàn)許多T軸水平分量較小的地震，說明擠壓應(yīng)力場(chǎng)控制著這些地區(qū)。滇西南的寧洱一帶較為復(fù)雜，P軸水平分量既有較大的也有較小的，但T軸小分量卻較少，表明該區(qū)以拉張應(yīng)力場(chǎng)為主。

云南地區(qū)震源機(jī)制解P軸方位呈放射狀，T軸方位呈弧形，二者正交，對(duì)于這一清晰現(xiàn)象，許多文獻(xiàn)均有報(bào)道(闞榮舉，1980;崔效鋒等，2006)。許忠淮等(1987)對(duì)此作了合理解釋，他們認(rèn)為呈放射狀的P軸總體方位指向歐亞板塊與印度板塊交界地區(qū)，即加德滿都(Kathmandu)與廷布(Thimphu)一帶，這一地區(qū)是中源強(qiáng)震頻繁發(fā)生的地區(qū)，P軸軌跡向阿薩姆(Assam)角匯聚的現(xiàn)象尤為明顯，T軸的軌跡線也向這一地區(qū)集中。Tapponnier等(1976)采用剛性沖模對(duì)塑性物質(zhì)的擠壓實(shí)驗(yàn)，模擬印度與歐亞大陸的碰撞作用，得到的應(yīng)力軸軌跡線也具有上述特征。

此外，安達(dá)曼弧存在大量中、深源地震(錢曉東等，2007)，可能說明有一部分巖石層在向地球內(nèi)部下沉，下沉的物質(zhì)將會(huì)對(duì)地表巖層產(chǎn)生拖曳作用，于是云南地區(qū)應(yīng)力分布也將具有上述特征。值得注意的是，云南地區(qū)中強(qiáng)地震P軸方向大致與安達(dá)曼弧地震帶平行，T軸大致與之垂直。

圖6 T軸方位Fig.6 Azimuths of extensional axes T.

4 云南地區(qū)區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)分區(qū)特征

4.1 分區(qū)

根據(jù)云南地區(qū)斷裂構(gòu)造及強(qiáng)震活動(dòng)空間分布，參考秦嘉政等(2005)、張俊昌等(1989)對(duì)云南地區(qū)所作的分區(qū)，我們將云南地區(qū)劃分為5個(gè)區(qū)域(圖2)：

1區(qū) 滇東北地區(qū)，包括大關(guān)、馬邊、昭通、巧家、東川一帶，所用地震數(shù)20次;

2區(qū) 滇中地區(qū)，包括通海、玉溪、個(gè)舊、楚雄、姚安一帶，地震數(shù)41次;

3區(qū) 滇西北地區(qū)，包括中甸、大理、麗江、寧蒗一帶，地震數(shù)21次;

4區(qū) 小滇西地區(qū)，包括保山、龍陵一帶地區(qū)，地震數(shù)26次;

5區(qū) 滇西南地區(qū)，包括思茅、瀾滄及中緬交界地區(qū)，地震數(shù)30次;

從所使用的地震數(shù)目來看，5個(gè)區(qū)的地震數(shù)均在20次以，最多達(dá)41次，使用的地震數(shù)基本能反映該區(qū)的震源機(jī)制特征。

4.2 云南構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分區(qū)特征

圖7給出云南7個(gè)不同區(qū)域震源機(jī)制解P，T參數(shù)統(tǒng)計(jì)，結(jié)合其它參數(shù)(如節(jié)面、B軸及地震類型)，可以得知：

圖7 云南地區(qū)震源機(jī)制解P軸、T軸方位角和仰角統(tǒng)計(jì)圖Fig.7 The statistics of azimuths and plunges of compressive(P)and extensional(T)axes in Yunnan region.

1區(qū)(滇東北) 該區(qū)地震以走滑型為主，占80%，同時(shí)還兼有少量正斷型地震(約占10%)，P軸整體優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹WW和SE方向，NWW向的地震主要分布在本區(qū)北部的大關(guān)、馬邊一帶，而SE方向的地震則主要分布在南部的昭通、巧家、東川一帶。T軸優(yōu)勢(shì)方向主要為SW向。P軸仰角大部分＜15°，T軸大部分在30°以內(nèi)，其中南部地區(qū)T軸仰角大部分在15°～30°之間，70%以上地震二節(jié)面傾角＞60°。該區(qū)斷裂在接近水平的NWW和SE向壓應(yīng)力場(chǎng)作用下作水平錯(cuò)動(dòng)。

2區(qū)(滇中) 滇中地區(qū)位于川滇菱形地塊內(nèi)部及其南邊界，包括南部的通?！裣捅辈康某邸Π驳貐^(qū)。該區(qū)地震類型以走滑型為主，約占90%，其中含有少量正走滑、逆斷和逆走滑型地震，占10%，逆斷和逆走滑型地震主要分布在北部地區(qū)。該區(qū)P軸優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹NW和SSE向，T軸為SWW和NEE向。P，T軸仰角大部分＜15°，90%以上地震二節(jié)面傾角＞60°。該區(qū)斷裂在接近水平的SSE向壓應(yīng)力場(chǎng)作用下作水平錯(cuò)動(dòng)。

3區(qū)(滇西北) 該區(qū)地震類型較復(fù)雜，62%的地震為走滑型，正斷型地震的比例較高，約為20%。逆走滑型占14%。P軸優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹NW和SSE及SE向，T軸為NEE向。P，T軸仰角盡管優(yōu)勢(shì)分布＜30°，但還有一定數(shù)量的仰角在30°～60°之間的地震。該區(qū)斷裂在接近水平的SE或SSE向壓應(yīng)力場(chǎng)作用下作水平錯(cuò)動(dòng)。

從上述分析可以看到，滇西北地區(qū)正斷型、逆走滑型地震較多，即以垂直的主應(yīng)力作用下產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)的地震偏多。滇西北地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，尤其是麗江—?jiǎng)Υㄒ粠Щ顒?dòng)斷裂彼此交錯(cuò)，是布格重力異常區(qū)(蘇有錦等，1998)，其布格重力異常變化在云南地區(qū)屬于最為劇烈的地區(qū)，表明該區(qū)深部構(gòu)造及介質(zhì)密度變化較為劇烈。滇西北的麗江—?jiǎng)Υㄒ粠б彩谴艌?chǎng)變化劇烈、正負(fù)交替變化迅速的磁異常區(qū)，反映了該區(qū)地殼介質(zhì)結(jié)構(gòu)的高度橫向不均勻性。胡鴻翔等(1993)對(duì)該區(qū)地殼淺部基底速度研究認(rèn)為，麗江-劍川斷裂以北地區(qū)，基底層等速度分布線比較稀疏，速度梯度偏小，等速線呈背斜狀，下部有高速物質(zhì)呈穹狀隆起，推測(cè)是巖漿沿深大斷裂的縫隙上涌，在基底層形成較大范圍的侵入巖帶，侵入巖可能仍在繼續(xù)上拱，這種向上的垂直應(yīng)力作用，可能是造成該區(qū)以垂直主應(yīng)力作用產(chǎn)生斷層錯(cuò)動(dòng)的地震偏多的原因。此外，在麗江盆地以西，由于玉龍雪山的不斷抬升，斷塊的引張?jiān)谘┥脚c盆地之間的山麓造成垂直的張剪應(yīng)力，也促成斷層以垂直滑動(dòng)為主。

4區(qū)(小滇西) 85%的地震為走滑型，正斷和正走滑型、逆斷和逆走滑型各占8%。P軸優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹E向，T軸優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镾E向。P軸仰角＜15°，T軸仰角＜30°。80%的地震二節(jié)面傾角＞80°。該區(qū)斷裂在接近水平的NE向壓應(yīng)力場(chǎng)作用下作水平錯(cuò)動(dòng)。

5區(qū)(滇西南) 87%的地震為走滑型，正斷和正走滑型占10%，逆斷型占3%。P軸優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹NW和NE 2個(gè)優(yōu)勢(shì)方向，T軸優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹EE和NWW向。P，T軸仰角均＜15°。83%的地震二節(jié)面傾角＞60°。該區(qū)斷裂在接近水平的NNW向壓應(yīng)力場(chǎng)作用下作水平錯(cuò)動(dòng)。

我們將滇西南地區(qū)進(jìn)一步劃分為2個(gè)區(qū)域：臨滄—瀾滄地區(qū)(見圖2滇西南虛線以西地區(qū))和思茅—普洱地區(qū)(見圖2滇西南虛線以東地區(qū))。臨滄—瀾滄地區(qū)主要包括瀾滄江斷裂以西的臨滄、瀾滄及中緬交界地區(qū)，思茅—普洱地區(qū)主要包括瀾滄江斷裂以東的思茅—普洱及中-老、中-越邊境地區(qū)。臨滄—瀾滄地區(qū)構(gòu)造主要以NE向?yàn)橹?，如NE向的南汀河斷裂和孟連-瀾滄斷裂，同時(shí)還發(fā)育NW向斷裂，如龍陵-瀾滄斷裂。圖8a給出臨滄、瀾滄地區(qū)P軸方位角統(tǒng)計(jì)，可以看到，該區(qū)主壓應(yīng)力方向以NE向?yàn)橹?，結(jié)果與陳天長(zhǎng)等(2001)、鐘繼荗等(2006)研究結(jié)果一致。思茅—普洱地區(qū)位于無量山斷裂與瀾滄江斷裂的夾持地帶，發(fā)育一組NNW向近于平行的斷裂，同時(shí)還有另一組與之垂直的NE向斷裂，2組斷裂交錯(cuò)出現(xiàn)，構(gòu)成了思茅—普洱地區(qū)近于網(wǎng)格狀的構(gòu)造格架，在長(zhǎng)約70km、寬約30km的狹小區(qū)域內(nèi)，1970年來發(fā)生6.0～6.8級(jí)地震多達(dá)8次，如此復(fù)雜的構(gòu)造格局使得該區(qū)震源主壓應(yīng)力表現(xiàn)出多樣性。圖8b給出思茅、普洱地區(qū)P軸方位角統(tǒng)計(jì)，可以看到，該區(qū)主壓應(yīng)力方向以NNW向?yàn)橹鳎Y(jié)果與闞榮舉(1977)、李克昌等(1980)的研究結(jié)果一致。

圖8 滇西南地區(qū)震源機(jī)制解P軸方位角統(tǒng)計(jì)Fig.8 The statistics of azimuths of compressive(P)axes of focalmechanism solutions in southwestern Yunnan.a臨滄—瀾滄;b思茅—普洱

5 討論和結(jié)論

云南地處青藏高原東緣，位于印度板塊與歐亞板塊碰撞帶東部，貫穿云南省的紅河斷裂就是歐亞板塊與巽他(Sunda Block)板塊的邊界線(錢曉東等，2007)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分劇烈。云南地區(qū)主要受到來自3個(gè)方面力的作用：一是印度板塊與歐亞板塊碰撞，使西藏地塊東移，受阻于四川地塊和華南地塊，從而向西南作用，使川滇菱形塊體向SSE方向楔入，終止于紅河斷裂南部。此外，受阻于四川地塊和華南地塊的作用力，還沿四川的鮮水河斷裂、安寧河斷裂、則木河斷裂向南傳遞到云南的小江斷裂帶(川滇菱形塊體的東邊界);二是印度板塊向東經(jīng)緬甸對(duì)云南地區(qū)的側(cè)向擠壓力，這一擠壓力直接作用于云南西部地區(qū)，尤其是瀾滄江斷裂以西地區(qū)，瀾滄江在小灣附近的弧形展布正是這一作用力的結(jié)果。此外，云南還受到來自華南地塊的NW，NNW向應(yīng)力的作用。在這3個(gè)方面力的作用下，使云南地區(qū)成為地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地震活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)。斜穿云南地區(qū)的NW向紅河斷裂將云南劃分為東部和西部地區(qū)，在東部主要發(fā)育3個(gè)方向的斷裂帶：一是以小江斷裂帶和元謀-綠汁江斷裂帶為主的SN向斷裂;二是靠近紅河斷裂的以楚雄-建水?dāng)嗔押颓瓟嗔褳橹鞯腘W向斷裂;三是地處滇西北的以麗江-劍川斷裂和永勝-箐河斷裂為主的NE向斷裂及其以中甸-劍川斷裂、金沙江斷裂、喬后斷裂為主的NW向斷裂。在云南西部，尤其是瀾滄江斷裂以西地區(qū)，由于受印度板塊的側(cè)向擠壓作用，NE向斷裂十分發(fā)育，如大盈江斷裂、龍陵-瑞麗斷裂、南汀河斷裂等，同時(shí)，還發(fā)育NW和NNW向斷裂，如無量山斷裂、瀾滄-勐遮斷裂、怒江斷裂等?？梢姡瑥?fù)雜的受力環(huán)境、縱橫交錯(cuò)的地質(zhì)構(gòu)造使得云南地區(qū)成為強(qiáng)震、大震頻繁發(fā)生的地區(qū)。

對(duì)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的研究，有助于人們理解地震動(dòng)力來源，震源機(jī)制解無疑是較為有效的方法。在一些弱震區(qū)，由于可靠的震源機(jī)制解不易獲得，必須輔以其它方法來得到應(yīng)力場(chǎng)信息，如S波分裂方法。石玉濤等(2006)利用S波分裂快波偏振方向討論了云南區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)方向問題，其結(jié)論與本文基本一致。此外，對(duì)于瀾滄江流域的云縣、小灣附近地區(qū)，由于地處弱震區(qū)，長(zhǎng)期以來用震源機(jī)制解來討論應(yīng)力場(chǎng)時(shí)，由于缺少必要的地震資料而不能得到可靠結(jié)果。錢曉東等(2006)利用在瀾滄江斷裂弧形構(gòu)造帶小灣電站周圍獲得的小孔徑數(shù)字地震資料，用S波分裂方法得到該區(qū)應(yīng)力場(chǎng)方向?yàn)镹E—NNE向。同樣，錢曉東等(2002)通過對(duì)2000年姚安6.5余震序列S波分裂研究，認(rèn)為該區(qū)應(yīng)力場(chǎng)方向?yàn)?52°左右，與本文的研究結(jié)果是一致的。

圖9 云南及鄰區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分區(qū)圖Fig.9 Zoningmap of tectonic stress field in and around Yunnan.

通過綜合分析，我們得到云南地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分區(qū)圖，結(jié)果與前人研究一致(王紹晉等，2005;崔效鋒等，2006)。從圖9看到，在緬甸北部，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)方向?yàn)镹NE—NE向，這一方向的作用力一直傳遞至西藏察隅附近，再向北進(jìn)入四川地區(qū)，大約在30.0°N，99.5°E附近的巴塘、理塘一帶，應(yīng)力場(chǎng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向(謝富仁等，1993，1999)，從原先的NE方向轉(zhuǎn)為近EW方向，再向南進(jìn)入云南省的滇西北地區(qū)，應(yīng)力場(chǎng)方向也從近EW向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镾E—SSE方向。瀾滄江斷裂在滇西南地區(qū)受到來自緬甸的NE方向應(yīng)力場(chǎng)作用，在風(fēng)慶、云縣、小灣一帶形成地表弧形構(gòu)造;紅河斷裂受到川滇菱形塊體SE，SSE方向和滇西南NE，NNW方向應(yīng)力場(chǎng)作用作右旋運(yùn)動(dòng);小江斷裂帶受到川滇菱形塊體SE，SSE方向應(yīng)力場(chǎng)作用，同時(shí)還受到來自華南地塊的NW，NWW向應(yīng)力場(chǎng)作用，使其作左旋運(yùn)動(dòng);昭通至馬邊地區(qū)主要受SE向壓應(yīng)力場(chǎng)控制;楚雄—通海地區(qū)主要受SSE壓應(yīng)力場(chǎng)控制;小江斷裂帶以東地區(qū)主要受NW向應(yīng)力場(chǎng)控制;滇西北中甸、麗江、大理一帶主要受SE，SSE向應(yīng)力場(chǎng)控制;小滇西的龍陵、保山、瀘水一帶主要受NE，NNE向應(yīng)力場(chǎng)控制;滇西南的南汀河斷裂、景洪—思茅一帶主要受NE，NNW向應(yīng)力場(chǎng)控制。

本文利用云南及周邊中強(qiáng)地震震源機(jī)制解，詳細(xì)分析了地震斷層類型，采用對(duì)震源機(jī)制參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的方法，研究了云南及其鄰區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征，結(jié)果表明，云南地區(qū)發(fā)生的中強(qiáng)地震走滑型地震占絕大多數(shù)，比例為80%，正斷型和正走滑型與逆斷型和逆走滑型地震所占的比例相當(dāng)，分別約為8%;云南地區(qū)應(yīng)力場(chǎng)接近水平，地震錯(cuò)動(dòng)面的傾角較陡;云南有3個(gè)方面主要力源：一是來自緬甸、老撾和越南的NE、NNE和NNW向的作用力;二是來自四川及川滇菱形塊體的SE，SSE向的作用力;三是來自華南地塊的NW，NNW向作用力。這3方面的作用力控制了云南及其鄰區(qū)主要的斷層活動(dòng)及強(qiáng)震活動(dòng)。

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STUDY ON RECENT TECTONIC STRESS FIELD IN YUNNAN REGION

QIAN Xiao-dong QIN Jia-zheng LIU Li-fang
(Earthquakes Administration of Yunnan Province，Kunming 650224，China)

In this paper，using focalmechanism solutions ofmoderate-strong earthquakes in Yunnan and its adjacent areas，and based on the statistical analysis of the parameters of focalmechanism solutions，we discussed in detail the earthquake fault types and the characteristics ofmodern tectonic stress field in Yunnan region.The results show thatmostmoderate-strong earthquakes occurring in Yunnan region are of the strike-slip type，amounting to 80%of the total.Normal faulting and normal with strike-slip and reverse and reverse with strike-slip earthquakes are almost equivalent in proportion，about 8%each，respectively.The tectonic stress field of Yunnan region is near-horizontal，and the dips of earthquake fault planes are large.There are three main dynamic sources acting in Yunnan region：one is the NE，NNE and NNW directed acting force from Burma，Laos and Vietnam;the second is the SESSE directed force from Sichuan and Sichuan-Yunnan rhombus block;and the third is the NW-NNW directed force from South China block.These three acting forces have controlled the faulting behavior of themain faults and the characteristics of activity of strong earthquakes in Yunnan and its adjacent regions.

focalmechanism solution，earthquake classification，tectonic stress field，Yunnan region

P315.3+3

A

0253-4967(2011)01-0091-16

10.3969/j.issn.0253-4967.2011.01.009

2009-12-26收稿，2010-11-06改回。

云南省重點(diǎn)項(xiàng)目“青藏高原東緣強(qiáng)震活動(dòng)規(guī)律與板緣動(dòng)力學(xué)機(jī)制”(2010CC006)和“地球物理場(chǎng)和化學(xué)場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化與強(qiáng)震活動(dòng)關(guān)系研究”(JCYB200806015)共同資助。

錢曉東，男，1965年生，1985年畢業(yè)于云南大學(xué)地球物理專業(yè)，副研究員，主要從事地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及地球動(dòng)力學(xué)研究，電話：0871-5747990，E-mail：qxd 13@163.com。