2014年云南魯?shù)镸S6.5地震發(fā)震構(gòu)造特征及動(dòng)力源分析①

邵崇建， 李　勇， 周　游， 顏照坤， 聶　舟, 李敬波，

鄭立龍1, 閆　亮1， 王騰文1

(1.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059;

2.中國石油西南油氣田分公司川西北氣礦，四川 江油 621700)

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監(jiān)測(cè)研究

2014年云南魯?shù)镸S6.5地震發(fā)震構(gòu)造特征及動(dòng)力源分析①

邵崇建1， 李勇1， 周游1， 顏照坤1， 聶舟2, 李敬波1，

鄭立龍1, 閆亮1， 王騰文1

(1.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059;

2.中國石油西南油氣田分公司川西北氣礦，四川 江油 621700)

摘要：通過對(duì)2014年8月3日云南省昭通市魯?shù)榭h發(fā)生的MS6.5地震的震源機(jī)制解、余震空間分布、活動(dòng)斷裂組合樣式和區(qū)域構(gòu)造背景等特征的綜合分析表明：(1)根據(jù)主震及4級(jí)以上強(qiáng)余震的震源機(jī)制解、余震空間分布、烈度長軸方向，判斷本次地震的發(fā)震斷裂為NW向的包谷垴—小河斷裂；(2)根據(jù)地表GPS水平運(yùn)動(dòng)速率及水平縮短速率的差異性、斷裂組合樣式和歷史余震深度，判斷發(fā)震斷裂具有薄皮-同向差異逆沖型捩斷層的特征；(3)包谷垴—小河斷裂活動(dòng)可能主要受深部的“管道流”控制，“管道流”自NW向SE方向運(yùn)動(dòng)，在昭通斷裂帶處受到華南板塊的差異阻擋，造成包谷垴—小河斷裂西側(cè)管道流運(yùn)動(dòng)速率大于東側(cè)管道，從而驅(qū)動(dòng)包谷垴—小河捩斷層的左旋滑動(dòng)，導(dǎo)致了魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)生。

關(guān)鍵詞：魯?shù)镸S6.5地震; 包谷垴—小河斷裂; 發(fā)震斷裂; 捩斷層; 動(dòng)力源分析

Analysis of the Dynamic Source and Characteristics

0引言

川滇交界東段的NE向昭通、蓮峰斷裂帶是一條研究程度相對(duì)較低的晚第四紀(jì)活動(dòng)構(gòu)造帶。近十年來該構(gòu)造帶及其附近發(fā)生的中-強(qiáng)地震明顯增多，主要有2003年云南魯?shù)镸S5.0和5.1地震、2004年魯?shù)镸S5.6地震、2006年云南鹽津兩次MS5.1地震以及2012年云南彝良MS5.7和5.6地震等。這使得昭通、蓮峰斷裂帶的新活動(dòng)性及其發(fā)震構(gòu)造特征成為一個(gè)亟待研究的問題。2014年8月3日云南省昭通市魯?shù)榭h發(fā)生MS6.5地震，這是繼2013年4月20日在四川蘆山發(fā)生MS7.0地震后又一次大地震，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來了慘重?fù)p失[1-7]。本文基于對(duì)區(qū)域活動(dòng)構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)背景、精定位余震分布、震源機(jī)制解、烈度分布及斷裂帶結(jié)構(gòu)與構(gòu)造特征等的綜合分析，嘗試討論魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震構(gòu)造特征以及活動(dòng)性，進(jìn)而探討魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震原因，從而為昭通、蓮峰斷裂帶的發(fā)震構(gòu)造特征提供參考依據(jù)。

1區(qū)域地質(zhì)背景

川滇塊體及周邊地區(qū)位于青藏高原東南緣。晚中新世以來在印度板塊持續(xù)向北推擠的作用下，青藏高原物質(zhì)向東逃逸，受到東側(cè)穩(wěn)定的華南塊體的影響而發(fā)生轉(zhuǎn)向，使川滇塊體整體呈朝 SE 方向滑移的特征, 區(qū)內(nèi)強(qiáng)烈活動(dòng)的斷裂以及頻發(fā)的地震與此有著密切關(guān)系[8-11]。晚第四紀(jì)以來川滇塊體及周邊以大規(guī)模水平剪切變形為主，兼有強(qiáng)烈的隆升運(yùn)動(dòng)。在復(fù)雜的活動(dòng)構(gòu)造作用下，一系列規(guī)模不等、力學(xué)性質(zhì)不同的活動(dòng)斷裂在該區(qū)發(fā)育，這些活動(dòng)斷裂帶多為各次級(jí)塊體的主邊界活動(dòng)斷裂帶。

昭通、蓮峰斷裂帶位于活動(dòng)及變形強(qiáng)烈的大涼山次級(jí)塊體與相對(duì)穩(wěn)定的華南地塊之間的邊界帶，發(fā)育在四川大涼山南部至云南昭通之間的地區(qū)，局部進(jìn)入貴州境內(nèi)，其北西側(cè)是大涼山次級(jí)塊體，東側(cè)邊界是NNW至近NS向的馬邊—鹽津斷裂帶，全長約150 km(圖1)。昭通、蓮峰斷裂帶活動(dòng)與變形的動(dòng)力源是直接來自大涼山次級(jí)塊體的南東向運(yùn)動(dòng)，間接來自川滇塊體的南南東向運(yùn)動(dòng)的應(yīng)變分解[10,12]。昭通、蓮峰斷裂帶是古生代時(shí)與四川盆地的華鎣山斷裂帶同期發(fā)育、中生代時(shí)進(jìn)一步發(fā)展的以擠壓逆沖為主的區(qū)域性斷裂，屬于古華鎣山斷裂帶的一部分[13-14]。新生代以來隨著青藏高原隆升、川滇塊體朝南東擠出，NNW至近NS向則木河—小江斷裂帶和馬邊—鹽津斷裂帶的發(fā)展分別截?cái)嗔斯湃A鎣山斷裂帶，使得昭通、蓮峰斷裂帶成為相對(duì)獨(dú)立的斷裂帶[13-14]。昭通、蓮峰斷裂帶由2個(gè)平行、分隔的大型逆沖-右旋走滑活動(dòng)斷裂帶組成，現(xiàn)今構(gòu)造活動(dòng)特征為具逆沖分量的右旋走滑性質(zhì)[15]。孫堯等[16]將川滇地區(qū)主要斷裂帶GSHAP地震危險(xiǎn)性評(píng)估的預(yù)測(cè)結(jié)果與近十幾年來的實(shí)際地震活動(dòng)性進(jìn)行了對(duì)比研究，表明昭通地區(qū)地震活動(dòng)性較強(qiáng)。而此次魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)生更是印證了昭通地區(qū)處于較強(qiáng)的構(gòu)造活動(dòng)期。

F1:大涼山斷裂；F2:則木河斷裂；F3：蓮峰斷裂；F4:龍樹斷裂；F5:昭通斷裂；F6：會(huì)澤—彝良斷裂圖1　區(qū)域發(fā)震構(gòu)造圖Fig.1　The picture of regional seismogenic structure

2魯?shù)镸S6.5地震簡(jiǎn)介及發(fā)震斷裂特征

據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，北京時(shí)間2014年8月3日16時(shí)30分，云南省昭通市魯?shù)榭h發(fā)生MS6.5地震，震中位于103.3° E，27.1° N，宏觀震中位于魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn)[圖1、2(a)]。截止2014年8月6日10時(shí)30分，地震已經(jīng)造成589人死亡、9人失蹤，造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失[17]。

圖2　魯?shù)榈卣鹩嗾鹁ㄎ患罢鹪瓷疃绕拭鍲ig.2　The precise aftershock relocation and focal　　　 depth profiles of Ludian earthquake

從魯?shù)榈卣鹬髡鸺?級(jí)以上強(qiáng)余震的震源機(jī)制解可知，其兩個(gè)節(jié)面的走向分別為北東和北西方向。余震總體上沿著NW(AB)兩側(cè)等間距分布，在主震附近也有近EW向的余震分布，呈橢圓狀，分布較為分散，因此余震分布的優(yōu)勢(shì)方向應(yīng)為NW向[圖2(a)]。Mendoza等[18]研究表明，早期余震往往沿著主要破裂面分布。魯?shù)榈卣鹬髡鸢l(fā)震后2個(gè)小時(shí)之內(nèi)的余震均是沿著NW走向[5]，所以NW走向的余震才是與發(fā)震斷裂直接相關(guān)的地震，而近EW向的余震可能是主震引發(fā)的另外一條斷層的地震，可能參與了本次地震的活動(dòng)[4,19]。此外，據(jù)中國地震局發(fā)布的本次地震烈度等震線圖其長軸也為NW向[17]。因此根據(jù)魯?shù)榈卣鹬髡鸺?級(jí)以上強(qiáng)余震的震源機(jī)制解節(jié)面走向和余震主要的優(yōu)勢(shì)分布方向以及地震烈度長軸方向判斷，發(fā)震斷裂應(yīng)為NW走向的包谷垴-小河斷裂。

垂直發(fā)震斷裂的剖面(CD)顯示，余震發(fā)生在距發(fā)震斷層兩側(cè)5 km的范圍內(nèi)，展布較窄，傾角較陡，震源深度分布向上發(fā)散，向下則呈陡立狀，形同花狀結(jié)構(gòu)，這是典型走滑斷裂垂向結(jié)構(gòu)的反映[圖2(b)]。此外，已有諸多學(xué)者研究表明包谷垴—小河斷裂晚第四紀(jì)構(gòu)造活動(dòng)具有左旋性[1,4,6]。因此云南魯?shù)镸S6.5級(jí)地震的發(fā)震斷裂應(yīng)為NW向包谷垴—小河斷裂，具有高傾角、左旋走滑、垂直于NE向昭通斷裂的特征。

3發(fā)震斷裂包谷垴—小河斷裂的性質(zhì)

從垂直于昭通斷裂帶的水平縮短速率方面看，1999—2007年昭通斷裂帶西南段的水平縮短速率為4～6 mm/a，東北段為2～3 mm/a[15]。此外，根據(jù)魯?shù)榈卣疣徑貐^(qū)GPS監(jiān)測(cè)資料，1999—2013年包谷垴—小河斷裂東西兩側(cè)GPS測(cè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)矢量存在明顯差異，西側(cè)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镾SE向，量值約為10 mm/a左右，而東側(cè)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镾E向，量值在6 mm/a左右[1]。因此，包谷垴—小河斷裂西側(cè)塊體比東側(cè)塊體運(yùn)動(dòng)快，從而導(dǎo)致了斷裂兩側(cè)塊體跟華南地塊碰撞后的差異逆沖。

值得注意的是，包谷垴—小河斷裂控制的余震條帶已經(jīng)明顯切過了昭通—魯?shù)閿嗔裑圖2(a)]。劉成利等[4]研究表明發(fā)震斷層破裂長度約10 km，可能接近地表。徐錫偉等[1]在魯?shù)榈氐卣饏^(qū)龍頭山鎮(zhèn)光明村野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)一條順著NW向坡中槽谷中發(fā)育的走向NW、切割玄武巖、槽谷地面、小路和山脊頂部的地裂縫。因此，本文認(rèn)為包谷—小河斷裂延伸長度短，且已切割了昭通斷裂。前文已知包谷垴—小河斷裂具有高傾角、左旋走滑、垂直于昭通斷裂的特征，因此包谷垴—小可斷裂具有如下特征：(1)該斷裂與昭通逆沖斷層近似垂直，以左旋走滑為主，且切割了昭通斷裂；(2)該斷裂的傾角高，延伸長度短；(3)該斷裂的活動(dòng)與其西側(cè)和東側(cè)塊體差異逆沖運(yùn)動(dòng)有關(guān)，是在向前方逆沖運(yùn)動(dòng)過程中西側(cè)塊體速度大于東側(cè)塊體導(dǎo)致的左旋走滑運(yùn)動(dòng)。

前人曾研究過造山帶內(nèi)出露的與造山帶主構(gòu)造線相垂直的斷層，其中捩斷層是研究較多的一種斷層。Dennis等[20]認(rèn)為捩斷層(tear fault)規(guī)模較小, 走向與主逆沖斷裂垂直或高角度斜交，多發(fā)育于逆沖斷裂轉(zhuǎn)換帶。王勇等[21]總結(jié)捩斷層是指同一逆沖斷片在向前方逆沖運(yùn)動(dòng)的過程中，由于前方變形的差異而使斷片的兩側(cè)產(chǎn)生撕裂所形成的斷裂，屬調(diào)節(jié)斷層，其特點(diǎn)是斷裂規(guī)模小，位移差異小、延伸長度短，常局部分布，斷裂深度淺，不斷達(dá)基底。肖文華等[22]研究表明捩斷層是在逆掩巖片或滑動(dòng)塊體中由于差異運(yùn)動(dòng)而形成的走向滑動(dòng)斷層。Stone D S等[23]也總結(jié)了捩斷層的基本特點(diǎn)。顯然包谷垴—小河斷裂的特征符合以上學(xué)者對(duì)捩斷層的認(rèn)識(shí)，本文認(rèn)為其為捩斷層。

據(jù)楊勇等[24]研究，捩斷層可分為單側(cè)逆沖型捩斷層和同向差異逆沖型捩斷層，其中單側(cè)逆沖型捩斷層的一側(cè)發(fā)育滑脫逆沖斷裂，發(fā)育斷裂一側(cè)的位移變形量要比不發(fā)育斷裂那一側(cè)大很多；同向差異逆沖型捩斷層兩側(cè)皆發(fā)育逆沖斷裂，并且逆沖方向是一致的，逆沖滑脫速率或產(chǎn)生的位移變形量不一致。前文已知包谷垴-小河斷裂兩側(cè)發(fā)育逆沖斷裂，兩側(cè)塊體同時(shí)向SE向運(yùn)動(dòng)且存在速度差異，因此其為同向差異逆沖型捩斷層。Escalona等[25]又將捩斷層劃分為薄皮捩斷層和厚皮捩斷層，前者下切較淺，分布于典型的大陸邊緣褶皺沖斷帶；后者下切較深，分布于斜向弧-陸碰撞、基底構(gòu)造和構(gòu)造逃逸帶等構(gòu)造帶。昭通—蓮峰斷裂帶歷史震源深度大約為0～20 km(圖3)，說明包谷垴—小河斷裂下切較淺，所以包谷垴—小河斷裂應(yīng)為薄皮逆沖型捩斷層。綜上所述，包谷垴—小河斷裂應(yīng)為薄皮-同向差異逆沖型捩斷層。

4包谷垴—小河捩斷層的活動(dòng)分析

橫跨昭通、蓮峰斷裂帶的震源深度分布及構(gòu)造解釋剖面顯示：蓮峰斷裂帶由2～3個(gè)傾向NW的逆沖斷層組成，基底滑脫帶深約11～15 km；SE側(cè)的昭通斷裂帶是一個(gè)規(guī)模更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的逆沖斷裂帶，其前緣主斷裂為會(huì)澤—彝良斷裂，傾向NW，其基底滑脫帶深約15～20 km[15](圖3)?；搸У乃苄巫冃慰梢跃徑獾貧?yīng)力和運(yùn)動(dòng)的不均勻性，起到緩沖層的作用，容易形成缺震層[26]。蓮峰斷裂帶1980—2011年的地震深度大部分在11 km以上，在11～15 km地震分布密度很小，昭通斷裂帶1980—2011年的地震深度和魯?shù)榈卣鸬挠嗾鹕疃葞缀醵荚?5 km以上，15～20 km地震密度很小，這也證明了蓮峰斷裂帶約在11～15 km處，昭通斷裂帶約在15～20 km處存在滑脫帶[圖2(b)、圖3)]。

圖3　橫跨昭通、蓮峰斷裂帶的震源深度分布及構(gòu)造解釋剖面[15](剖面位置參見圖1，五角星　　　為魯?shù)榈卣鹫鹬校褂弥匦露ㄎ坏?980—2011年ML≥2.0地震資料)Fig.3　Profiles across the Zhaotong and Lianfeng fault zones for hypocenter depth distribution and active-fault explanation[15]　　　 (See Fig.1 for the profile positions. Pentagram for the epicenter of Ludian earthquake. This research relocated the　　　 ML≥2.0 events for the period from 1980 to 2011)

趙國澤[27]通過對(duì)青藏高原東緣及附近地區(qū)石棉—樂山剖面大地電磁資料的研究發(fā)現(xiàn)川滇地塊在約 15 km 深度存在“管道流”(低阻層)。羅鈞[28]通過波形擬合得到的震源深度結(jié)果也驗(yàn)證了這種“管道流”存在的合理性。朱艾斕等[26]通過研究表明川西高原大約在14～19 km深度范圍的花崗巖處于塑性流變狀態(tài)，具有地殼物質(zhì)塑性變形，這似乎也說明“管道流”是存在的。由于“管道流”的深度跟蓮峰—昭通斷裂帶下的基底滑脫帶深度十分相似，因此推測(cè)蓮峰—昭通斷裂帶下的基底滑脫帶就是這個(gè)“管道流”。

青藏高原東邊緣相對(duì)于外側(cè)有3 000 m左右地形高度差[29]，將導(dǎo)致巨大的壓力差[30]?！肮艿懒鳌庇捎诰薮蟮膲毫ψ饔孟駭D牙膏一樣被擠出，快速向東流動(dòng),在受到東側(cè)四川地塊的阻擋后一方面向東向下運(yùn)動(dòng), 同時(shí)又發(fā)生方向的改變，向東南方向運(yùn)動(dòng), 使上地殼和下地殼解耦，容易導(dǎo)致高阻的脆性上地殼產(chǎn)生左旋走滑和逆沖斷層[27]。昭通—蓮峰斷裂帶動(dòng)力源直接來自大涼山次級(jí)塊體的南東向運(yùn)動(dòng)[10,12]，這與管道流轉(zhuǎn)向后向南東向運(yùn)動(dòng)一致。而昭通—蓮峰斷裂帶由2個(gè)走向NE的大型逆沖-右旋走滑活動(dòng)斷裂帶組成，以及斷裂帶之間出現(xiàn)了NW向左旋走滑的包谷垴—小河斷裂，這種斷裂組合樣式也跟“管道流”理論反映的相適應(yīng)(圖1、圖4)。此外，包谷垴—小河斷裂發(fā)震深度約為15 km,這也跟“管道流”的深度相似[圖2(b)]。蓮峰斷裂帶基底滑脫帶深約11～15 km，而SE側(cè)的昭通斷裂帶基底滑脫帶深約15～20 km，昭通、蓮峰斷裂帶位于大涼山次級(jí)塊體與華南地塊之間的邊界帶，說明“管道流”在受到華南板塊阻擋后向下運(yùn)動(dòng)，這也跟“管道流”受四川地塊阻擋后向下運(yùn)動(dòng)相類似(圖3、圖4)。因此，推測(cè)昭通、蓮峰斷裂帶活動(dòng)跟“管道流”的運(yùn)動(dòng)息息相關(guān)。由于被巨大壓力擠出的“管道流”速度遠(yuǎn)大于脆硬的上地殼運(yùn)動(dòng)速度，所以其對(duì)上地殼有拖曳作用[31]。另據(jù)陳石等[7]基于三維重力的反演實(shí)驗(yàn)，從12 km深度的密度結(jié)構(gòu)切片反映出昭通斷裂作為一個(gè)逆沖型斷裂系統(tǒng)，明顯對(duì)殼內(nèi)密度結(jié)構(gòu)起到阻擋作用，其北段和南段的存在密度差異，而其密度差異正是由于北段所受阻力更強(qiáng)導(dǎo)致的。由于昭通斷裂帶屬于大涼山次級(jí)塊體與華南地塊之間的邊界帶，所以本文認(rèn)為由于“管道流”受到華南板塊的差異阻擋，造成其對(duì)包谷垴—小河斷裂兩側(cè)塊體有差異拖曳作用，從而導(dǎo)致包谷垴—小河斷裂的左旋走滑運(yùn)動(dòng)。

圖4　包谷垴—小河捩斷層的活動(dòng)分析模式圖Fig.4　 The activity analysis model of Baogunao—Xiaohe fault

綜上所述，包谷垴—小河斷裂的活動(dòng)原因?yàn)椋河捎谇嗖馗咴饩? 000 m的巨大的壓力差，“管道流”轉(zhuǎn)向后朝SE運(yùn)動(dòng)到昭通—蓮峰斷裂帶(大涼山次級(jí)塊體與相對(duì)穩(wěn)定的華南地塊之間的分界帶)時(shí)，由于受到華南板塊的差異阻擋，導(dǎo)致包谷垴—小河斷裂西側(cè)“管道流”運(yùn)動(dòng)速率大于東側(cè)，造成了包谷垴—小河斷裂西側(cè)和東側(cè)塊體受“管道流”的拖曳速率不同；脆硬的上地殼由于受“管道流”不同速率拖曳作用，造成包谷垴—小河斷裂兩側(cè)塊體速率不同的SE向的逆沖運(yùn)動(dòng)，開始在巖石脆弱處積累應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力積累超過極限時(shí)，巖石突然破裂，從而驅(qū)動(dòng)捩斷層包谷垴—小河斷裂通過左旋滑動(dòng)來調(diào)節(jié)昭通斷裂的差異逆沖運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)生。

5結(jié)論與討論

主震和4級(jí)以上強(qiáng)余震的震源機(jī)制解存在北東和北西兩個(gè)方向的節(jié)面，余震空間分布的優(yōu)勢(shì)方向以及烈度長軸方向均為NW向，據(jù)此判斷本次地震的發(fā)震斷裂應(yīng)為NW向的包谷垴—小河斷裂。徐錫偉等[1]對(duì)震區(qū)的野外調(diào)查也證實(shí)了上述結(jié)論。一方面，1999—2013年地表GPS水平運(yùn)動(dòng)速率和1999—2007年水平縮短速率均顯示出包谷垴—小河斷裂西側(cè)塊體運(yùn)動(dòng)速度大于東側(cè)塊體，說明該斷裂兩側(cè)塊體跟華南地塊碰撞后存在差異逆沖。另一方面，昭通—蓮峰斷裂帶由2個(gè)走向NE的大型逆沖-右旋走滑活動(dòng)斷裂帶組成，以及斷裂帶之間出現(xiàn)了NW向的高傾角、左旋走滑、延伸長度短且切割了昭通斷裂的包谷垴—小河斷裂，這是典型的捩斷層的組合樣式。此外，昭通—蓮峰斷裂帶1980—2011年歷史地震深度大約為0～20 km(圖3)，表明包谷垴—小河斷裂下切較淺。因此本文認(rèn)為包谷垴—小河斷裂具有薄皮-同向差異逆沖型捩斷層的特征。

從動(dòng)力源方向看，昭通—蓮峰斷裂帶動(dòng)力源直接來自大涼山次級(jí)塊體的南東向運(yùn)動(dòng)[10-12]與“管道流”轉(zhuǎn)向后的流向一致。從斷層組合樣式方面看，昭通—蓮峰斷裂帶由2個(gè)走向NE的大型逆沖-右旋走滑活動(dòng)斷裂帶組成，斷裂帶之間又出現(xiàn)了NW向左旋走滑的包谷垴—小河斷裂(圖1、圖4)，這跟“管道流”理論反映的相一致。從發(fā)震深度看，包谷垴—小河斷裂發(fā)震深度約為15 km，這也跟“管道流”的深度相似[圖2(b)]。此外，SE側(cè)的昭通斷裂帶的基底滑脫帶深度較蓮峰斷裂帶深，說明“管道流”在昭通—蓮峰斷裂受到華南地塊阻擋后向下運(yùn)動(dòng)，這也跟“管道流”受四川地塊阻擋后向下運(yùn)動(dòng)相類似(圖3、圖4)。因此，包谷垴—小河斷裂活動(dòng)可能主要受深部的“管道流”控制。結(jié)合12 km深度的密度結(jié)構(gòu)切片反映出的昭通北段所受的阻力較南段強(qiáng)[7]以及高速的“管道流”對(duì)脆硬的上地殼有拖曳作用[31]綜合分析，“管道流”自NW向SE方向運(yùn)動(dòng)，在昭通斷裂帶處受到華南地塊的差異阻擋，造成包谷垴—小河斷裂西側(cè)“管道流”運(yùn)動(dòng)速率大于東側(cè)“管道流”運(yùn)動(dòng)速率，使其西側(cè)塊體受“管道流”的拖曳速率大于東側(cè)塊體，從而驅(qū)動(dòng)包谷垴—小河捩斷層的左旋滑動(dòng)，導(dǎo)致了魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)生。

本文認(rèn)為魯?shù)榈卣鸢l(fā)震原因是捩斷層的走滑運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了地震的發(fā)生，而捩斷層容易在類似昭通—蓮峰斷裂帶所處的擠壓環(huán)境中出現(xiàn)，捩斷層出現(xiàn)前最容易讓人監(jiān)測(cè)到的是地表兩側(cè)GPS水平運(yùn)動(dòng)速率有較大差異。因此，本次地震指示我們未來應(yīng)特別關(guān)注擠壓環(huán)境中地表兩側(cè)GPS水平運(yùn)動(dòng)速率差異較大的地方,并加強(qiáng)對(duì)地表水平運(yùn)動(dòng)速率的GPS監(jiān)測(cè)。

致謝：審稿專家為本文章的最終完成提供了寶貴意見，在此表示感謝！

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of the Seismogenic Structure of the Ludian,

YunnanMS6.5 Earthquake of 2014

SHAO Chong-jian1, LI Yong1, ZHOU You1, YAN Zhao-kun1, NIE Zhou2,

LI Jing-bo1, ZHENG Li-long1, YAN Liang1, WANG Teng-wen1

(1.StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,CDUT,Chengdu610059,Sichuan，China;

2.NorthwestSichuanGasMineofSouthwestOilandGasCompanyofPetroChina,Jiangyou621700,Sichuan，China)

Abstract：According to the China Seismic Network, on August 3, 2014 (Beijing time), anMS6.5 earthquake occurred in Ludian County, Zhaotong City, Yunnan Province, China. A comprehensive analysis of the regional tectonic activity, aftershock distribution, focal mechanism solutions, and other features obtained the following results. (1) The focal mechanism solutions for the main shock and aftershocks that exceededMS4 indicate that the Ludian earthquake had two directions: NE and NW. Furthermore, the main direction of the spatial distribution of aftershocks was NW, which was also the direction of the long axis of the intensity distribution. All of this evidence indicates that the triggering seismic fault was the Baogunao-Xiaohe fault, which has a NW strike. (2) On the basis of GPS measurements of the horizontal movement rate of the earth’s surface of the Ludian earthquake area, during the period 1999-2007 and the shortening rate of the Zhaotong fault for 1999-2013, we determined that the western block of the Baogunao-Xiaohe fault moved faster than the eastern block. This finding indicates that after colliding with the South China Block, the two fault blocks have differential thrust. The Zhaotong-Lianfeng fault consists of two thrust dextral strike-slip fault zones that strike NE: in this fault zone, the Baogunao-Xiaohe fault cuts the Zhaotong-Lianfeng fault. On the other hand, the Baogunao-Xiaohe fault has a NW strike direction, high inclination, sinistral strike-slip, and a short extensional length. From this evidence, it is apparent that this is a typical tear fault. In addition, the seismic depth of the Zhaotong-Lianfeng fault during 1980—2011 was about 0～20 km, indicating that the Baogunao-Xiaohe fault is at shallow depth. In general, the Baogunao-Xiaohe fault is a thin-skinned, constant-direction, differential-thrust type of tear fault. (3) The Zhaotong-Lianfeng fault is in accordance with the “conduit flow” theory in its dynamic source direction (NE), style of fault combination, and depth of the main shock (about 15 km). In addition, the basal slip of the Zhaotong fault is deeper than that of the Lianfeng fault, which is on the northwest side of the Zhaotong fault. Therefore, the movement of the Zhaotong-Lianfeng fault is closely related to conduit flow, and the Baogunao-Xiaohe fault is probably controlled by deep conduit flow. The northern section of the Zhaotong-Lianfeng fault has a stronger resistance than the southern section, and the high-speed conduit flow drags the brittle upper crust. The conduit flow moves from NW to SE. When the flow meets the Zhaotong-Lianfeng fault, which is the boundary between the Daliangshan secondary block and the relatively stable South China block, it is obstructed differently (the resistance to the north is stronger) by the South China Block. This causes the conduit flow west of the Baogunao-Xiaohe fault to move faster than the flow to the east of the fault. However, drag from the conduit flow can cause the block to move, because the speed of the conduit flow is far greater than that of the upper crust. Thus, the western block moves faster than the eastern block, which left-lateral slip on the Baogunao-Xiaohe tear fault in order to adjust for the different thrust in two blocks. This was the mechanism that caused the LudianMS6.5 earthquake.

Key words：LudianMS6.5 earthquake; Baogunao-Xiaohe fault; triggering seismic fault; tear fault; dynamic source analysis

DOI:10.3969/j.issn.1000-0844.2015.04.1082

中圖分類號(hào):P315.332

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào):1000-0844(2015)04-1082-08

作者簡(jiǎn)介：邵崇建,男,碩士研究生,主要從事構(gòu)造地貌、活動(dòng)構(gòu)造研究。E-mail:scj350936@163.com。

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41372114，41340005，41172162，40972083，41402159，41502116)；四川省教育廳科研項(xiàng)目(15ZB0085)

收稿日期：①2014-10-14