2014年5月云南盈江MS5.6、MS6.1地震發(fā)震構(gòu)造分析

黃小龍,吳中海,趙小艷,吳坤罡,黃小巾,杜錦錦

1)中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所,北京 100081; 2)北京大學(xué),北京 100871; 3)云南省地震局,云南昆明 650091; 4)中國地質(zhì)大學(xué)(北京),北京 100083; 5)首都師范大學(xué),北京 100048

2014年5月云南盈江MS5.6、MS6.1地震發(fā)震構(gòu)造分析

黃小龍1,2),吳中海1)*,趙小艷3),吳坤罡1,4),黃小巾5),杜錦錦4)

1)中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所,北京 100081; 2)北京大學(xué),北京 100871; 3)云南省地震局,云南昆明 650091; 4)中國地質(zhì)大學(xué)(北京),北京 100083; 5)首都師范大學(xué),北京 100048

2014年5月云南省盈江縣先后發(fā)生MS5.6、MS6.1地震,為確定它們的發(fā)震構(gòu)造及其所反映的區(qū)域活動構(gòu)造格局,筆者圍繞該區(qū)開展了地震烈度調(diào)查、活動構(gòu)造遙感解譯、地質(zhì)構(gòu)造及構(gòu)造地貌野外調(diào)查、震源機(jī)制解及余震分布資料分析等工作。調(diào)查與分析表明,兩次地震的宏觀震中均位于盈江縣勐弄鄉(xiāng)麻栗坡村附近,但發(fā)震斷層明顯不同。前者為NE走向左旋走滑的昔馬—盤龍山斷裂,后者為近SN向右旋走滑的蘇典斷裂。歷史地震資料顯示,盈江地區(qū)的地震活動多以5～6級的中-強(qiáng)震為主,并具有明顯的群發(fā)性和沿SN向斷層遷移的特征。在實皆斷裂及滇西內(nèi)弧帶的共同作用下,騰沖地塊內(nèi)以大盈江斷裂為界,北部主要發(fā)育近SN向右旋走滑斷裂,南部則以NE向左旋走滑斷裂為主,其中近SN向斷層晚第四紀(jì)活動性更強(qiáng)。關(guān)鍵詞: 盈江地震; 發(fā)震斷層; 地震烈度; 蘇典斷裂; 騰沖地塊

據(jù)中國地震臺網(wǎng)中心(CENC)測定,2014年5月24日及5月30日,云南省德宏傣族景頗族自治州盈江縣先后發(fā)生MS5.6和MS6.1地震。地震共造成盈江縣及其周邊地區(qū)16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共85個村莊的房屋受損、4萬余戶群眾受災(zāi)。哈佛大學(xué)(HRV)和美國國家地震臺網(wǎng)中心(NEIC)也給出了觀測結(jié)果(表1),顯示兩次地震的震中位置十分接近,都位于盈江縣城NNW方向的卡場鎮(zhèn)附近。歷史地震資料顯示,盈江地區(qū)5～6級左右的中強(qiáng)震活動頻繁,自1929年以來共發(fā)生5級及以上地震27次,2008年以來該地區(qū)地震活動更為頻繁。高頻率的地震活動,給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活帶來嚴(yán)重的影響和巨大的損失,因此急需該地區(qū)的地震及斷層活動資料,為下一步的防震減災(zāi)工作提供地質(zhì)依據(jù)。然而盈江地處我國滇西南與緬甸交界地帶,歷史上無強(qiáng)震發(fā)生,前人對該區(qū)調(diào)查研究較少。2008年以后,該區(qū)連續(xù)發(fā)生多次5級以上的地震活動,引起許多學(xué)者的關(guān)注并進(jìn)行了一系列的研究工作。如: 大盈江斷裂晚第四紀(jì)以來活動性的研究(安曉文等,2009; 常祖峰等,2011); 2008年以來地震參數(shù)與發(fā)震斷層關(guān)系的研究、震源機(jī)制解及區(qū)域應(yīng)力場研究等(徐彥等,2012;趙小艷等,2012; 鄧菲和劉杰,2014)。在目前的研究工作中,對區(qū)內(nèi)主要斷層及其活動性的研究還較少,對區(qū)內(nèi)活動構(gòu)造格局的認(rèn)識還不統(tǒng)一,對主要控震構(gòu)造的方向還有爭論。震后,筆者開展了地震烈度和發(fā)震斷層的地表調(diào)查工作,進(jìn)而對此次地震的發(fā)震構(gòu)造及區(qū)內(nèi)主要活動構(gòu)造的格局開展初步的討論。

圖1 盈江及其鄰區(qū)地質(zhì)簡圖(A)和地質(zhì)剖面圖(B)Fig. 1 The geology diagram of Yingjiang and its adjacent area (A) and the geological profile (B)

表1 不同地震臺網(wǎng)所記錄的地震參數(shù)Table 1 Seismic parameters recorded by different seismic networks

盈江地區(qū)地處橫斷山脈的西南端,區(qū)域構(gòu)造上位于三江褶皺帶西部的騰沖地塊內(nèi)。出露的最老的地層為元古界高黎貢山群變質(zhì)巖,局部地區(qū)出露有奧陶系、志留系、泥盆系和石炭系。在大盈江兩岸及蘇典斷裂沿線發(fā)育第四紀(jì)盆地,充填了第四紀(jì)沖洪積堆積。地質(zhì)歷史上巖漿活動強(qiáng)烈,形成了門類齊全的火成巖基巖帶(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1990)。受喜山運(yùn)動的影響,區(qū)內(nèi)新構(gòu)造活動強(qiáng)烈,始新世初期受特提斯俯沖和印度與歐亞大陸碰撞的影響,區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動以具有左旋走滑的逆沖斷裂為主; 漸新世—中新世,區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動主要受右旋走滑的那邦斷裂和高黎貢山斷裂的控制(季建清等,2000; 毛玉平等,2003); 中新世末期—上新世早期,由于大陸的進(jìn)一步匯聚使騰沖地塊發(fā)生順時針的旋轉(zhuǎn),加之受實皆斷裂右旋走滑活動的影響,形成了區(qū)內(nèi)以近SN向和NE向斷層為主的活動構(gòu)造格局。遙感資料解譯表明騰沖地塊內(nèi)主要存在上述兩組方向上的斷裂并以大盈江斷裂為界,南部主要發(fā)育以龍川江斷裂、大盈江斷裂等為代表的左旋走滑斷裂,北側(cè)主要發(fā)育以固東—騰沖斷裂、猴橋—中和斷裂、檳榔江斷裂、蘇典斷裂等近SN向右旋走滑斷裂(圖5a)。區(qū)內(nèi)火山活動強(qiáng)烈,僅在騰沖一帶就分布有六十余座第四紀(jì)火山,在蘇典等斷裂附近亦分布有多處受斷層控制的新近紀(jì)玄武巖地層(圖1)。

1 地震烈度調(diào)查

此次調(diào)查共獲得50個有效的地震烈度調(diào)查點(diǎn),綜合所有調(diào)查點(diǎn)繪制等震線圖(圖2)。結(jié)果顯示,MS6.1地震的宏觀震中位于盈江縣勐弄鄉(xiāng)麻栗坡村,坐標(biāo)N24°54'42.10"、E97°53'59.40",宏觀震中建筑物破壞嚴(yán)重(圖版I-i,j)烈度可達(dá)Ⅷ度。此外在Ⅵ度區(qū)存在麻竹嶺桿村和盤龍山村兩個Ⅶ度異常點(diǎn),分析認(rèn)為兩個村子均臨溝而建,它們的烈度異常均受地形放大效應(yīng)影響(劉洪兵和朱晞,1999),并與前后兩次地震破壞效果的疊加有關(guān)。

圖2 盈江MS5.6、MS6.1地震烈度圖Fig. 2 Seismic intensities of the Yingjiang MS5.6 and MS6.1 earthquakes

2 發(fā)震構(gòu)造分析

2.1 遙感解譯與地表調(diào)查

為確定盈江地區(qū)兩次地震的發(fā)震斷層,筆者以宏觀震中麻栗坡村為中心,開展了初步的活動斷裂和構(gòu)造地貌的調(diào)查。遙感解譯及野外調(diào)查表明,附近存在兩條晚第四紀(jì)以來存在明顯活動的斷層。

蘇典斷裂: 遙感圖像及地形圖件的綜合解譯表明,蘇典斷裂南起盈江盆地的北西側(cè),經(jīng)勐典、黃草壩、蘇典等地向北一直延伸至緬甸境內(nèi)。斷裂總長約80 km,其中中國境內(nèi)長55 km左右,總體走向近SN,主體向西傾斜,在蘇典鄉(xiāng)北側(cè)變?yōu)橄驏|傾斜。斷裂晚第四紀(jì)以來的活動十分明顯,斷層的最北端受尾端拉張作用的影響于盈江盆地的西北側(cè)發(fā)育一三角形的斷陷(圖3a); 在勐典至蘇典段,斷裂呈左階斜列,形成了串珠狀的拉分盆地,南部為與昔馬—盤龍山斷裂共同控制的勐典盆地,中部為斷層走滑拉分形成的寬約1.5 km菱形的黃草壩盆地(圖3c),北部為蘇典拉分盆地(圖3c)及右旋錯斷可達(dá)1.5～2.1 km的勐嘎河(圖3d); 在蘇典北部斷層經(jīng)臘馬河向緬甸延伸,控制了狹長的第四紀(jì)盆地Sadung的發(fā)育,右旋錯動盆地中一條主要河流,偏移量可達(dá)0.6～1 km(圖3e)。

野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),在蘇典斷裂南段滾塘寨附近于山前位置處存在一系列近SN向的反向坡(圖版I-a)、與之平行的斷層三角面及三角面下因沖溝偏移形成的斷頭溝(圖版I-b)。該點(diǎn)北側(cè)斷裂為一系列平直的、線性的、近SN向的斷層三角面(圖版I-c)由該處向北延伸,控制了盈江盆地與勐典盆地之間的線性谷地。在菱形拉分的黃草壩盆地的東側(cè)有一斷層面出露(圖版I-d),該斷面表面光滑,上有擦痕發(fā)育(圖版I-e),實測斷面產(chǎn)狀為285°∠80°,擦痕產(chǎn)狀22°∠5°,18°∠7°,20°∠10°,25°∠11°,擦痕產(chǎn)狀表明蘇典斷裂晚第四紀(jì)期間以右旋走滑為主。

沿蘇典斷裂采集新近紀(jì)的玄武巖樣品進(jìn)行測年,兩組樣品的年齡分別為4.83 Ma、4.42 Ma(表2),表明至少從上新世的早期蘇典斷裂就已經(jīng)開始活動了。因沿斷裂發(fā)育的玄武巖并未表現(xiàn)出沿沖溝流動的分布特征,表明現(xiàn)有沖溝多是在最年輕的新近紀(jì)玄武巖層形成之后發(fā)育的,可得出蘇典斷裂自4.42 Ma至今的平均活動速率值約為0.34～ 0.48 mm/a。

昔馬—盤龍山斷裂: 該斷裂南起昔馬盆地的北東側(cè),經(jīng)河邊寨向北東延伸,止于蘇典斷裂的西側(cè)。斷層長約30 km,總體走向約45°,向東傾斜傾角近于直立。遙感圖像顯示從昔馬盆地的北東側(cè)至勐弄鄉(xiāng)西南,斷層為一平直、線性特征明顯的斷層槽谷; 至勐弄附近,受新近紀(jì)玄武巖地層覆蓋,斷層線性特征不如南側(cè)明顯; 在勐典盆地的西側(cè)斷層的線性特征明顯,并控制了勐典盆地的西側(cè)邊界。

野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),在松園村西南有一條走向50°左右的斷層槽谷。槽谷西側(cè)出露產(chǎn)狀112°∠84°斷面(圖版I-f),其上滑槽發(fā)育,指示斷層以左旋走滑活動為主(圖版I-g)。沿斷層向北,在盤龍山村的西南同樣存在一走向約45°的斷層槽谷。此外,在盤龍山村的北東側(cè)山前,有一與斷層走向一致的長條形山體(圖版I-h),山體后部為一個走向與之一致延伸約1.5 km的斷層擋水。調(diào)查表明昔馬—盤龍山斷裂晚第四紀(jì)以來具有明顯左旋走滑。

表2 盈江晚新生代火山巖樣品及其測年結(jié)果Table 2 Samples and dating results of late Cenozoic volcanic rocks in Yingjiang

2.2 發(fā)震斷層分析

在MS6.1地震的等震線圖中,Ⅵ度區(qū)與Ⅶ度區(qū)的長軸走向都在350°左右,等震線整體表現(xiàn)為長寬比略大于2的橢圓形,疏密變化不明顯(圖2)。指示發(fā)震斷層走向近SN,以走滑活動為主,傾角較陡。余震分布(圖4d)顯示此次地震的余震主要分布在蘇典斷裂的西側(cè),優(yōu)勢方向為近SN向,指示發(fā)震斷層走向近SN。

對于這次地震,滇西北實驗預(yù)報場(以下簡稱實驗場)、哈佛大學(xué)(HRV)及美國地質(zhì)調(diào)查局(UCGS)分別給出了各自的震源機(jī)制解(表3,圖3)。結(jié)果顯示都存在走向約80°及走向350°左右的兩組節(jié)面。其中節(jié)面Ⅰ指示一條走向近EW、傾角近于直立的左旋走滑斷層,節(jié)面Ⅱ指示走向近SN、傾角在65°至85°之間的右旋走滑斷層。節(jié)面Ⅱ與烈度及余震分布所指示的發(fā)震斷層接近,與宏觀震中附近近SN向的蘇典斷裂的性質(zhì)基本一致。

此次地震的震源平均深度約12 km; 震源機(jī)制解指示斷層平均傾角約75°。據(jù)此計算震中距發(fā)震斷層的地表距離為3.2 km,與宏觀震中距蘇典斷裂4 km左右的距離非常接近。此外,宏觀震中距昔馬—盤龍山斷裂僅1 km左右,野外調(diào)查中昔馬—盤龍山斷裂傾角約85°,計算發(fā)現(xiàn)昔馬—盤龍山斷裂會在向下延伸約11.5 km后與此次地震的震源及震中的連線相交,該深度與震源深度近乎一致。據(jù)此推測此次地震可能發(fā)生在蘇典斷裂與昔馬—盤龍山斷裂在地下約12 km的交匯位置上(圖3b)。

綜合地震烈度分布、余震分布、震源機(jī)制解、震源深度關(guān)系及遙感解譯和實地調(diào)查結(jié)果,可以確定此次盈江MS6.1地震的發(fā)震斷層為近SN向右旋走滑的蘇典斷裂。

中國地震局盈江縣6.1級地震現(xiàn)場工作隊?wèi)?yīng)急科考組(2014)給出的地震烈度調(diào)查結(jié)果顯示,MS5.6地震的宏觀震中位于卡場鎮(zhèn)附近,烈度可達(dá)Ⅶ度,震區(qū)長軸方向為NNE向(圖2)。據(jù)筆者M(jìn)S6.1地震后的調(diào)查工作,卡場附近的烈度只有Ⅵ,故筆者認(rèn)為MS5.6地震的宏觀震中應(yīng)該位于同為Ⅶ度區(qū)的勐弄北側(cè)Ⅶ度區(qū)的中心,即麻栗坡村附近。則該次地震極震區(qū)長軸走向NE,指示發(fā)震斷層位于勐弄鄉(xiāng)附近走向NE。余震主要沿NE向分布(圖4a),進(jìn)一步證明地震受NE向斷層控制。震源機(jī)制解(表3)指示,發(fā)震斷層走向約65°,傾角約85°,以左旋走滑為主。綜上可確定MS5.6級地震的發(fā)震斷層為走向NE,傾角近于直立,左旋走滑的昔馬—盤龍山斷裂。

圖4 盈江MS5.6、MS6.1地震余震精定位圖Fig. 4 Aftershock distribution of Yingjiang MS5.6,MS6.1 earthquakes

表3 盈江地震的震源機(jī)制解Table 3 The Yingjiang earthquake’ focal mechanism

圖4a,d顯示MS5.6及MS6.1地震的儀器震中相對于宏觀震中均存在十余km的偏差。根據(jù)雙差地震精定位方法的基本原理,作為一種相對定位方法,結(jié)果中地震事件的相對位置是準(zhǔn)確的,但絕對位置會存在一定系統(tǒng)誤差(Waldhauser et al.,2000)。上述定位結(jié)果中不同事件中這兩個近乎一致的偏差可能就是定位中的系統(tǒng)誤差。在確保宏觀震中準(zhǔn)確的前提下,筆者嘗試對地震序列中的所有事件進(jìn)行由主震的儀器震中向宏觀震中的移動,得到結(jié)果如圖4b,e。經(jīng)移動MS5.6及MS6.1地震余震的分布與發(fā)震斷層表現(xiàn)出了更好的契合關(guān)系,進(jìn)一步地證實了筆者對兩次地震發(fā)震斷層的判斷。此外,地震當(dāng)日的余震分布(圖4c,f)顯示,30日的余震與總的余震分布的優(yōu)勢方向基本一致; 24日余震分布的優(yōu)勢方向為NE向,而總的余震分布中除了NE向還存在一個近SN向的優(yōu)勢方向。余震分布顯示可能是24日的地震誘發(fā)了蘇典斷裂活動,導(dǎo)致30日地震的發(fā)生。

圖5 騰沖地塊活動構(gòu)造簡圖(a)、動力學(xué)模式圖(b)和運(yùn)動學(xué)模式圖(c)Fig. 5 Simplified map of the active tectonics in Tengchong block (a),dynamics model (b),kinematics model (c)

3 討論

地震資料顯示,盈江地區(qū)歷史上5～6級中-強(qiáng)震活動頻繁,且從未發(fā)生過6.5級以上地震,但歷史地震資料時間較短,而強(qiáng)震復(fù)發(fā)周期一般比較長,因此不排除區(qū)內(nèi)具有發(fā)生6.5級及以上強(qiáng)震的潛能。沿固東—騰沖斷裂歷史上就曾發(fā)生過6.5級地震,因此作為走向和規(guī)模均與之相似的蘇典斷裂存在發(fā)生6.5級左右地震的潛力。歷史地震資料亦顯示,盈江地區(qū)的地震活動存在群發(fā)性及沿SN向斷層遷移的特征(圖3)。筆者認(rèn)為,區(qū)內(nèi)群發(fā)型地震活動與由多組NE向和SN向斷裂組成的復(fù)雜斷裂系統(tǒng)有關(guān),一條斷層的活動可能觸發(fā)其他斷層的活動,故而造成地震群發(fā); 而沿斷裂的地震遷移則可能與斷層的分段破裂有關(guān)。

關(guān)于騰沖地塊內(nèi)的活動構(gòu)造格局,Wang等(1997)認(rèn)為是在與實皆斷裂和高黎貢山斷裂有關(guān)的右旋剪切及順時針旋轉(zhuǎn)作用下形成,但高黎貢山斷裂自中—晚第三紀(jì)右旋走滑已經(jīng)很弱,難以控制該區(qū)的活動構(gòu)造格局。筆者認(rèn)為由于騰沖地塊位于由弧形的玉樹—鮮水河—小江斷裂與右旋走滑的實皆斷裂所圍限的川滇旋扭構(gòu)造系統(tǒng)與緬甸的交界地區(qū)(吳中海等,2012),故其右旋剪切及順時針旋轉(zhuǎn)與實皆斷裂及滇西內(nèi)弧帶的活動有關(guān)。受印度板塊俯沖碰撞及青藏高原物質(zhì)擠出作用的影響(崔作舟等,1990; 蘇偉等,2002),川滇地塊圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造節(jié)存在著順時針的旋轉(zhuǎn)(Wang et al.,1998;Burchfiel,2004),GPS觀測也證實了該結(jié)論(Chen et al.,2000; 張培震等,2002)。吳中海等(2014,2015),在前人研究的基礎(chǔ)上,將川滇旋扭塊體進(jìn)一步的劃分出了由玉樹斷裂、鮮水河—小江斷裂組成的川滇外弧帶; 以及由德欽—中甸斷裂帶、滇西北裂陷帶、南汀河斷裂帶、畹町?dāng)嗔褞鶚?gòu)成的滇西內(nèi)弧帶。騰沖地塊恰好位于滇西內(nèi)弧帶與實皆斷裂及其分支斷裂所圍成的區(qū)域內(nèi),在實皆斷裂的影響下區(qū)內(nèi)先存的SN向斷層向西偏轉(zhuǎn)并與大盈江斷裂北側(cè)SN向斷層共同構(gòu)成如圖5c所示的斷塊系統(tǒng)。在右旋剪切及順時針旋轉(zhuǎn)作用下,斷塊系統(tǒng)內(nèi)以大盈江斷裂為界南側(cè)因順時針旋轉(zhuǎn)致使NE向斷塊間發(fā)生左旋走滑,北部主要受實皆斷裂右旋走滑活動影響導(dǎo)致SN向斷塊之間發(fā)生右旋走滑。主要地震的震源機(jī)制解指示區(qū)內(nèi)現(xiàn)今主壓應(yīng)力方向為NE—NNE向(圖5a)與前人研究結(jié)果基本一致(崔效鋒和謝富仁,1999; 謝富仁等,2001; 徐彥等,2012),在該應(yīng)力作用下塊體內(nèi)將產(chǎn)生NE向的左旋走滑斷裂及近SN向的右旋走滑斷裂(圖5b),與運(yùn)動學(xué)模式中的結(jié)果一致反映了現(xiàn)今構(gòu)造對先存構(gòu)造的繼承。進(jìn)一步的遙感解譯及野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),在大盈江斷裂北部近SN向斷裂所控制的斷塊內(nèi)部,還發(fā)育有一系列NE向左旋走滑的次級斷裂(5a)。筆者認(rèn)為其是在蘇典斷裂、固東—騰沖斷裂、實皆斷裂及其分支斷裂等的右旋走滑作用下,夾持與其中的塊體受到順時針的旋扭作用,進(jìn)而產(chǎn)生了一系列NE向左旋走滑的次級斷層以調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的旋扭變形所致(圖5c)。

前人研究認(rèn)為盈江地區(qū)主要斷裂中大盈江斷裂的活動性較強(qiáng)(安曉文等,2009; 常祖峰等,2011),但沿斷裂的地震活動性顯示,自公元760年以來盈江地區(qū)的地震活動主要分布在蘇典斷裂的兩側(cè),明顯是受蘇典斷裂控制(圖3a)。雖然2011年盈江MS5.9地震被認(rèn)為是大盈江斷裂活動引起(趙小艷等,2013),但孫堯等認(rèn)為蘇典斷裂才是這次地震的發(fā)震斷層(Sun et al.,2014)。地震活動性顯示近SN向的蘇典斷裂晚更新世以來的活動性更強(qiáng)。從整個騰沖地塊來看,5級以上的歷史地震也多分布在大盈江斷裂的北側(cè),以固東—騰沖斷裂兩側(cè)最多(圖5a),反映了晚第四紀(jì)期間騰沖地塊內(nèi)近SN向的斷層的活動性更為強(qiáng)烈。進(jìn)一步反映了右旋走滑的實皆斷裂對騰沖地塊的斷裂活動的控制作用顯著。

綜上,此次盈江兩次5級以上地震是在實皆斷裂的右旋剪切變形及滇西內(nèi)弧帶順時針旋扭作用下,由近SN向斷裂所加持的NE向次級斷塊首先發(fā)生順時針旋轉(zhuǎn)引發(fā)次級斷裂的左旋走滑活動,進(jìn)而觸動近SN向主斷層發(fā)生右旋走滑活動所致。該情況的發(fā)生,提醒我們關(guān)注由次級斷層活動觸發(fā)主斷層活動而引起的強(qiáng)烈地震。

4 主要結(jié)論

(1)MS5.6及MS6.1地震的宏觀震中十分接近,均位于盈江縣勐弄鄉(xiāng)麻栗坡村附近。其中MS6.1地震的宏觀震中坐標(biāo)為N24°54'42.10"、E97°53'59.40",烈度可達(dá)Ⅷ度。

(2)MS5.6地震的發(fā)震斷層為NE走向、左旋走滑的昔馬—盤龍山斷裂; MS6.1地震的發(fā)震斷層為近SN向右旋走滑的蘇典斷裂。兩次地震的震源可能均位于蘇典斷裂與昔馬—盤龍山斷裂在地下約12 km交匯處。此次雙震活動應(yīng)為區(qū)域塊體在近SN向右旋剪切變形作用下,SN向斷裂所夾持的NE向次級斷塊首先發(fā)生順時針旋轉(zhuǎn)引發(fā)次級斷裂活動,進(jìn)而觸動近SN向主斷層活動所致。

(3)區(qū)內(nèi)地震活動頻發(fā),且多以5～6級的中強(qiáng)震為主,但不排除具有發(fā)生6.5級及以上地震的潛能;尤其是沿蘇典斷裂,根據(jù)其晚更新世顯著的活動性和規(guī)模來看,存在發(fā)生6.5級及以上地震的潛力。此外,因受斷裂系統(tǒng)內(nèi)斷層相互作用及斷層分段活動的影響,區(qū)內(nèi)地震活動常具有明顯的群發(fā)性及沿SN向斷層遷移的特征。

Acknowledgements:

This study was supported by China Geological Survey (Nos. 1212011120163 and 12120114002101),National Natural Science Foundation of China (No. 41171009) and Central Public-interest Scientific Institution Basal Research Fund (No. DZLXJK201410).

安曉文,常祖峰,石靜芳. 2009. 大盈江斷裂西南段晚第四紀(jì)活動研究[J]. 地震研究,32(2): 193-197.

常祖峰,陳剛,余建強(qiáng). 2011. 大盈江斷裂晚更新世以來活動的地質(zhì)證據(jù)[J]. 地震地質(zhì),33(4): 877-888.

崔效鋒,謝富仁. 1999. 利用震源機(jī)制解對中國西南及鄰區(qū)進(jìn)行應(yīng)力分區(qū)的初步研究[J]. 地震學(xué)報,21(5): 513-522.

崔作舟,尹周勛,高恩元,盧德源,傅維洲. 1990. 青藏高原地殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造及其與地震的關(guān)系[J]. 地球?qū)W報,11(z1): 215-226.

鄧菲,劉杰. 2014. 2008年盈江地震序列的震源參數(shù)和震源機(jī)制相關(guān)系數(shù)研究[J]. 地震,34(2): 22-34.

季建清,鐘大賚,張連生. 2000. 滇西南新生代走滑斷裂運(yùn)動學(xué)、年代、及對青藏高原東南部塊體運(yùn)動的意義[J]. 地質(zhì)科學(xué),35(3): 336-349.

劉洪兵,朱晞. 1999. 地震中地形放大效應(yīng)的觀測和研究進(jìn)展[J].世界地震工程,15(03): 20-25.

毛玉平,韓新民,谷一山,何蔚,羅榮聯(lián). 2003. 云南地區(qū)強(qiáng)震(M≥6)研究[M]. 昆明: 云南科技出版社: 1-15.

蘇偉,彭艷菊,鄭月軍,黃忠賢. 2002. 青藏高原及其鄰區(qū)地殼上地幔S波速度結(jié)構(gòu)[J]. 地球?qū)W報,23(3): 193-200.

吳中海,趙根模,龍長興,周春景,范桃園. 2014. 青藏高原東南緣現(xiàn)今大震活動特征及其趨勢: 活動構(gòu)造體系角度的初步分析結(jié)果[J]. 地質(zhì)學(xué)報,88(8): 1401-1416.

吳中海,趙希濤,范桃園,葉培盛,仝亞博,楊振宇. 2012. 泛亞鐵路滇西大理至瑞麗沿線主要活動斷裂與地震地質(zhì)特征[J].地質(zhì)通報,31(2/3): 191-217.

吳中海,龍長興,范桃園,周春景,馮卉,楊振宇,仝亞博. 2015.青藏高原東南緣弧形旋扭活動構(gòu)造體系及其動力學(xué)特征與機(jī)制[J]. 地質(zhì)通報,34(1): 1-31.

謝富仁,蘇剛,崔效鋒,舒塞兵,趙建濤. 2001. 滇西南地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場分析[J]. 地震學(xué)報,23(1): 17-23.

徐彥,高洋,李丹寧,何家斌. 2012. 盈江中強(qiáng)地震序列震源機(jī)制及區(qū)域地殼流變特征和斷層性質(zhì)研究[J]. 地球物理學(xué)進(jìn)展,27(6): 2358-2368.

云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 1990. 云南省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京: 地質(zhì)出版社: 613-630.

張培震,王琪,馬宗晉. 2002. 青藏高原現(xiàn)今構(gòu)造變形特征與GPS速度場[J]. 地學(xué)前緣,9(2): 442-450.

趙小艷,韓立波,龍鋒. 2012. 2011年盈江Ms≥4.0地震序列震源機(jī)制解與發(fā)震構(gòu)造研究[J]. 地震研究,35(4): 477-484.

趙小艷,韓立波,蘇有錦,劉自鳳. 2013. 2011年云南盈江Ms5.8地震序列重定位[J]. 中國地震,29(4): 438-447.

中國地震局盈江縣6.1級地震現(xiàn)場工作隊?wèi)?yīng)急科考組. 2014. 2014年盈江縣Ms6.1級地震應(yīng)急科學(xué)考察報告[Z]. 中國地震局盈江縣6.1級地震現(xiàn)場工作隊?wèi)?yīng)急科考組.

AN Xiao-wen,CHANG Zu-feng,SHI Jing-fang. 2009. Investigation of Late Quaternary Activity along the South-western Segment of the Da Yingjiang Fault[J]. Journal of Seismological Research,32(2): 193-197(in Chinese with English abstract).

BURCHFIEL B C. 2004. New Technology: New Geological Challenges[J]. GSA Today,14(2): 4-10,doi: 10.1130/ 1052-5173.

Bureau of Geology and Mineral Resources in Yunnan Province. 1990. Regional Geology of Yunnan Province[M]. Beijing: Geological Publishing House: 613-630(in Chinese).

CHANG Zu- feng,CHEN Gang,YU Jian- qiang. 2011. Geological Evidence of Activity along the Da Yingjiang Fault Since Late Pleistocene[J]. Seismology and Geology,33(4): 877-888(in Chinese with English abstract).

CHEN Z,BURCHFIEL B C,LIU Y,KING R W,ROYDEN L H,TANG W,WANG E,ZHAO J,ZHANG X. 2000. Global Positioning System Measurements from Eastern Tibet and Their Implications for India/Eurasia Intercontinental Deformation[J]. Journal of Geophysical Research,105: 16215-16227.

China Earthquake Administration Yingjiang MS6.1 Earthquake Field Work Team Emergency Research Group. 2014. 2014 Yingjiang Ms6.1 earthquake emergency scientific research report[Z]. China Earthquake Administration Yingjiang MS6.1 Earthquake Field Work Team Emergency Research Group(in Chinese).

CUI Xiao-feng,XIE Fu-ren. 1999. A preliminary Study of the Stress in Southwest China and Its Neighboring Area With the Focal Mechanism[J]. Acta Seismologica Sinica,21(5): 513-522(in Chinese).

CUI Zuo-zhou,YIN Zhou-xun,GAO En-yuan,LU De-yuan,FU Wei-zhou. 1990. The Structure and Tectonics of the Crust and Their Relation with Earthquakes in the Qinghai-Xizang Plateau[J]. Acta Geoscientia Sinica,11(z1): 215-226(in Chinese with English abstract).

DENG Fei,LIU Jie. 2014. Source Parameters and Correlation Coefficients of Focal Mechanisms for the 2008 Yingjiang Earthquake Sequence[J]. Earthquake,34(2): 22-34(in Chinese with English abstract).

JI Jian-qing,ZHONH Da-lai,ZHANG Lian-sheng. 2000. Kinematics and Dating of Cenozoic Strike-slip Faults in the Tengchong Area,West Yunnan: Implications for the Block Movement in the Southeastern Tibet Plateau[J]. Scientia Geological Science,35(3): 336-349(in Chinese with English abstract).

LIU Hong-bing,ZHU Xi. 1999. Advance on Topographic Amplification Effects of Seismic Response[J]. Word Information on Earthquake Engineering,15(03): 20-25(in Chinese with English abstract).

MAO Yu-ping,HAN Xin-min,GU Yi-shan,HE Wei,LUO Rong-lian. 2003. Strong earthquakes’ Research in Yunnan (M≥5)[M]. Kunming: Yunnan Science and Technology Press: 1-15(in Chinese).

SU Wei,PENG Yan-ju,ZHENG Yue-jun,HUANG Zhong-xian. 2002. Crust and Upper Matle Shear Velocitu Structure beneath the Tibetan Plateau and Adjacent Areas[J]. Acta Geoscientia Sinica,23(3): 193-2006(in Chinese with English abstract).

SUN Yao,AN Mei-jian,FENG Mei,LOHNG Chang-xing,YANG Zhen-yu. 2014. Seismogenic Tectonics and Dynamics of the 2011 Ms5.9 Yingjiang Earthquake in Yunnan,China[J]. Acta Geologica Sinica,88(2): 468-482.

WALDHAUSER F,ELLSWORTH W L. 2000. A Double-Difference Earthquake Location Algorithm: Method and Application to the Northern Hayward Fault,California[J]. Bulletin of the Seismological Society of American,90(6): 1353-1368.

WANG E,BURCHFIEL B C,ROYDEN L H,CHEN Liang-zhong,CHEN Ji-shen,LI Wen-xin,CHEN Zhi-liang. 1998. Late Cenozoic Xianshuihe-Xiaojiang,Red River,and Dali Fault Systems of Southwestern Sichuan and Central Yunnan,China[J]. Geological Society of America Special Paper,327: 1-108.

WANG E,BURCHFIEL B C. 1997. Interpretation of Cenozoic Tectonics in the Right-Lateral Acoommodation Zone Between the Ailao Shan Shear Zone and the Eastern Himalayan Syntaxis[J]. International Geology Review,39: 191-219.

WU Zhong-hai,LONG Chang-xing,FAN Tao-yuan,ZHOUChun-jing,FENG Hui,YANG Zhen-yu,TONG Ya-bo. 2015. The arc rotational-shear active tectonic system on the southeastern margin of Tibetan Plateau and its dynamic characteristics and mechanism[J]. Geological Bulletin of China,34(1): 1-31(in Chinese with English abstract).

WU Zhong-hai,ZHAO Gen-mo,LONG Chang-xing,ZHOU Chun-jing,FAN Tao-yuan. 2014. The Seismic Hazard Assessment around South-East Area of Qinghai-Xizang Plateau: A Preliminary Results from Active Tectonics System Analysis[J]. Acta Geologica Sinica,88(8): 1401-1416(in Chinese with English abstract).

WU Zhong-hai,ZHAO Xi-tao,FAN Tao-yuan,YE Pei-sheng,TONG Ya-bo,YANG Zhen-yu. 2012. Active fault and seismologic characteristics along the Dali-Ruili railway in west Yunnan province[J]. Geological Bulletin of China,31(2/3): 191-217(in Chinese with English abstract).

XIE Fu-ren,SU Gang,CUI Xiao-feng,SHU Sai-bing,ZHAO Jian-tao. 2001. Modern Tectonic Stress Field in Southwestern Yunnan,China[J]. Acta Seismologica Sinica,23(1): 17-23(in Chinese with English abstract).

XU Yan,GAO Yang,LI Dan-ning,HE Jia-bin. 2012. Focal mechanisms of mid-size Yingjiang earthquake sequences and the study of rheology in the crust and the fault plane properties[J]. Progress in Geophysica,27(6): 2358-2368(in Chinese with English abstract).

ZHANG Pei-zhen,WANG Qi,MA Zong-jin. 2002. GPS Velocity Field and Active Crustal Deformation in and Around The Qinghai-Tibet Plateau[J]. Earth Science Frontiers,9(2): 442-450(in Chinese with English abstract).

ZHAO Xiao-yan,HAN Li-bo,LONG Feng. 2012. Focal Mechanism Solutions and Seismogenic Structures of Yingjiang Ms≥4.0 Earthquake Sequences in 2011[J]. Journal of Seismological Research,35(4): 477-484(in Chinese with English abstract).

ZHAO Xiao-yan,HAN Li-bo,SU You-jin,LIU Zi-fu. 2013. Relocation of Ms5.8 Event of the 2011 Yingjiang Earthquake Sequence[J]. Earthquake Research in China,29(4): 438-447(in Chinese with English abstract).

圖版說明

圖版I Plate I

a-蘇典斷裂南段的反向坡(鏡像南東);

b-蘇典斷裂南段反向坡下部的斷頭溝(鏡像東);

c-蘇典斷裂南段近南北向的斷層三角面(鏡像北東);

d-蘇典斷裂黃草壩段出露的斷面(鏡像東);

e-擦痕;

f-昔馬—盤龍山斷裂南段出露的斷面(鏡像南西);

g-斷面上出露的滑槽;

h-昔馬—盤龍山斷裂北段的斷層擋水及條形的山體(鏡像北西西);

i,j-MS6.1地震宏觀震中受損的房屋

a-reverse slope in the south of Sudian fault (face SE);

b-beheaded ditch under reverse slope in the south of Sudian fault (face E);

c-nearly SN-trending fault facet in the south of Sudian fault (face NE);

d-fault plane of Sudian fault exposure in Huang Caoba (face E);

e-striation;

f-Xima-Panlongshan fault’s fault plane exposure in the south (face SW);

g-striated rock-surface on fault plane;

h-fault dam water and linear mountain in the north of Xima-Panlongshan fault (face NWW);

i,j-damaged houses in the macroscopic epicenter of MS6.1 earthquake

Seismogenic Structure of 2014 MS5.6 and MS6.1 Earthquakes in Yingjiang,Yunnan Province

HUANG Xiao-long1,2),WU Zhong-hai1)*,ZHAO Xiao-yan3),WU Kun-gang1,4),HUANG Xiao-jin5),DU Jin-jin4)
1) Institute of Geomechanics,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100081; 2) Peking University,Beijing 100871; 3) Seismological Bureau of Yunnan Province,Kunming,Yunnan 650091; 4) China University of Geosciences (Beijing),Beijing 100083; 5) Capital Normal University,Beijing 100048

Two earthquakes of MS5.6 and MS6.1 occurred successively on May,2014,in Yingjiang,Yunnan province. In order to determine their seismogenic structures and the regional active tectonic settings,the authors carried out field investigation of seismic intensity,remote sensing image interpretation,analysis of focal mechanism solutions and aftershock distribution. The results show that the macro-epicenters of two earthquakes were both located near the area of Malipo Village,Mengnong Township,Yingjiang County,but their seismogenic faults are different from each other. The former was associated with the NE-trending left-lateral strike-slip Xima-Panlongshan fault,whereas the latter occurred along the SN-trending right-lateral strike-slip Sudian fault. Historical seismicities were dominated by the earthquakes with magnitude 5～6 in the Yingjiang region,which clustered along the SN-trending fault. Under the combination effect of Sagaing fault and inner arc belt in western Yunnan,the north of Tengchong block bounded by Dayingjiang fault is mainly dominated by nearly SN-trending right-lateral strike slip faults,whereas the south is dominated by NE-trending left-lateral strike slip faults. The activity of nearly NS-tranding faults was relatively stronger in Late Quaternary.

Yingjiang earthquake; seismogenic fault; seismic intensity; Sudian fault; Tengchong block

圖版I Plate I

P315.32; P315.2

A

10.3975/cagsb.2015.06.08

本文由中國地質(zhì)調(diào)查局項目(編號: 1212011120163; 12120114002101)、國家自然科學(xué)基金項目(編號: 41171009)和中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項目(編號: DZLXJK201410)聯(lián)合資助。

2014-12-29; 改回日期: 2015-05-14。責(zé)任編輯: 魏樂軍。

黃小龍,男,1989年生。博士研究生。主要從事活動構(gòu)造與地震地質(zhì)研究。E-mail: tinyloong@163.com。

*通訊作者: 吳中海,男,1974年生。博士,研究員。主要從事活動構(gòu)造與地震研究。E-mail: wzhh4488@sina.com。