2014年云南魯?shù)镸S65與云南景谷MS66地震滑坡災(zāi)害對比分析

代博洋+吳波+常昊+晏祥省+白仙富

摘要：對時間相近、震級相差不大的2014年8月3日魯?shù)镸S65地震和10月7日景谷MS66地震造成的滑坡災(zāi)害的規(guī)模、數(shù)量及災(zāi)害程度進行對比分析。研究發(fā)現(xiàn)造成魯?shù)镸S65和景谷MS66地震滑坡重大差異的原因主要是：人文環(huán)境的差異、巖性的差異、地形地貌的差異以及植被的差異。對于魯?shù)檎饏^(qū)而言，巨大的地形高差、玄武巖和碳酸鹽巖的廣泛分布以及強烈的河流侵蝕作用、冰凍風化與化學(xué)風化等多種因素的疊加，是造成地震滑坡頻繁發(fā)生的主要原因。

關(guān)鍵詞：魯?shù)榈卣?；景谷地震；滑坡；自然地理條件；玄武巖；風化作用

中圖分類號：P31594文獻標識碼：A文章編號：1000-0666（2017）01-0153-08

0前言

2014年8月3日16時30分，云南魯?shù)椋?710°N，10333°E）發(fā)生MS65地震，震源深度12 km，震中烈度為Ⅸ度，等震線長軸方向為NNW向，Ⅵ度區(qū)及以上面積達10 350 km2，共造成617人死亡，112人失蹤、3 143人受傷①。地震造成大型滑坡（滑坡體積為100×104～1 000×104 m3）②上百處，其中，規(guī)模最大為紅石巖滑坡，滑坡體積大于1 000萬m3（特大型滑坡），形成牛欄江堰塞湖（Chang et al，2015；陳曉利，常祖峰，2015；周慶，吳果，2015），造成嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失，最為典型的是甘家寨大型滑坡，致使甘家寨村55人被埋（許沖等，2014；周慶，吳果，2015）。

2014年10月7日21時49分，云南景谷（234°N，1005°E）發(fā)生MS66地震，震源深度為5 km，震中烈度為Ⅷ度，等震線長軸方向為NW向，Ⅵ度區(qū)及以上面積約11 930 km2，共造成1人死亡、331人受傷③。2014年12月6日2時43分和18時20分景谷（233°N，1005°E）、（233°N，1005°E）兩區(qū)域相繼發(fā)生MS58、MS59強余震。此次地震導(dǎo)致部分山體滑坡，但規(guī)模較?。ɑ矢彽?，2015），災(zāi)害程度輕，未造成人員傷亡。

魯?shù)椤⒕肮鹊卣馂?zāi)區(qū)雖同處于云南高原山區(qū)，兩次地震時間相近，震級相差不大，但引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害無論是規(guī)模上還是數(shù)量上都相差巨大，人員傷亡數(shù)量和經(jīng)濟損失也有顯著差異。深入探討其滑坡差異的原因，對云南地區(qū)地震地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和地震災(zāi)害應(yīng)急快速評估具有重要的科學(xué)和實際意義。

1地震地質(zhì)災(zāi)害總體特征

11魯?shù)檎饏^(qū)滑坡災(zāi)害特征

據(jù)云南省國土資源局調(diào)查資料，魯?shù)榈卣鸢l(fā)生前，災(zāi)區(qū)共有滑坡290處、崩塌51處，其中，Ⅸ、Ⅷ度區(qū)滑坡11處、崩塌1處。震后災(zāi)區(qū)滑坡共986處，崩塌462處，Ⅸ、Ⅷ度區(qū)滑坡142處、崩塌144處。

在魯?shù)榈卣稷攘叶确秶鷥?nèi)，廣泛出現(xiàn)了地裂縫、滑坡和崩塌，方量數(shù)十立方米至上千萬立方米。其中，最大的滑坡崩塌體為紅石巖堰塞體（圖1），總方量約1 200萬m3。堰塞湖直接影響上游會澤縣兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)1 015人，威脅下游沿河的魯?shù)?、巧家、昭陽三縣（區(qū)）10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)3萬余人、33萬畝耕地以及位于下游牛欄江干流的天花板、黃角樹等水電站的安全。此外，地震引發(fā)甘家寨、王家坡等大型滑坡（圖2），造成嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失，其中，甘家寨滑坡導(dǎo)致55人被埋。

云南省地震局多次派出相關(guān)專家前往魯?shù)闉?zāi)區(qū)進行科學(xué)考察和詳細的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，繪制魯?shù)榈卣鸹聻?zāi)害分布圖，如圖3所示。

魯?shù)榈刭|(zhì)災(zāi)害的空間分布明顯受構(gòu)造活動強烈程度、地形地貌、地層巖性條件的控制（唐立梅，2007），具體塊狀和帶狀的分布特征如下：

（1）地質(zhì)災(zāi)害點多集中于構(gòu)造活動強烈、斷層發(fā)育的區(qū)域（焦廷朝，2010），如龍頭山鎮(zhèn)的騾馬口斷層附近區(qū)域、樂紅—梭山接壤區(qū)。此次地震中的龍頭山鎮(zhèn)甘家寨大型滑坡位于該區(qū)域。

（2）山高坡陡、地勢險峻的牛欄江沿岸，梭山—樂紅—龍頭山—火德紅—大水井的沿岸一帶，

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度較高。此次地震的紅石巖堰塞湖、李家山滑坡屬于該區(qū)域。

（3）地層巖性較破碎的地區(qū)，如玄武巖區(qū)或較軟弱巖組地區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育。新街鄉(xiāng)一帶因第四系覆蓋層的影響，發(fā)育有較多的表層滑坡。

12景谷地震滑坡災(zāi)害特征

據(jù)國土部門統(tǒng)計，景谷MS66地震共誘發(fā)滑坡40處，其中小型滑坡22處，中型滑坡14處，大型滑坡4處（圖4），未造成人員傷亡和重大經(jīng)濟損失。

經(jīng)分析，魯?shù)榈卣馂?zāi)區(qū)較之景谷地震災(zāi)區(qū)，滑坡災(zāi)害危害程度更為嚴重。

2滑坡災(zāi)害的控制和影響因素

地震滑坡災(zāi)害發(fā)育和成生條件主要取決于以下幾個方面：人文環(huán)境（人口密度與人類活動程度等）、自然地理條件（地形地貌、水文條件、氣候條件、巖性、植被等）、地質(zhì)構(gòu)造條件（新構(gòu)造運動強度、活動斷裂發(fā)育與分布、巖土體工程地質(zhì)類型）等（胡金等，2007）。

在地震滑坡中，地質(zhì)構(gòu)造因素起主導(dǎo)控制作用，斷裂帶中的巖體破碎、裂隙發(fā)育，非常有利于滑坡的形成。其致災(zāi)原因大致如下：首先，在構(gòu)造活動強烈、斷層發(fā)育的區(qū)域災(zāi)害點的分布明顯密集；其次，山高坡陡、地形陡峻的地區(qū)災(zāi)害亦分布較多，而地殼的構(gòu)造隆升作用是引起地形地貌差異的根本原因；再次，巖性破碎的地區(qū)也更容易產(chǎn)生災(zāi)害，而構(gòu)造運動必然伴隨巖體的變形與構(gòu)造面的進一步發(fā)育，從而導(dǎo)致巖體破碎（劉歲海，劉愛平，2006）。

通常烈度大于Ⅶ度的地區(qū)以及坡度大于25°的坡體在地震中極易發(fā)生滑坡，這說明滑坡災(zāi)害分布明顯受地質(zhì)構(gòu)造的影響；此外，江、河、湖（水庫）、海、溝的岸坡地帶，地形高差大的峽谷地區(qū)，山區(qū)、鐵路、公路、工程建筑物的邊坡地段等，為滑坡形成提供了有利的地形地貌條件。

巖石風化強烈的地區(qū)，如松散覆蓋層、花崗巖、玄武巖分布地區(qū)，巖土層易于風化，為滑坡的形成提供了良好的基礎(chǔ)。

基于以上分析，本文將對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育條件進行討論，對比分析魯?shù)镸S65地震、景谷MS66地震引發(fā)滑坡災(zāi)害的差異。

21人文環(huán)境的影響對比

人類活動是滑坡發(fā)生的重要誘因，違反自然規(guī)律、破壞斜坡穩(wěn)定條件的人類活動常會誘發(fā)滑坡。例如：（1）開挖坡腳。修建鐵路、公路、依山建房、建廠等工程，常因坡體下部失去支撐而發(fā)生下滑，地震時，許多公路邊坡塌方與人工切坡造成的高邊坡密切相關(guān)；（2）蓄水、排水。水渠和水池的漫溢和滲漏，工業(yè)生產(chǎn)用水和廢水的排放、農(nóng)業(yè)灌溉等，均易使水流滲入坡體，加大孔隙水壓力，軟化巖、土體，增大坡體容重，從而促使或誘發(fā)滑坡的發(fā)生。水庫的水位急劇變動，加大了坡體的動水壓力，也可使斜坡和岸坡失去平衡而沿軟弱面下滑；（3）劈山開礦的爆破作用，可使斜坡的巖、土體受振動而破碎產(chǎn)生滑坡；（4）山坡上亂砍濫伐，使坡體失去保護，有助于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡等。

如果上述的人類作用與地震等自然災(zāi)害互相結(jié)合，更容易促進滑坡的發(fā)生。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的人類工程活動破壞了自然坡體，近年來滑坡的發(fā)生越來越頻繁，并有愈演愈烈的趨勢。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，魯?shù)闉?zāi)區(qū)沿牛欄江流域建設(shè)有多處水電站，且魯?shù)榈卣馂?zāi)區(qū)人口密度為265人/km2，景谷地震災(zāi)區(qū)人口密度為48人/km2，相比較而言，魯?shù)榈卣馂?zāi)區(qū)內(nèi)人類工程活動更為頻繁，對自然環(huán)境影響更加深刻和廣泛。

22自然地理條件對比

221魯?shù)檎饏^(qū)自然地理條件

魯?shù)榈卣鹫饏^(qū)位于云南省東北部NE向延伸的烏蒙山區(qū)，該區(qū)具有高原季風立體氣候特征，年際溫差大，夏季可達35℃以上，冬季可達-15℃左右。外動力作用不僅有侵蝕、剝蝕等流水作用，還有冰蝕作用等。除化學(xué)作用外，還有溫差風化，冰凍風化等物理作用。從巖性分布分析，包括魯?shù)樵趦?nèi)的昭通地區(qū)廣泛分布二疊系峨眉山組玄武巖，此類巖石極易風化；同時，還廣泛出露有奧陶系、二疊系灰?guī)r、白云質(zhì)巖等碳酸鹽巖。對于碳酸鹽巖分布地區(qū)，還有強烈的巖溶作用，沿河谷形成深切的陡崖和近垂直的河岸地貌。金沙江及其支流流經(jīng)此地，河谷深切，地形高差巨大，震區(qū)最高海拔為巧家縣藥山4 040 m，最低海拔水富縣滾坎壩267 m。境內(nèi)山高谷深、坡陡流急，各種重力地質(zhì)作用強烈。震區(qū)植被稀疏，巖石裸露。（云南省魯?shù)榭h志編撰委員會，1995；云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊，1990）

222景谷震區(qū)自然地理條件

景谷地震震區(qū)地處云貴高原西南部邊緣，無量山脈西南側(cè)，瀾滄江以東。區(qū)內(nèi)地形起伏較小，除局部地段存在中山山地外，其余以低山為主。屬亞熱帶山原季風氣候，平均氣溫221℃，無冬季。風化作用以化學(xué)風化作用為主，物理風化作用較弱，巖性以中生界砂巖、泥巖為主，巖石抗風化能力強，幾乎沒有溶蝕作用。當?shù)刂脖环泵?，林業(yè)用地占總面積的775%，森林覆蓋率達747%，主要的外動力作用是流水作用和化學(xué)風化作用，風化強度總體上較弱。（云南省景谷縣志編撰委員會，2013）

23地質(zhì)構(gòu)造背景對比

231魯?shù)檎饏^(qū)地質(zhì)構(gòu)造

魯?shù)檎饏^(qū)處于揚子準地臺（Ⅰ級）涼山—滇東臺褶帶（Ⅱ級）的滇東北臺褶束（Ⅲ級）內(nèi)，區(qū)內(nèi)發(fā)育北東向、近南北向和北西向多組斷裂構(gòu)造，其中，北東向的蓮峰—昭通斷裂帶為本區(qū)主體構(gòu)造。此斷裂帶由昭通—魯?shù)?、蓮峰兩條北東向斷裂帶組成，是以擠壓逆沖為主的區(qū)域性大斷裂，是大涼山次級活動塊體的南部邊界。昭通—魯?shù)閿嗔褞е饕?條右階斜列的次級斷裂即昭通—魯?shù)?、灑漁河和龍樹斷裂組成，幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜（圖5）（常祖峰等，2014；聞學(xué)澤等，2013）。這些NE向斷裂與區(qū)域褶皺軸向基本一致，是古華鎣山褶皺構(gòu)造帶的重要組成部分，晚第四紀具有新活動特征。其間穿插發(fā)育有一些規(guī)模較小的NW向斷裂，其中規(guī)模最大的是包谷垴—小河斷裂，NW向斷裂同樣表現(xiàn)出晚第四紀活動特征。F1：峨邊—金陽斷裂；F2：蓮峰斷裂；F3：昭通—魯?shù)閿嗔褞В籉3-1：昭通—魯?shù)閿嗔?；F3-2：灑漁河斷裂；

F3-3：龍樹斷裂；F3-4：包谷垴—小河斷裂；F4：小江斷裂；F5：翻身村斷裂；F6：者?！T坎斷裂魯?shù)镸S65地震發(fā)生在昭通—魯?shù)閿嗔雅c包谷垴—小河斷裂的交匯部位。包谷垴—小河斷裂是與北東向的昭通—魯?shù)閿嗔褞嗯涮椎拇渭墧嗔?，走向N30°W，由數(shù)條斷續(xù)展布的斷層組成。東南起于包谷垴以北的月亮山一帶，北西經(jīng)龍頭山、樂紅、小河、滿天星，止于東坪一帶，總長約40 km。沿斷裂表現(xiàn)為斷層埡口、斷層槽地等斷層地貌，如龍頭山—翠屏一線沿斷裂表現(xiàn)為較為平直的斷層槽地。翠屏村見斷層露頭剖面，破碎帶以斷層角礫巖為主，斷面擦痕清晰，其側(cè)伏角約30°，指示斷裂具有走滑兼逆沖性質(zhì)。翠屏斷層剖面以北，斷裂沿線發(fā)育坡中谷和反坎等地貌，顯示出新活動跡象。震后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，光明村東南發(fā)育多條長度不等的北西向地裂縫及斷層槽谷，且與此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)的北西向基巖斷層展布一致，表明這些地裂縫是斷裂活動引起的地表形變（常祖峰等，2014）。

歷史上，沿昭通—魯?shù)閿嗔言l(fā)生過多次5級以上中強地震，2012年彝良56、57級地震就發(fā)生此斷裂上。距離微觀震中50 km范圍內(nèi)，歷史上共發(fā)生50級以上地震11次，說明該區(qū)是一個地震活躍的地區(qū)。

232景谷震區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

景谷地震震區(qū)地處唐古拉—昌都—蘭坪—思茅褶皺系、蘭坪—思茅褶皺帶與岡底斯—念青—唐古拉褶皺系與昌寧—孟連褶皺帶的過渡地區(qū)。在區(qū)域構(gòu)造上，景谷MS66地震發(fā)生在紅河斷裂帶西側(cè)的蘭坪—思茅中生代盆地內(nèi)。侏羅系—中始新統(tǒng)主要由紅色建造組成，部分地區(qū)出露紅色含膏鹽建造。經(jīng)晚始新世—漸新世末的兩次構(gòu)造運動，蘭坪—思茅盆地緩慢隆起反轉(zhuǎn)成山（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990）。新生代期間只有少量的砂礫巖和煤系地層沉積。

瀾滄江斷裂以東的蘭坪—思茅中生代盆地內(nèi)主要發(fā)育有無量山斷裂帶和中生代褶皺。無量山斷裂帶由多條斷裂組成，由東至西，主要有磨黑斷裂（F12-1）、寧洱斷裂（F12-2）、普文斷裂（F12-3）和景谷—云仙斷裂（F12-4）4條斷裂（圖4）。該斷裂帶構(gòu)造復(fù)雜，復(fù)合、分支現(xiàn)象普遍并多被橫向斷層截切，共同構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)狀斷裂系。燕山運動前為擠壓逆沖性質(zhì)，與NW向中生代褶皺近平行展布，晚新生代以來表現(xiàn)為明顯的右旋走滑性質(zhì)。歷史上，在無量山斷裂帶上曾發(fā)生1923年寧洱6級、1942年思茅6級、1965年整董61級、1970年德化62級、1971年德化北62級、1973年寧洱61級、1979年磨黑68級、1993年寧洱63級、2007年寧洱63級共計9次中強地震。其中，最大地震為磨黑68級地震，此次地震在扎牛田產(chǎn)生一條長230 m的地震裂縫，并使田埂右旋位錯15 cm，垂直位錯18 cm（朱成男，周瑞琦，1981）。此外，現(xiàn)代地震儀器記錄到該斷裂帶上共發(fā)生近20次5～59級地震。以上表明，沿無量山斷裂帶構(gòu)成一條NW向地震活動帶。

3討論與結(jié)論

綜上所述，對魯?shù)檎饏^(qū)和景谷震區(qū)的地震地質(zhì)災(zāi)害進行比較發(fā)現(xiàn)，魯?shù)镸S65地震引發(fā)了大規(guī)模的地震地質(zhì)災(zāi)害，并造成嚴重的人員傷亡，而同樣發(fā)生在山區(qū)的景谷MS66地震引發(fā)的地震地質(zhì)災(zāi)害相對較輕。經(jīng)分析，造成如此巨大差別的原因主要有以下幾個方面：

（1）人文環(huán)境的差異。魯?shù)檎饏^(qū)人員密集，人口密度大，人類活動廣泛而頻繁。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，修建鐵路、公路、依山建房、建廠等越來越多的工程活動破壞了自然坡體，開挖坡腳形成高邊坡；亂砍濫伐，使坡體失去保護，有利于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡，等等。尤其是人類作用與地震等自然災(zāi)害相結(jié)合，則更容易促進地震滑坡的發(fā)生。

（2）自然地理條件的差異。魯?shù)檎饏^(qū)位于滇東北烏蒙山區(qū)，境內(nèi)群山林立，山勢磅礴。該地區(qū)年際溫差大，夏季可達35℃以上，冬季可達-15℃左右。外動力作用不僅有侵蝕、剝蝕等流水作用，還有冰蝕作用等。除化學(xué)作用外，還有溫差風化、冰凍風化等物理作用。從巖性分布分析，該區(qū)廣泛分布極易風化的二疊系峨眉山組玄武巖，同時，還廣泛出露碳酸鹽巖，巖溶作用也較為強烈。沿河谷形成深切的陡崖和近垂直的河岸地貌，河谷深切，地形高差巨大，境內(nèi)山高谷深、坡陡流急，且植被稀疏，巖石裸露。

景谷地區(qū)屬亞熱帶山原季風氣候，以化學(xué)風化作用為主，物理風化作用較弱。巖性以中生界砂巖、泥巖為主，巖石抗風化能力強，幾乎沒有溶蝕作用。且當?shù)刂脖环泵?，森林覆蓋率約75%，主要的外動力作用是流水作用和化學(xué)風化作用，風化強度總體上較弱。

（3）地質(zhì)構(gòu)造背景差異。魯?shù)楹途肮日饏^(qū)均處于地震多發(fā)地區(qū)，構(gòu)造活動強烈。前者主要是位于昭通—魯?shù)榛顒訑嗔褞?nèi)，同時處于涼山次級活動塊體運動前緣，構(gòu)造應(yīng)力相對較大。后者處于無量山活動斷裂帶內(nèi)，距離青藏高原較遠。但這似乎不能成為兩次地震造成地質(zhì)災(zāi)害差異的固有原因。

綜上分析，造成魯?shù)镸S65和景谷MS66地震滑坡的重大差異的原因包括人文環(huán)境的差異、巖性的差異、地形地貌的差異以及植被的差異。對于魯?shù)檎饏^(qū)而言，巨大的地形高差、玄武巖和碳酸鹽巖的廣泛分布、以及強烈的河流侵蝕作用、冰凍風化與化學(xué)風化等多種因素的疊加，是造成地震滑坡頻繁發(fā)生的主要成因。

參考文獻：

常祖峰，周榮軍，安曉文，等2014昭通—魯?shù)閿嗔淹淼谒募o活動及其構(gòu)造意義[J].地震地質(zhì)，36（4）：1260-1279

陳曉利，常祖峰2015云南魯?shù)镸S65地震紅石巖滑坡穩(wěn)定性的數(shù)值模擬[J].地震地質(zhì)，37（1）：281-292

胡金，李波，唐立梅，等2007云南省魯?shù)榭h地質(zhì)災(zāi)害特征與成因研究[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護，4（18）：15-19

皇甫崗，陳勤，王彬，等20152014年云南魯?shù)?5級地震[M].昆明：云南科技出版社

焦廷朝2010地質(zhì)構(gòu)造對地質(zhì)災(zāi)害的影響研究——以魯?shù)榭h強烈構(gòu)造變形區(qū)為例[J].防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報，4（12）：117-122

劉歲海，劉愛平2006康定縣地質(zhì)災(zāi)害特征及形成機理研究[J].水土保持研究，3（2）：203-233

唐立梅2007魯?shù)榭h地質(zhì)災(zāi)害特征、成因及防治區(qū)劃研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)

聞學(xué)澤，杜方，易桂喜，等2013川滇交界東段昭通—蓮峰斷裂帶的地震危險背景[J].地球物理學(xué)報，56（10）：3361-3372

許沖，徐錫偉，沈玲玲，等20142014年魯?shù)镸S65地震觸發(fā)滑坡編錄及其對一些地震參數(shù)的指示[J].地震地質(zhì)，36（4）：1186-1203

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

云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊1990云南省地質(zhì)構(gòu)造圖[R].北京：地質(zhì)出版社

云南省景谷縣志編撰委員會2013景谷縣志[M].昆明：云南人民出版社

云南省魯?shù)榭h志編撰委員會1995魯?shù)榭h志[M].昆明：云南人民出版社

周慶，吳果2015魯?shù)?5級地震崩滑地質(zhì)災(zāi)害分布與成因探討[J].地震地質(zhì)，37（1）：271-280

朱成男，周瑞琦1981普洱磨黑68級地震區(qū)地質(zhì)構(gòu)造基本特征[J].地震研究，4（1）：69-76

CHANG Z F，CHEN X L，AN X W，et al2015Why the 2014 Ludian，Yunnan，China MS65 earthquake triggered an unusually large landslide[J].Natural Hazards & Earth System Sciences Discussions，3（1）：367-399