鮮水河斷裂帶八美段新構(gòu)造活動(dòng)及減震防災(zāi)建議*

李崢，秦宇龍，申偉，李名則，熊昌利，周雄

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鮮水河斷裂帶八美段新構(gòu)造活動(dòng)及減震防災(zāi)建議*

李崢1,2，秦宇龍1,2，申偉3，李名則1,2，熊昌利1,2，周雄4

（1.稀有稀土戰(zhàn)略資源評(píng)價(jià)與利用四川重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 成都 610081；2.四川省地質(zhì)調(diào)查院, 成都 610081；3.四川省地礦局113地質(zhì)隊(duì), 瀘州 646000；4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都礦產(chǎn)綜合利用研究所, 成都 610041）

四川甘孜州八美鎮(zhèn)大地構(gòu)造區(qū)屬松潘—甘孜造山帶中段，鮮水河斷裂帶穿切其中，新構(gòu)造活動(dòng)持續(xù)。通過(guò)野外地質(zhì)調(diào)查并結(jié)合前人工作基礎(chǔ)，從左行走滑斷層、構(gòu)造地貌、地震、溫泉活動(dòng)等多個(gè)方面對(duì)鮮水河斷裂帶八美段新構(gòu)造活動(dòng)表現(xiàn)形式進(jìn)行了研究，分析了所產(chǎn)生的影響，提出減震防災(zāi)的建議。

鮮水河斷裂；新構(gòu)造；地災(zāi)防治；八美

長(zhǎng)期以來(lái)，鮮水河斷裂帶吸引著國(guó)內(nèi)外地質(zhì)、地震從業(yè)人員[1~5]的研究興趣；筆者通過(guò)野外地質(zhì)調(diào)查，具體分析鮮水河斷裂帶八美段新生代以來(lái)的持續(xù)活動(dòng)特點(diǎn)，以及由此產(chǎn)生的地震及地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性，提出地質(zhì)災(zāi)害防治建議，有助于人們進(jìn)一步了解鮮水河斷裂帶活動(dòng)特征、提高對(duì)鮮水河斷裂帶引起地質(zhì)災(zāi)害的警惕性。

1 鮮水河斷裂帶空間展布特征

川西高原鮮水河斷裂帶北西走向，總長(zhǎng)約350km，為一大規(guī)模新生代持續(xù)活動(dòng)的左行走滑斷裂帶，其空間展布（圖1）由一系列次級(jí)斷裂組成[1,2]。

圖1 鮮水河斷裂帶空間展布特征（據(jù)文獻(xiàn)[2]修編）

1.地質(zhì)界線(xiàn) 2.水系 3.斷裂 4.第四紀(jì)盆地 5.燕山期花崗巖 6.澄江—晉寧期斜長(zhǎng)花崗巖 7.斷裂編號(hào)：①爐霍斷裂；②道孚斷裂；③乾寧斷裂；④雅拉河斷裂；⑤中谷斷裂；⑥色拉哈—康定斷裂；⑦折多塘斷裂；⑧磨西斷裂；8、7.0級(jí)及以上地震震中和時(shí)間

鮮水河斷裂全帶以惠遠(yuǎn)寺為界，分為北西段斷裂以及南東段斷裂。北西段斷裂為爐霍—道孚—乾寧三條斷裂組合，該次級(jí)斷裂組合為羽列式左行剪切斷裂；南東段斷裂為雅拉河—中谷—康定—折多塘—磨西斷裂組合，此斷裂組合同樣為左行走滑剪切斷裂。

鮮水河斷裂帶南東段斷裂帶組合的幾何形態(tài)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)較北東段斷裂復(fù)雜，總體呈微向北凸出的弧形構(gòu)造帶。其中，北西段斷裂組合內(nèi)部：爐霍斷裂長(zhǎng)度約90km、道孚斷裂長(zhǎng)度約85km、乾寧斷裂長(zhǎng)度約62km；南東段斷裂組合內(nèi)部：雅拉河長(zhǎng)度斷裂約31km、中谷斷裂長(zhǎng)度約21km、康定斷裂長(zhǎng)度約80km、折多塘斷裂長(zhǎng)度約30km、磨西斷裂長(zhǎng)度約40km；這八條次級(jí)斷裂帶所組成的鮮水河斷裂帶總體傾向NE，局部地區(qū)傾向SW，傾角50°~85°。

2 鮮水河斷裂帶八美段新生代構(gòu)造活動(dòng)特征

道孚縣八美鎮(zhèn)（原老乾寧縣縣府）緊鄰惠遠(yuǎn)寺以南、中谷村以北，處于鮮水河斷裂帶北西段乾寧斷裂與南東段中谷斷裂交界略偏北地段（圖1）。該段人員密集，是川西地區(qū)交通要道。該區(qū)新生代構(gòu)造活動(dòng)明顯，具體表現(xiàn)為斷裂帶周?chē)刭|(zhì)體錯(cuò)斷、河床抬升、沖溝錯(cuò)位、拉分盆地、地震及溫泉活動(dòng)等。現(xiàn)從不同方面闡述八美段新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)形式及特征。

2.1 左行走滑斷裂

新近紀(jì)以來(lái)，涵蓋八美地段的乾寧斷裂—中谷斷裂帶強(qiáng)烈活動(dòng)。該北西向左行走滑斷裂呈大致平行的帶狀分布[3]，延伸斷續(xù)且斷裂帶中各小段寬窄不一，寬者數(shù)百上千米，窄者幾十米甚至更小。斷裂帶主要切穿三疊系西康群地層（圖2）如年各組（T3）以及新都橋組（T3），局部錯(cuò)斷第四系沖洪積物及水系（圖3），并使前期中生代形成的斷裂遭遇疊加改造作用。

圖2 八美土石林砂板質(zhì)糜棱巖基座（鏡向N）

圖3 八美鎮(zhèn)志麥通村左行支溝

圖4 八美鎮(zhèn)色卡鄉(xiāng)傾豎褶皺及素描（鏡向NE）

2.2 構(gòu)造地貌

2.2.1 構(gòu)造石林（八美土石林）

八美石林（圖5）發(fā)育于雅礱江支流慶大河?xùn)|側(cè)、八美鎮(zhèn)—中谷村地段的坡地，宏觀上呈北西向條帶狀分布。該段在鮮水河斷裂帶新生代左行走滑作用下產(chǎn)生擠壓破碎帶，破碎帶內(nèi)主要以如年各組（T2-3）等砂—板巖受強(qiáng)動(dòng)力變質(zhì)作用形成炭化碎裂巖—糜棱巖組合，加之長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)化剝蝕、淋濾等作用，形成現(xiàn)今形態(tài)各異的深紫灰色石林地貌（表1）。

表1 八美土石林微地貌特征分類(lèi)

野外觀察，八美土石林中絕大部分巖石原先面理已被破壞和改造，僅糜棱面理保存較好，其產(chǎn)狀與鮮水河斷裂帶幾乎一致：走向北西、傾角極陡（75°～88°）。它是鮮水河斷裂帶左行剪切作用的附屬品。另外，巖石中普遍見(jiàn)一組后期近水平、厚約1cm的斷續(xù)張節(jié)理并充填石英脈。

2.2.2 拉分盆地（惠遠(yuǎn)寺盆地）

緊鄰八美北部的惠遠(yuǎn)寺地區(qū)（圖6）為北西—南東走向的第四紀(jì)盆地，該盆地為分布在鮮水河斷裂帶上規(guī)模最大的拉分盆地，它處在左行羽列的乾寧斷裂以及雅拉河斷裂之間略偏乾寧斷裂位置。

圖5 糜棱巖構(gòu)造石林（八美土石林公園，鏡向S）

圖5 糜棱巖構(gòu)造石林（八美土石林公園，鏡向S）

地貌上，在惠遠(yuǎn)寺西部，鮮水河斷裂帶破裂跡線(xiàn)表現(xiàn)為分布斷續(xù)的壟崗陡坎、坡中槽等。其南部，鮮水河斷裂形成山地與盆地的邊界。其東部，遙感圖像[7]反映由張性斷層形成較明顯的陡坎和凹地；惠遠(yuǎn)寺北部有雅拉河斷裂穿過(guò)[8]。

據(jù)前人地質(zhì)調(diào)查結(jié)果分析[9]，乾寧斷裂自更新世末期以來(lái)左旋運(yùn)動(dòng)顯著，而雅拉河斷裂左旋活動(dòng)較乾寧斷裂弱。在北西向左行雁列斷層不對(duì)等反扭作用下，地殼淺表產(chǎn)生了水平拉應(yīng)力，導(dǎo)致該地區(qū)斷陷下沉并最終形成了現(xiàn)今的惠遠(yuǎn)寺拉分盆地，反證了拉分盆地是鮮水河斷裂帶左旋走滑系統(tǒng)中伴生的次級(jí)變形產(chǎn)物[9]。

（1）中藥材原材料價(jià)格增長(zhǎng)。中藥材源自農(nóng)作物，易受天氣、環(huán)境、種植、運(yùn)輸成本增長(zhǎng)等因素影響，價(jià)格波動(dòng)大。據(jù)某中藥網(wǎng)統(tǒng)計(jì)信息顯示，近年來(lái)部分中藥原材料價(jià)格迅猛上升呈常態(tài)。其中，以三七、吳茱萸、白術(shù)為代表的部分中藥材，2016年以來(lái)年均漲幅甚至高達(dá)100%～200%。而這些原材料是制劑生產(chǎn)的重要組成部分，中藥材價(jià)格增長(zhǎng)迅猛，導(dǎo)致中醫(yī)制劑成本逐年上升。

圖6 惠遠(yuǎn)寺第四紀(jì)拉分盆地（據(jù)Google earth）

2.2.3 水系響應(yīng)

遙感圖像清晰顯示，鮮水河斷裂帶限制了中谷—八美—惠遠(yuǎn)寺段河流主干道的延伸方向，并且其新生代的活動(dòng)必然造成水系對(duì)鮮水河斷裂帶的構(gòu)造響應(yīng)[10]：

1）水系錯(cuò)斷：由于鮮水河斷裂帶左行走滑錯(cuò)動(dòng)，整個(gè)斷裂帶中較多水系呈彎曲或扭曲狀展布的地貌樣式[12]；在八美鎮(zhèn)志麥通村—山卡寺段，見(jiàn)兩條平行北東東向支流呈“S”形左行錯(cuò)斷（圖3），錯(cuò)斷分量約15~30m；

2）水系抬升：在八美土石林中，可明顯觀察到河床邊傾角較陡的灰黑色糜棱巖基座與上方河道相淺灰白色粉砂—細(xì)砂水平紋層（物源為鮮水河斷裂帶砂質(zhì)糜棱巖）的角度不整合面，清晰反映該地區(qū)受鮮水河斷裂帶持續(xù)活動(dòng)影響，下方基座仍在抬升（圖7），抬升拔河高度至少約2m；且現(xiàn)代河流正在侵蝕已抬升的砂板質(zhì)糜棱巖并形成新的淺灰色細(xì)砂—粉砂堆積。

圖7 八美土石林中新生代河床抬升（鏡向N）

2.2.4 其它構(gòu)造地貌：

1）線(xiàn)狀槽谷：中谷村—八美鎮(zhèn)—惠遠(yuǎn)寺省道沿線(xiàn)發(fā)育狹長(zhǎng)直線(xiàn)狀斷裂谷地，與鮮水河斷裂帶走向同為北北西，第四紀(jì)堆積物（以洪積物為主）多發(fā)育于較寬闊谷地或凹地內(nèi)側(cè)形成中谷谷地、惠遠(yuǎn)寺盆地（二者均分布在斷裂谷地北東側(cè)），其中間地段為第四紀(jì)峽谷區(qū)，并且沿鮮水河斷裂帶兩側(cè)第四系堆積物河拔高度幾乎一致。

2）坡中槽：在八美至塔公段的橡皮山附近，見(jiàn)清晰坡中槽地貌（圖8-A），這是鮮水河地震斷裂帶的直接依據(jù)，其槽狀凹口連向北—北西，為鮮水河斷裂帶地震活動(dòng)遺跡無(wú)疑。

3）錯(cuò)斷沖溝及山體：在惠遠(yuǎn)寺志麥通村公路邊，見(jiàn)北西西側(cè)山體及沖溝左旋錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象（圖8-B、C），錯(cuò)斷分量約5m，直接顯示該地段受鮮水河斷裂帶強(qiáng)烈活動(dòng)影響下發(fā)育左旋變形運(yùn)動(dòng)。

4）線(xiàn)型槽：在惠遠(yuǎn)寺公路邊，見(jiàn)南西側(cè)山間地震破裂成因的線(xiàn)型槽及支溝（圖8-D），長(zhǎng)度分別為800m、200m。

圖8 鮮水河斷裂帶八美段構(gòu)造地貌

A、橡皮山南側(cè)坡中槽（鏡向W）：B、志麥通村左旋山體及沖溝，錯(cuò)斷分量約5m（鏡向W）：C、惠遠(yuǎn)寺南西側(cè)左旋山體，錯(cuò)斷分量約20m（鏡向W）；D、惠遠(yuǎn)寺線(xiàn)型槽及次級(jí)沖溝（鏡向S）

2.3 地震

鮮水河斷裂帶的地震是其新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)直接表現(xiàn)[1]，此斷裂帶有歷史記載的7級(jí)以上強(qiáng)震發(fā)生過(guò)13次[8]（如1973年2月6日的爐霍縣雅德7.6級(jí)地震，造成2 175人死亡、2 756人受傷、房屋倒塌1.57萬(wàn)幢、牲畜40 427頭死亡等嚴(yán)重生命財(cái)產(chǎn)損失），新近紀(jì)以來(lái)地震形成的同地震地表破裂帶導(dǎo)致了地貌的構(gòu)造變形[9]。

八美段最早歷史記錄，造成較大傷亡的地震發(fā)生時(shí)間是1893年（清光緒十九年）乾寧地震，原定為6.75級(jí)，震中為老乾寧。據(jù)有關(guān)新編譯藏文地震史料記載情況如：“臣查此次地震，通計(jì)震倒惠遠(yuǎn)寺寺廟一座，小喇嘛寺七座，震倒?jié)h民房八百零四戶(hù)，壓斃惠遠(yuǎn)寺及各小寺喇嘛74名，壓斃漢夷兵男女共137丁口。其喇嘛及民兵之受重傷者共七十名”，“在惠遠(yuǎn)寺地區(qū)發(fā)生地震，該寺樓上、樓下共約1 400間房屋倒塌，65名喇嘛死亡，98名受傷。地震發(fā)生在從該寺至其東中谷，該寺至其西恰巴石共約300km的范圍。漢藏民族的房屋共倒塌約400幢，死亡288人，受傷133人”，可見(jiàn)該段地震帶近現(xiàn)代活動(dòng)強(qiáng)度之大，破壞力之強(qiáng)。

因時(shí)間久遠(yuǎn)，1893年乾寧地震地表破裂遺跡模糊難辨，僅局部見(jiàn)殘存地震破裂面，李天詔等[3]獲得相對(duì)可靠的A級(jí)精度同震位錯(cuò)量數(shù)據(jù)：1.6m和2m。

中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)反映，該地區(qū)在1988年、2010年4月28日以及2014年11月22日、2014年11月25日、2015年10月16日各發(fā)生一次5級(jí)以上強(qiáng)震，形成了地表破裂、坡中槽等特殊地震地貌，尤其是2014年11月22日發(fā)生的塔公草原6.3級(jí)強(qiáng)震，直接導(dǎo)致5人死亡、80人受傷，八美鎮(zhèn)中谷村、塔公鎮(zhèn)江八村多幢房屋破裂、垮塌。并且，近年來(lái)爐霍縣、甘孜縣、雅江縣、康定市等鮮水河斷裂帶影響區(qū)域3級(jí)以上地震活動(dòng)頻繁發(fā)生。

多位研究者已使用不同方法已對(duì)乾寧（包括八美地區(qū)）斷裂地震危險(xiǎn)性做過(guò)詳細(xì)評(píng)價(jià)：

李天詔等[3]利用地震及統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，預(yù)測(cè)乾寧斷裂未來(lái)30年內(nèi)有90%概率發(fā)生一次7.0級(jí)左右強(qiáng)震；錢(qián)洪等（1998）采用地質(zhì)學(xué)方法預(yù)測(cè)乾寧斷裂在松林口-惠遠(yuǎn)寺-八美一帶具發(fā)生7.0級(jí)地震可能性；冉洪流等（2006）運(yùn)用地震矩方法預(yù)測(cè)爐霍—乾寧帶發(fā)生大于6.7級(jí)地震的時(shí)間間隔約100～150年。

另?yè)?jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)最新數(shù)據(jù)，2018年2月22日、24日、3月26日、30日，道孚縣-八美鎮(zhèn)一帶分別發(fā)生里氏4.2級(jí)、3.5級(jí)2.8級(jí)、2.6級(jí)地震。反映了鮮水河斷裂帶八美段近現(xiàn)代地震活動(dòng)仍在持續(xù)，且未來(lái)仍有強(qiáng)地震可能，需引起人們重視。

2.4 溫泉

八美溫泉聞名遐邇，是遠(yuǎn)近游客常去之處。區(qū)域上八美溫泉屬在川西高原溫泉區(qū)，為中低溫溫泉，該區(qū)斷裂活動(dòng)、地震產(chǎn)生機(jī)械能、地?zé)嵩鰷丶盎◢弾r體巖漿熱都能形成溫泉。溫泉水化學(xué)指標(biāo)對(duì)現(xiàn)代地震反應(yīng)極為敏感，據(jù)八美地區(qū)最新溫泉水地球化學(xué)數(shù)據(jù)[12]顯示，該地區(qū)溫泉水樣品各項(xiàng)指標(biāo)近年來(lái)幾乎無(wú)較大變化，而在2010年4月17日，其N(xiāo)a+、HCO3-濃度和TDS（溶解性固體總量）明顯上升，幅度分別為53%、38%和38%，之后不久在2010年4月28日距溫泉水采樣點(diǎn)15km處發(fā)生5.4級(jí)地震，這顯然表示八美溫泉是鮮水河斷裂帶伴生產(chǎn)物無(wú)疑，也直接反映鮮水河斷裂帶的現(xiàn)代活動(dòng)仍在持續(xù)。

表2 鮮水河斷裂帶八美溫泉實(shí)測(cè)水溫及熱儲(chǔ)溫度計(jì)算結(jié)果（引自文獻(xiàn)[14]）

2.5 結(jié)論

前述鮮水河斷裂帶八美段的左行走滑斷裂、構(gòu)造石林、第四紀(jì)拉分盆地、水系響應(yīng)、其它構(gòu)造地貌（例如與斷裂走向一致、兩盤(pán)地形無(wú)明顯差異的中谷村—八美鎮(zhèn)公路沿線(xiàn)的線(xiàn)型槽谷等）及近現(xiàn)代地震、溫泉活動(dòng)等特征反映鮮水河斷裂帶從第四紀(jì)直到現(xiàn)代仍持續(xù)活動(dòng)，具明顯繼承性[11]。

3 地質(zhì)環(huán)境影響分析及減震防災(zāi)建議

八美地段是川西高原連接317與318國(guó)道的交通要塞，常住藏族為主約5000人，一年大部分時(shí)間游客絡(luò)繹不絕，而鮮水河斷裂帶直接穿過(guò)本段區(qū)域，由于其近現(xiàn)代活動(dòng)持續(xù)，未來(lái)仍存在發(fā)生較大烈度地震隱患，且地震活動(dòng)所引發(fā)的其余地質(zhì)災(zāi)害如泥石流、滑坡、塌方[15]（圖9）等會(huì)對(duì)該地區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)造成不同程度的破壞，所以此類(lèi)潛在危險(xiǎn)因素應(yīng)引起人們足夠重視；針對(duì)該地段地質(zhì)災(zāi)害隱患，可參考如下建議進(jìn)一步做好安全保障措施：

圖9 塔公—八美段公路塌方

1）檢查、加強(qiáng)對(duì)八美公路易崩塌及滑坡地段各種加固工程，例如固化、減載、錨固和支擋等；

2）雖然八美大部分地區(qū)高差較小、坡度較緩，但局部仍存在泥石流災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，建議補(bǔ)充加強(qiáng)設(shè)置完善、規(guī)范排水系統(tǒng)，應(yīng)避免地表水滲入，對(duì)已有塌陷坑尤其是古地震線(xiàn)型槽部位進(jìn)行填堵工作；

3）八美土石林區(qū)域在前期構(gòu)造破碎及后期至今的風(fēng)化作用合力之下，巖土力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步被削弱，泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害極易發(fā)育并進(jìn)一步形成地質(zhì)災(zāi)害鏈[15]；由于八美土石林本身就是寶貴的旅游資源，更應(yīng)做好其邊坡穩(wěn)定、完善排水等工作；

4）有關(guān)部門(mén)應(yīng)勸阻當(dāng)?shù)鼐用駵p少使用抗震性較差的泥質(zhì)結(jié)構(gòu)房屋。

4 結(jié)論

筆者以野外地質(zhì)調(diào)查為主、結(jié)合前人研究資料，闡述、分析鮮水河斷裂帶八美段的新生代活動(dòng)表現(xiàn)形式（左行走滑斷裂、構(gòu)造地貌、地震、溫泉等）及特征，反映鮮水河斷裂帶八美地段至今仍持續(xù)左行走滑活動(dòng)，且其現(xiàn)代活動(dòng)帶來(lái)的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害必將給該地區(qū)人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失，需引起人們重度關(guān)注，針對(duì)潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患需做好安全保障工程。

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Neotectonic Movement at Bamei Town in the Xianshuihe Fault Zone and Suggests on Earthquake Mitigation and Disaster Prevention

LI Zheng1,2QIN Yu-long1,2SHEN Wei3LI Ming-ze1,2XIONG Chang-li1,2ZHOU Xiong4

(1-Sichuan Key Laboratory of Evaluation and Utilization of RE and REE Strategic Resources, Chengdu 610081; 2- Sichuan Institute of Geological Survey, Chengdu 610081; 3-No. 113 Geological Team, BGEEMRSP, Luzhou, Sichuan 646000; 4-Chengdu Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, CGS, Chengdu 610041)

Bamei Town, Garzê, Sichuan lies in the middle section of the Songpan-Garzê orogenic belt and is dissected by the Xianshuihe fracture zone and characterized by strong neotectonism. The neotectonism occurs as strike-slip fault, earthquake, hot spring activity and so on. This paper has a discussion on influence of the neotectonism and makes some suggestions on earthquake mitigation and disaster prevention.

Xianshuihe fracture zone; neotectonism; earthquake mitigation and disaster prevention; Bamei Town

2018-12-31

四川康定-道孚-雅江稀有金屬整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測(cè)（121201004000150017-93）四川康定瓦多-龍古地區(qū)1:5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查（DD20160074-02）、四川扎壩-龍古地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查（12120113049500）

李崢（1989—），男，碩士，礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專(zhuān)業(yè)，主要從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查方面研究工作

P548

A

1006-0995（2019）01-0039-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.009