滇西高黎貢山南段新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征

張 華，何繞生，黃琴輝，高 瑜

(1.云南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，云南 昆明650216；2.云南國(guó)土資源職業(yè)學(xué)院，云南 昆明650217)

云南的新構(gòu)造的較為強(qiáng)烈，自第三紀(jì)以來(lái)，隨著深大斷裂的繼承性活動(dòng)，云南產(chǎn)生顯著的斷裂抬升、陷落和拗陷[2]。毛玉平等[3]，對(duì)云南新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)年代學(xué)特征及其與地震活動(dòng)關(guān)系進(jìn)行分析研究，特別是全新世以來(lái)，7級(jí)以上地震發(fā)生在深大斷裂。而滇西地區(qū)又是云南新構(gòu)造比較活躍的地區(qū)，位居印度與亞歐板塊碰撞的縫合線東北側(cè)，巖漿活動(dòng)與大地構(gòu)造關(guān)系較為密切，受主干深斷裂控制。在上世紀(jì)80年代，王鎧元等就對(duì)滇西新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不均衡的抬升作用，并計(jì)算了玉龍雪山、蒼山、高黎貢山上升率，以及云南地殼的壓縮問(wèn)題，現(xiàn)代地震作用和新構(gòu)造滇西四個(gè)地震帶進(jìn)行了探討和闡述[4]。滇西的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)許多的學(xué)者進(jìn)行了研究，何浩生等[5]分析研究了滇西地區(qū)夷平面變形及其反映的第四紀(jì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈抬升運(yùn)動(dòng)。滇西地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和區(qū)內(nèi)喜馬拉雅造山期后的陸內(nèi)伸展作用，都是從上新世早期開(kāi)始的。這一時(shí)期形成了分布廣泛的伸展角度不整合。從構(gòu)造運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)上體現(xiàn)了伸展作用的區(qū)域特點(diǎn)[6]。更多的學(xué)者在研究第四紀(jì)以來(lái)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，大部分針對(duì)某一地區(qū)的幾項(xiàng)新構(gòu)造進(jìn)行研究或某一區(qū)域的幾項(xiàng)進(jìn)行分析。本文在收集分析、加以研究對(duì)比新造運(yùn)動(dòng)的方法、表現(xiàn)、特征等科技報(bào)告、科研成果、論文的基礎(chǔ)上，采用地質(zhì)、水文、地球化學(xué)、水文地質(zhì)、地貌、地質(zhì)災(zāi)害、遙感、地?zé)岬确椒ㄑ芯啃聵?gòu)造運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)歸納高黎貢山南段12種新構(gòu)造的表現(xiàn)特征以及與之相關(guān)的分布規(guī)律，得出可靠的新構(gòu)造特征。

1 研究區(qū)概況

本文研究區(qū)域主要是以高黎貢山南段以西的滇西地區(qū)，包括保山市的騰沖市、龍陵縣和德宏州的潞西市、瑞麗市、梁河縣、盈江縣及隴川縣。新生代以來(lái)，高黎貢山南段的橫斷山新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，其表現(xiàn)形式多樣[7]。除構(gòu)造變形外，尚有地殼不均衡抬升、巖漿活動(dòng)、地震活動(dòng)。其中又以地震活動(dòng)頻繁、強(qiáng)烈為特點(diǎn)。而通過(guò)收集資料、綜合分析研究高黎貢山南段的新構(gòu)造研究成果，系統(tǒng)分析歸納總結(jié)高黎貢山南段的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征。

2 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)特征

高黎貢山南段新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)復(fù)雜多樣，具體12種表現(xiàn)形式

2.1 斷陷盆地沿?cái)嗔殉蚀闋罘植?/h3>

活動(dòng)斷裂控制了新生界盆地的形成與分布，同一活動(dòng)斷裂帶上斷陷盆地呈串珠狀分布。高黎貢山南段發(fā)育新生代盆地，面積大于1000km2的盆地有9個(gè)(圖1)。在大盈江斷裂帶上，中國(guó)境內(nèi)發(fā)育梁河、盈江等斷陷盆地，緬甸境內(nèi)發(fā)育了西帕河、桑崗等斷陷盆地。蘇典斷裂帶發(fā)育了蘇典盆地、黃草壩盆地、勐典盆地、盈江盆地。檳榔江斷裂帶發(fā)育了支那盆地、盞西盆地、盈江盆地(新城段)。戶撒斷裂帶發(fā)育了芒東盆地、戶撒盆地，瓦德龍斷裂帶發(fā)育了勐養(yǎng)盆地、隴川盆地。龍陵-瑞麗斷裂帶發(fā)育龍陵盆地、芒市盆地、遮放盆地、瑞麗盆地。

圖1 騰沖地塊的主要新生代斷陷盆地分布圖(根據(jù)文獻(xiàn)[8]修編)Fig 1.Distribution Map of Main Cenozoic Fault Downthrow Basin of Tengchong Massif

2.2 剝蝕夷平面、河流階地發(fā)育

新生代以來(lái)，高黎貢山南段地殼保持大面積持續(xù)隆升，河流侵蝕作用強(qiáng)烈，曾經(jīng)的夷平面破壞嚴(yán)重，僅在大盈江及瑞麗江等伊洛瓦底江較大支流的分水嶺地帶殘留多級(jí)夷平面，河流兩岸發(fā)育多級(jí)河流階地。如梁河盆地發(fā)育7級(jí)階地、盈江盆地發(fā)育4級(jí)階地[9]，尤以囊宋-關(guān)障一帶發(fā)育最好，其中高臺(tái)地中的第Ⅶ和第Ⅴ級(jí)發(fā)育較好，并伴有沉積和火山活動(dòng)，同一盆地的不同部位河流階地的發(fā)育或保存情況也不盡相同。在盈江的太平溫泉、南緩溫泉、芒允一帶溫泉基本上處于受地形控制變化的階段附近出露。

2.3 斷塊差異運(yùn)動(dòng)顯著

高黎貢山南段發(fā)育許多較大規(guī)模和深度活動(dòng)斷裂，這些斷裂將該區(qū)切割成多個(gè)活動(dòng)塊體。伴隨著青藏高原的隆升，斷塊差異活動(dòng)顯著，其活動(dòng)方式多為斷裂兩側(cè)相對(duì)的垂直差異運(yùn)動(dòng)與水平走滑運(yùn)動(dòng)，而且具有斷裂各段運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度非均勻性特點(diǎn)。梁河盆地的同級(jí)階地，西部階地高于東部階地。而盈江盆地則相反，東部階地高于西部的同級(jí)階地。物探資料證實(shí)，隴川盆地和盈江盆地的底部平壩區(qū)基底巖層有明顯的隆起與凹陷相間分布。

2.4 河流水系錯(cuò)斷現(xiàn)象普遍

高黎貢山南段活動(dòng)斷裂沿線河流水系錯(cuò)斷現(xiàn)象普遍存在，干支流河流直角交匯現(xiàn)象廣泛存在。隴川盆地的北東部，斷裂對(duì)新近系-第四系斷陷盆地東南邊界的形成與發(fā)育具有明顯的控制作用，顯示出斷裂第四紀(jì)以來(lái)斷裂兩側(cè)的垂直差異運(yùn)動(dòng)特征[10]。巖斷裂斷層三角面、斷層溝、斷錯(cuò)水系等斷錯(cuò)地貌發(fā)育。一系列水系北左旋同步斷錯(cuò)(圖2)，在多孔村一帶南麻河Ⅱ級(jí)階地被左旋斷錯(cuò)達(dá)25m，推測(cè)斷裂晚更新世以來(lái)左旋位錯(cuò)率達(dá)2.1～3.0mm/a。而在曼嶺村附近，斷裂斷錯(cuò)早更新統(tǒng)沖積層。大盈江斷裂西段沿?cái)嗔阉底笮交瑒?dòng)跡象明顯，斷距80mm～100m、350m、1200m不等。根據(jù)階地年齡計(jì)算，其水平滑動(dòng)速率為1.2～2.2mm/a，斷層以水平滑動(dòng)為主[11]。

圖2 隴川盆地北東部水系位錯(cuò)示意圖(根據(jù)文獻(xiàn)[10]修編)Fig 2.Sketch Map of Water System Dislocation of NE Longchuan Basin

2.5 新生代地層分布廣，厚度差異大

受區(qū)域隆升影響，新生代地層分布廣，厚大差異大。中新統(tǒng)、上新統(tǒng)地層，主要分布于騰沖、梁河、盈江、戶撒、隴川、瑞麗等斷陷盆地，以河湖相、湖沼相沉積為主，厚度數(shù)十米至數(shù)千米不等。通過(guò)盆地內(nèi)大量的鉆孔、電阻率測(cè)深工作，滇西新生代盆地基底形態(tài)有“箕”狀和“地塹”狀2種類型(圖3)，推斷其原形盆地基底形態(tài)可能呈“箕”狀。現(xiàn)代基底形態(tài)呈“地塹”狀的盆地是后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造的結(jié)果[12]。隴川盆地探明新生界地層厚度近3000m，物探推斷盈江盆地新生界地層最大厚度超過(guò)3000m。

圖3 高黎貢山南段主要新生代盆地基底構(gòu)造形態(tài)示意圖(根據(jù)文獻(xiàn)[12]修編)Fig 3.Sketch Map of Basement Structure Form of Main Cenozoic Basin of Gaoligongshan Mts S Section

2.6 地勢(shì)反差大

斷陷盆地底部平壩區(qū)與邊緣的分水嶺地帶地勢(shì)反差大。盈江盆地底部平壩區(qū)高程800m～1000m，地形平坦開(kāi)闊，河流階地發(fā)育，河流縱坡平緩；而盈江盆地邊緣山地，地勢(shì)陡峻，地形坡度普遍大于30°，分水嶺高程與盆地底部平壩區(qū)高程相差千米以上，山區(qū)大盈江支流發(fā)育、地形破碎，河流縱坡陡峻。

2.7 新生代地層有褶皺、斷層發(fā)育

隴川盆地南段的煤礦區(qū)小褶皺、斷裂常見(jiàn)。梁河至瑞麗公路邊坡常見(jiàn)小斷層。盈江盆地東邊緣芒廣村可見(jiàn)斷層錯(cuò)斷了新生代地層。盈江盆地東南邊緣的等彩東、弄坎東南，大盈江斷裂通過(guò)大盈江南岸的晚更新世洪積相地層中形成EEN-WWS向斷層槽谷，根據(jù)揭露的次級(jí)斷裂與地層的切割、覆蓋關(guān)系，可以識(shí)別出一次古地震事件。等彩村探槽可見(jiàn)斷層錯(cuò)斷了新生代地層。從騰沖火山活動(dòng)區(qū)新構(gòu)造體系與動(dòng)力學(xué)背景研究成果及其它多年研究成果看，高黎貢山南段的新生代梁河盆地、盈江盆地、隴川盆地區(qū)新生代地層有褶皺、斷層發(fā)育。

2.8 地?zé)峄顒?dòng)強(qiáng)烈，活動(dòng)斷裂沿線溫泉出露較多

高黎貢山南段地?zé)峄顒?dòng)強(qiáng)烈，為云南省高溫地?zé)岙惓^(qū)，活動(dòng)斷裂沿線溫泉出露較多，初步查明的溫泉124個(gè)。據(jù)汪緝安等人研究，高黎貢山南段南段的騰沖-隴川地區(qū)為滇西騰沖斷塊高熱流區(qū)，大地?zé)崃髌骄颠_(dá)85mw/m2，深部地幔熱流平均值53.1mw/m2，是云南最高的高熱流區(qū)[13]。研究區(qū)內(nèi)斷陷盆地底部及邊緣地帶多有溫泉出露，部分盆地底部鉆孔揭露熱水溫度近百度。蓮花山地?zé)岙惓^(qū)地處蘇典斷裂帶，爛泥壩溫泉地處檳榔江斷裂帶，龍窩溫泉、鳳凰溫泉等地處大盈江斷裂帶，南宛河溫泉龍安溫泉等地處瓦德龍斷裂帶，瑞麗孔雀泉、邦納掌溫泉等位于龍陵-瑞麗斷裂帶。

2.9 地震活動(dòng)頻繁

自新近紀(jì)，特別是上新世末以來(lái)，受印度板塊向北俯沖歐亞板塊造成青藏高原的強(qiáng)烈隆升，斷塊差異顯著，地質(zhì)活動(dòng)頻繁；這些地震具有淺源、群發(fā)、余震頻繁的特點(diǎn)。

研究區(qū)溫泉與地震的空間分布有一定的相關(guān)性。溫泉密集的地段，歷史地震頻頻發(fā)生，地震帶與溫泉帶基本吻合。

研究區(qū)新構(gòu)造活動(dòng)的另一個(gè)重要標(biāo)志是地震活動(dòng)頻繁，處于云南地區(qū)八大地震帶之一的騰沖-龍陵地震帶，內(nèi)受區(qū)內(nèi)檳榔江次級(jí)地震帶及周邊的瑞滇-騰沖次級(jí)地震帶、瀘水-瑞麗次級(jí)地震帶的影響，盈江屬次不穩(wěn)定區(qū)，隴川屬穩(wěn)定區(qū)，地震烈度達(dá)Ⅷ度。

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(dòng)性較強(qiáng)，但沿?cái)嗔训牡卣鸹顒?dòng)性顯示，自公元760年以來(lái)盈江地區(qū)的地震活動(dòng)主要分布在蘇典斷裂的兩側(cè)，明顯是受蘇典斷裂控制。尤其是沿蘇典斷裂，根據(jù)其晚更新世顯著的活動(dòng)性和規(guī)模來(lái)看，存在發(fā)生6.5級(jí)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(dòng)的影響，區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)常具有明顯的群發(fā)性及沿SN向斷層遷移的特征，且次級(jí)斷層活動(dòng)觸發(fā)主斷層活動(dòng)而引起的強(qiáng)烈地震[14]。

2.10 巖漿活動(dòng)頻繁，火山活動(dòng)強(qiáng)烈

高黎貢山南段巖漿活動(dòng)頻繁，火山活動(dòng)強(qiáng)烈。新生代以來(lái)區(qū)內(nèi)曾經(jīng)發(fā)生多期巖漿活動(dòng)，騰沖盆地、盈江盆地邊緣山地均發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)火山。騰沖地區(qū)的新近系芒棒組存在多期火山，火山巖年齡一般為3.6～2.8Ma，晚新生代火山巖分四個(gè)噴發(fā)期，分別為上新世(N2)、早-中更新世(Qp1-2)中-晚更新世(Qp2-3)和全新世(Qh)，主要巖性為玄武巖、安山巖、英安巖。而且多年來(lái)地球物理勘探證實(shí)，瑞麗盆地、隴川盆地、盈江盆地、梁河盆地、騰沖盆地均有巖漿囊分布，埋藏最淺的巖漿囊深度3km～6km。

2.11 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育

云南極大部分地區(qū)地質(zhì)環(huán)境脆弱，山高坡陡、土石松散、點(diǎn)暴雨多發(fā)，加之地震頻繁，人類活動(dòng)影響加劇，滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)高發(fā)[15]。2014年5月24日德宏州盈江縣發(fā)生5.6級(jí)地震，震前地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)193處，震后排查地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)新增12個(gè)。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)，活動(dòng)斷裂帶地殼穩(wěn)定性差，持續(xù)斷裂活動(dòng)地殼及斷裂活動(dòng)，斷裂帶附近巖層破碎，崩塌、滑坡、泥石流發(fā)育，往往是地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)，危害嚴(yán)重的重災(zāi)區(qū)。大盈江斷裂是深大斷裂，它控制了大盈江的形成和演化。大盈江斷裂的多期活動(dòng)，導(dǎo)致斷裂沿線嶺谷高差大、巖層破碎、山區(qū)河流溝床深，易發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流。因此，大盈江流域是泥石流高易發(fā)區(qū)，沿岸共有116條泥石流溝，以葫蘆口峽谷段的渾水溝最為著名，其它危害較大的泥石流還有盈江縣的南懷河、梁河縣的囊滾河和曩宋河[16]。截止2019年底研究區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害2055處，其中滑坡1748處，崩塌139處，泥石流349處(表1)。

表1 滇西主要縣(市)地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表Tab 1.Statistics of Geological Disaster of Main City and County in W Yunnan

2.12 部分地段地下水中放射性元素含量高

高黎貢山南段巖漿活動(dòng)頻繁，火山活動(dòng)強(qiáng)烈，地震頻繁，部分地段地下水中放射性元素含量高，除鈾礦富集外，氡的含量也較高(表2)。本次盈江盆地底部平壩區(qū)放射性勘探也發(fā)現(xiàn)一些氡氣異常點(diǎn)。

表2 新生代盆地地下水中鈾、氡背景值及異常值統(tǒng)計(jì)表Tab 2.Statistics of U，Rn Setting，Anomaly Value in Underground Water of Cenozoic Basin

3 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)獨(dú)特的遙感影像特征

(1)色調(diào)、影紋標(biāo)志：在遙感影像上，由于地層、巖性的差異，沿?cái)嗔褬?gòu)造常出現(xiàn)與背景色調(diào)明顯不同的色調(diào)異常線或色調(diào)異常帶。較大的斷裂在遙感圖像上常表現(xiàn)為較大寬度的色調(diào)異常帶，忽寬忽窄。

(2)地貌標(biāo)志：活動(dòng)斷裂常常是不同地貌景觀的分界線，斷裂脊和段槽線是最顯著的地貌標(biāo)志，斷裂脊為正地形、段槽線為負(fù)地形的線性構(gòu)造，此外還包括斷裂崖、斷裂三角面、洪積扇、夷平面錯(cuò)動(dòng)的山脊線及河流階地等線狀排列的線性負(fù)地形。斷裂崖和斷裂三角面的垂直差異錯(cuò)動(dòng)表現(xiàn)為一盤強(qiáng)烈上升，沿?cái)嗔淹纬啥盖偷臄嗔蜒拢蛘甙l(fā)育一系列排列整齊的斷裂三角面，斷裂崖和斷裂三角面多發(fā)育在斷陷盆地的邊緣或者山前平原的山麓。在遙感影像上，兩者一般表現(xiàn)為暗色調(diào)，陰影比較明顯，易判別。此外，線狀分布的壟崗地形、山間洼地、山前沖積錐等也常作為活動(dòng)斷裂的影像判別標(biāo)志。

4 結(jié)論

新生代以來(lái)，高黎貢山南段的橫斷山新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，其表現(xiàn)形式多樣，系統(tǒng)歸納總結(jié)12種新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)特征，尤其以地震活動(dòng)頻繁、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育等表現(xiàn)在地質(zhì)作用下不斷的發(fā)生、不斷地改變微地貌特征、不斷改變地形差異、不斷地影響地下水放射元素的含量。同時(shí)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)形式間也是存在相互影響、相互聯(lián)系、相互制約。加強(qiáng)新構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)的研究，有助于更深地認(rèn)識(shí)地質(zhì)活動(dòng)規(guī)律及成因。