金沙江斷裂帶活動與大型滑坡群的關(guān)系研究：以金沙江拿榮—絨學(xué)段為例

常 昊 常祖峰 劉昌偉

1）重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，重慶 401120

2）云南省地震局，昆明 650224

0 引言

金沙江位于青藏高原東緣的橫斷山脈腹地，受青藏高原大幅隆升、強烈的構(gòu)造活動以及河流快速下切作用的影響，呈現(xiàn)出高山峽谷的地貌特征（盧螽賧，1988；楊濤等，2002；徐則民等，2013）。而強烈的構(gòu)造活動和河谷深切作用，使得該地區(qū)大規(guī)模的邊坡失穩(wěn)沿河谷兩岸不斷發(fā)生，并常形成大規(guī)模的滑坡—堵江—堰塞湖—潰決災(zāi)害鏈，在金沙江及其支流附近區(qū)域已可識別出數(shù)十處古滑坡堵江體（柴賀軍等，1995，2000）。1969年9月26日德欽縣羊拉鄉(xiāng)格亞頂北發(fā)生了山體滑坡，阻斷金沙江達14h之久。最近發(fā)生的堵江事件是2018年10—11月間的西藏白格滑坡，前后2次堵江形成了蓄水量約5.24億立方米的堰塞湖。第2次堰塞壩潰決后，金沙江下游四川、云南境內(nèi)多座橋梁被沖毀，并導(dǎo)致路基塌陷、房屋倒塌和數(shù)百億元的經(jīng)濟損失（許強等，2018；崔玉龍等，2019；鄧建輝等，2019；王立朝等，2019）。金沙江流域的山體滑坡和地質(zhì)災(zāi)害對人類構(gòu)成了重大威脅，并危及沿江水電工程的安全（Fanetal．，2019a，b；Liet al．，2020）。

影響滑坡發(fā)育的因素有很多，除地形、巖性、巖體結(jié)構(gòu)、降水等因素外，其實尚有更為重要的構(gòu)造活動因素。一個地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害，尤其是地震滑坡，其起因與演化通常由活動構(gòu)造、特別是強烈的新構(gòu)造運動所控制（Keefer，1994；Streckeretal．，1999；祁生文等，2004）。在活動斷裂帶發(fā)育的山區(qū)，地表過程的特殊性及其災(zāi)害效應(yīng)是多年來工程地質(zhì)和巖土工程界一直關(guān)注但沒有很好解決的問題（張永雙等，2011）。Martel（2004）認(rèn)為，先存的地質(zhì)構(gòu)造對滑坡的形成和發(fā)展具有重要影響。Hermanns等（2011）對發(fā)育在南美洲阿根廷西北部的55個第四紀(jì)大型滑坡（體積＞106m3）的分布規(guī)律和控制因素進行了研究，認(rèn)為這些滑坡的分布不是隨機的，而是受到山前斷裂的控制，表現(xiàn)為沿斷裂分布；同時，他們通過與世界上其他構(gòu)造活躍期的大型滑坡進行對比，提出這些大型滑坡大多數(shù)是由地震觸發(fā)產(chǎn)生的。更多的研究表明滑坡與活動構(gòu)造之間則有著更為密切的關(guān)系，這種關(guān)系在產(chǎn)生地表破裂的地震事件中表現(xiàn)得最為明顯（Keefer，1984，2002；Jibsonetal．，2004；黃潤秋等，2008；張永雙等，2009；Xuetal．，2009；許強等，2010；Zhangetal．，2010；Chenetal．，2012）。在2002年美國阿拉斯加DenaliMW7.9、2008年汶川MW7.9等地震中，地震滑坡均沿破裂帶分布，汶川地震中約80%的大型滑坡發(fā)生在距地表破裂帶5km的范圍內(nèi)（黃潤秋等，2008；許強等，2010；Xuetal．，2013a，b）?；顒訕?gòu)造對滑坡發(fā)育的影響并非僅僅表現(xiàn)在大地震發(fā)生的過程中，且對大型滑坡的孕育具有重要作用。在活斷層發(fā)育且地形起伏劇烈的復(fù)雜山地，由于活斷層的長期作用造成斷裂帶附近巖體結(jié)構(gòu)碎裂以及地震對巖體的累積破壞效應(yīng)，沿斷裂形成了寬闊的破碎帶，為自然狀態(tài)下滑坡、泥石流災(zāi)害的發(fā)生提供了有利條件（張永雙等，2011；Changetal．，2016；Zhanget al．，2016）。最為典型的是云南東川—巧家一線，沿小江活動斷裂形成了長達數(shù)十千米的滑坡－泥石流災(zāi)害帶，最著名的有東川蔣家溝泥石流和巧家金塘古堰塞湖，后者的沉積物厚達200余米，庫容＞200億立方米（張信寶等，2013；方迎潮等，2018）。又如，因受大盈江活動斷裂影響，在云南盈江渾水溝一帶形成長期活動的滑坡－泥石流災(zāi)害并導(dǎo)致大盈江多次堵塞和潰決，從清朝末期—新中國成立前，滑坡－泥石流災(zāi)害共導(dǎo)致嚴(yán)重決堤24次，沖毀村寨16個，淤埋農(nóng)田7萬余畝，長期威脅當(dāng)?shù)鼐用窈蜕鐣踩◤埿艑殻?014）。再如，舟曲地區(qū)頻繁發(fā)生的滑坡、泥石流災(zāi)害除了與地層巖性、風(fēng)化等因素相關(guān)外，還與區(qū)內(nèi)光蓋山－迭山北緣斷裂、坪定－化馬斷裂、舟曲斷裂、文縣－康縣斷裂等斷裂活動密切相關(guān)（方海燕等，2010；杜國梁等，2016；常昊等，2017）。

盡管人們普遍認(rèn)可構(gòu)造活動在地質(zhì)災(zāi)害形成過程中有著非常重要的作用，但由于不易觀察到除地震之外的斷裂活動，目前人們對活動構(gòu)造帶大型滑坡成災(zāi)機理的研究不是很多。近年來在沿金沙江中上游流域開展的野外工作中，我們發(fā)現(xiàn)金沙江河流兩岸的滑坡崩塌現(xiàn)象十分普遍。例如，沿江拿榮—絨學(xué)38km的區(qū)段內(nèi)可識別出20余個大型和特大型滑坡（圖1）。關(guān)于這些滑坡體的形成原因，初步認(rèn)為是在新構(gòu)造運動的影響下，金沙江上游流域形成高差懸殊的“V”形構(gòu)造侵蝕地貌，加之構(gòu)造裂隙、節(jié)理、劈理的發(fā)育，促進了滑坡的形成。但是，對這些滑坡的形成機制，尤其是金沙江斷裂的活動特點、構(gòu)造環(huán)境等與這些滑坡的形成之間的關(guān)系，尚缺乏深入的研究。

圖1 研究區(qū)的斷裂和滑坡分布圖Fig．1 Distribution of faults and landslides in the study area．F1 曾大同斷裂；F1－1曾大同斷裂；F1－2葉里貢斷裂；F2 徐龍斷裂；F2－1徐龍斷裂；F2－2堆絨通斷裂；F2－3尼中斷裂；F3 里甫－日雨斷裂；F4 郎中斷裂；F5 古學(xué)斷裂

本研究在野外地質(zhì)、地貌考察的基礎(chǔ)上，分別從活動構(gòu)造和災(zāi)害地質(zhì)的角度對研究區(qū)金沙江斷裂帶的晚第四紀(jì)活動特征、滑坡成因進行研究，著重分析金沙江斷裂帶對兩岸滑坡發(fā)育的控制作用及其影響。此研究對認(rèn)識金沙江兩岸滑坡災(zāi)害的形成機制和發(fā)育規(guī)律、深刻理解活動斷裂與大型滑坡間的關(guān)系具有重要的科學(xué)意義。

1 金沙江斷裂帶的晚第四紀(jì)活動

1.1 金沙江斷裂帶概況

新生代以來，青藏高原向E擠出導(dǎo)致了川滇菱形塊體的形成及其SE向的逃逸（李糲等，1975；闞榮舉等，1977；Tapponnieretal．，1982；張培震等，2003a，b）。該塊體是青藏高原東南緣新構(gòu)造運動強烈的塊體，地震活動頻繁，歷史上曾發(fā)生數(shù)十次7級以上的大地震。川滇菱形塊體的西南邊界——紅河斷裂帶是一條右旋走滑的活動斷裂，其晚第四紀(jì)滑動速率約為5mm／a，歷史上曾發(fā)生數(shù)次7級大地震（A llenetal．，1984；Tapponnieretal．，1990；Leloupetal．，1995；虢順民等，2001；Schoenbohmetal．，2006；向宏發(fā)等，2007）。菱形塊體的西北邊界為金沙江斷裂帶，它是一條多期活動的縫合線構(gòu)造，與哀牢山－紅河斷裂帶有著密切的構(gòu)造聯(lián)系，有時兩者統(tǒng)稱為金沙江－紅河斷裂帶（許志琴等，1992，1997；唐榮昌等，1993）。

金沙江斷裂帶是三江褶皺系和松潘－甘孜印支褶皺系的分界斷裂，由規(guī)模較大的6條斷裂組成，從西向東分別為字嘎寺－德欽斷裂、本協(xié)－大蓋頂斷裂、曾大同斷裂、核桃坪－將巴頂斷裂、郎多－札薩通斷裂和崗?fù)校x敦斷裂等（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990；四川省地質(zhì)局，1991；伍先國等，1992；唐榮昌等，1993）（圖2），而每條規(guī)模較大的斷裂又由多條斷層組成，構(gòu)成寬約50km的構(gòu)造帶。該斷裂帶起始于古特提斯洋閉合時期，成形于加里東運動，華力西期出現(xiàn)拉張，印支期則發(fā)生W 向俯沖。根據(jù)得榮附近沿斷裂分布的寬達5km的“蛇綠混雜巖”帶、沿斷裂分布的超鎂鐵巖帶、華力西期的中酸性侵入巖體周圍局部混合巖化和遞增變質(zhì)等現(xiàn)象推斷，該斷裂帶曾經(jīng)是一條強烈活動且具有明顯擠壓性質(zhì)的超巖石圈斷裂帶。新生代以來金沙江斷裂帶主要表現(xiàn)為近EW 向的強烈擠壓，以近EW 向的縮短吸收了藏東塊體向川滇塊體運動的一部分能量，水平縮短量約為80km，上新世以來受到青藏高原向E擠出運動的影響表現(xiàn)為右旋走滑運動（許志琴等，1992；常祖峰等，2014）。研究區(qū)位于斷裂的中段（巴塘—奔子欄段）。

圖2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖Fig．2 Regional geologicalmap and faults distribution．F1 怒江斷裂帶；F2 瀾滄江斷裂帶；F3 字嘎寺－德欽斷裂；F4 本協(xié)－大蓋頂斷裂；F5巴塘斷裂；F6曾大同斷裂；F7核桃坪－將巴頂斷裂；F8 多－札薩通斷裂；F9 崗?fù)校x敦斷裂；F10德格－鄉(xiāng)城斷裂；F11理塘－德巫斷裂； F12德欽－中甸－大具斷裂；F13中甸－龍蟠－喬后斷裂帶

1.2 晚第四紀(jì)活動的地質(zhì)地貌表現(xiàn)

研究區(qū)內(nèi)，金沙江斷裂帶主要由曾大同斷裂（又稱雄松－蘇洼龍斷裂）、徐龍斷裂、尼中斷裂、里甫－日雨斷裂（又稱齋如隆－日雨斷裂）、郎中斷裂和古學(xué)斷裂等組成（圖1），總體呈近SN向和NNE—NE向延伸，斷裂間相互交織、截切，幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜。該斷裂段的衛(wèi)星影像線性特征清晰，地貌上表現(xiàn)為平直的斷層槽地（圖3a）、線性山脊（圖3b）、斷層陡崖（圖3c，d）、定向排列的斷層三角面、斷層埡口（圖3e）和斷層陡坎（圖3 f）等。其中，圖3c和3d中斷層陡崖與T1和T2階地直接接觸，若為斷層接觸則反映T1和T2階地形成后該斷裂有明顯活動跡象。圖3f顯示斷裂活動后留下清晰的斷層陡坎，且其附近一沖溝右旋位錯約15m。

圖3 沿金沙江斷裂帶發(fā)育的斷層地貌Fig．3 Fault landforms along Jinsha River fault zone．a(chǎn)日雨斷層的槽谷；b麻依一帶的線性山脊；c申達斷層的陡崖；d達日東斷層的陡崖；e斯木達北斷層的三角面與斷層埡口；f尼中斷層的陡坎與沖溝位錯

木榮樓南1km（拿榮北10km）金沙江Ⅱ級階地上出露傾向相反的2條斷層，產(chǎn)狀分別為10°／SE∠52°和310°／SW∠78°，斷錯礫石層和黏土層（圖4a）。斷面上發(fā)育水平擦痕和1～2mm厚的斷層泥（很少在第四紀(jì)斷層面上見到），擦痕指示斷層以水平右旋走滑為主。斷面附近發(fā)育有揉皺帶，類似砂土液化形成的構(gòu)造擾動，揉皺帶地層的熱釋光年齡為（31.65±2.69）ka（中國地震局地質(zhì)研究所實驗室測試），屬晚更新世晚期。2個斷面之間的含砂黏土層中構(gòu)造節(jié)理密集發(fā)育，任意取下一土塊，用小刀沿節(jié)理可以逐層剝離，與云母解理可無限地分離相同，直到毫米級，即節(jié)理的間距可從數(shù)十厘米至數(shù)厘米，最后甚至為數(shù)毫米（圖4a—d），且被剝開的節(jié)理面上均可見近水平擦痕，擦痕的方向與主斷面上的一致。這種現(xiàn)象極為有趣和罕見，反映出該斷層經(jīng)歷過強烈的擠壓錯動。

圖4 木榮樓南1km的第四紀(jì)斷層剖面Fig．4 Quaternary fault section at 1km south of Muronglou．

在圖4所示斷層西側(cè)數(shù)十米的木榮樓加油站，于公路邊坡開挖的探槽揭露出另一條第四紀(jì)斷層（圖5a）。斷層附近發(fā)育清晰的斷層陡坎，斷層地貌明顯（圖5b）。斷層上盤為灰色坡積相礫石層，下盤為灰黃、灰褐色洪積相含砂黏土層，2盤地層顏色對比鮮明，且下盤洪積層有構(gòu)造變形的跡象。下盤洪積層的14C測年結(jié)果為（33 020±250）a BP（美國BETA實驗室測試），屬晚更新世堆積。2盤地層均呈松散狀，但有一定程度的鈣泥質(zhì)膠結(jié)，據(jù)膠結(jié)程度并與區(qū)域地質(zhì)資料進行對比，估計上盤也屬晚更新世堆積。斷層產(chǎn)狀0°／W∠30°～87°，呈下凹的弧形形態(tài)。弧形斷層在云南劍川盆地西南緣的古近紀(jì)礫石層中較為多見，有的甚至呈“S”形。分析認(rèn)為，這種弧形斷層的形成與礫石層空隙大、密實度差和礫石的可轉(zhuǎn)動性等特性有關(guān)。推測斷層運動最初形成的是“Y”形破裂，但在后期構(gòu)造以及壓實作用下，其中的一條斷層分支逐漸消失，而保留下來的另外2條斷層隨著礫石沿斷層面的轉(zhuǎn)動和定向排列漸趨圓弧化。

圖5 木榮樓加油站旁的第四紀(jì)斷層剖面Fig．5 Quaternary fault section beside Mulonglou gas station．

在尼中附近一采石場可見基巖斷層破碎帶和多條第四紀(jì)斷層（圖6，7）。圖6剖面中的斷層產(chǎn)狀為0°／W∠87°，斷錯了基巖破碎帶和上部坡洪積碎石土，垂直錯距約為1.2m，呈正斷層性質(zhì)（圖6a，b）。坡洪積碎石土具微層理，呈松散狀，碎石磨圓度中等，基本無膠結(jié)。根據(jù)膠結(jié)程度并與區(qū)域資料進行對比，認(rèn)為其屬于晚更新世—全新世沉積，該層的14C測年結(jié)果為（10 800±50）a BP（美國BETA實驗室測試），綜合分析后將其定為全新世堆積。

圖6 尼中采石場的斷層剖面Fig．6 Fault section at the Nizhong quarry．

在圖7剖面上，斷層產(chǎn)狀為0°／W∠45°，斷錯了基巖破碎帶和上部灰色坡洪積碎石土（層②）、深灰色坡洪積碎石土（層③）、褐色殘積黏土古土壤層（層④）和灰黃色坡洪積碎石土（層⑤）等。據(jù)膠結(jié)程度并與圖6剖面上的地層進行對比，上部層②和層③的松散堆積為全新世沉積。層③深灰色坡洪積碎石土被斷層截切，在另一盤中找不到對應(yīng)層。層⑤灰黃色坡洪積碎石土的14C測年結(jié)果為（13 770±60）a BP（美國BETA實驗室測試），屬于晚更新世末期堆積。層④褐色殘積黏土為古土壤層，根據(jù)上、下層位時代的對比，估計其為全新世或晚更新世末堆積。古土壤層的連續(xù)性差，斷續(xù)延伸，且有沿斷層面延展的特征（圖7a，b），整體上有明顯的構(gòu)造變形和擾動跡象。分析認(rèn)為該斷層至少有過2次運動，第1次運動后形成了古土壤層，第2次運動破壞了古土壤層及其上部地層，使古土壤層發(fā)生了構(gòu)造變形及擾動。在該斷層的根部發(fā)育5條階梯狀的正斷層（圖7a，c），自西向東斷距分別為60cm、10cm、12cm、35cm和25cm，總錯距約為1.4m，與上部層②的錯距相當(dāng)。這里需要補充說明的是，圖6和圖7表現(xiàn)出的正斷層性質(zhì)是斷裂走滑運動的伴生效應(yīng)，與斷層所處的高聳的山頂?shù)孛膊课挥嘘P(guān)。

圖7 尼中采石場的另一斷層剖面Fig．7 Section of another fault at the Nizhong quarry．

在尼中村的斷層剖面上發(fā)育4條斷層，產(chǎn)狀分別為：F1，45°／NW∠80°～85°；F2，45°／NW∠80°；F3，30°／NW∠50°；F4，30°／NW∠50°～65°（圖8）。其中F2斷層形成寬約10cm的破碎帶，斷層面平直，沿斷層面發(fā)育擠壓片理化帶和礫石定向排列現(xiàn)象。F2斷層斷錯灰黃色、黃色礫石層（層④），該層呈松散狀但有一定程度的鈣質(zhì)膠結(jié)，其14C測年結(jié)果為（14 630±50）a BP（美國BETA實驗室測試），屬于晚更新世末期堆積。F1斷層為基巖破碎帶與第四系的接觸面，甚至直接切穿了全新世現(xiàn)代壤土層（層①）。斷層剖面表明，該斷層不僅斷錯了基巖地層，且后期不斷運動斷錯了晚更新世—全新世堆積，在晚第四紀(jì)曾有明顯活動。

圖8 尼中村的斷層剖面Fig．8 Fault section at the Nizhong village．

此外，在羊拉銅礦、日雨、徐龍、郎中、古學(xué)等地均可見活動斷層露頭，因篇幅所限，在此不再贅述。據(jù)地質(zhì)、地貌調(diào)查和前期研究成果，曾大同、徐龍、里甫－日雨、郎中、古學(xué)等斷裂均表現(xiàn)出明顯的晚第四紀(jì)活動跡象，運動性質(zhì)以右旋走滑為主，全新世平均水平滑動速率為3.5～4.3mm／a（常祖峰，2015）。

2 大型滑坡群特征

2.1 總體特征

根據(jù)野外調(diào)查，拿榮—絨學(xué)區(qū)間內(nèi)的金沙江干流及其支流共發(fā)育23個特大型及大型滑坡（圖1），絕大多數(shù)滑坡的體積＞1×107m3，有的滑坡體積甚至＞1×108m3，如L1、L13、L14和L19（表1）?；麦w按滑動面與巖石結(jié)構(gòu)面的關(guān)系可分為切層滑坡和順層滑坡；按照物質(zhì)組成可分為基巖滑坡和松散層滑坡。這23個滑坡中，絕大多數(shù)為切層滑坡，少數(shù)為順層滑坡（L1）；多數(shù)為基巖滑坡（圖9a），少數(shù)為松散層滑坡（L14、L15，圖9b，c），有的為基巖與松散層混合滑坡（L2、L4、L7，圖9d）。有的為古滑坡，滑坡體物質(zhì)已被剝蝕殆盡，但仍可見清晰的滑坡后留下的凹坡地形及階梯狀滑床（圖9e，f）。

圖9 部分典型滑坡Fig．9 Some typical landslides．a(chǎn) L13堆絨通基巖滑坡；b、c L14茂頂東松散層滑坡；d尼中基巖與松散層混合滑坡；e、f L10宗絨北滑坡形成的凹坡地形和階梯狀滑床

拿榮—絨學(xué)段發(fā)育的23個滑坡中除莫丁滑坡外，絕大多數(shù)滑坡位于斷裂兩側(cè)1km范圍內(nèi)，許多滑坡體發(fā)育在斷裂破碎帶上，斷裂從滑坡體中部、側(cè)緣和后緣通過，如L1、L4、L7、L9、L10、L12、L13、L15、L17、L19、L20和L21，占比半數(shù)以上（圖1，表1）。

表1 拿榮—絨學(xué)段的滑坡體特征一覽表Table 1 Characteristics of landslides along the section from Narong to Rongxue

續(xù)表1

續(xù)表1

2.2 特大型滑坡舉例

限于篇幅，下面僅以L13和L1滑坡為例，闡述滑坡的具體特征及其與斷裂的關(guān)系。

2.2.1 堆絨通特大型滑坡（L13）

該滑坡體呈EW 向扇形展布，寬約1 000m，長約1 500m，海拔高度為2 120～2 845m，相對高差約為725m，總體積約2.6×108m3，屬于特大型滑坡。具有順山坡由東向西滑動的趨勢，主滑方向約為260°（圖10）?；麦w由大塊石、巨石夾碎塊石、砂、卵石及巖石碎塊構(gòu)成，下部為古生界金沙江蛇綠巖群（DTJ）基性火山巖和中元古界雄松群三段（Pt2X3）云母片巖夾大理巖，傾坡內(nèi)地層產(chǎn)狀為255°／SE∠76°。在滑坡體的前部和后部各有1條斷裂（F2－1徐龍斷裂、F2－2堆絨通斷裂）發(fā)育，產(chǎn)狀分別為5°／SE∠70°和350°／SW∠68°，早期為擠壓性質(zhì)，后期為走滑性質(zhì)。地層受斷層的擠壓作用，加速了巖體的傾倒變形，滑坡的主滑動方向與斷層傾向基本一致，對斜坡巖體的整體性產(chǎn)生不利影響（圖10）。

圖10 堆絨通滑坡（L13）的平面圖和剖面圖（據(jù)陳宇（2016）修改）Fig．10 Plan and profile of Dujongtong landslide（L13）（modified from Chen Yu，2016）．a(chǎn)平面分布圖；b剖面圖

2.2.2 拿榮對岸特大型滑坡（L1）

該滑坡體呈NNW－SSE長條形展布，寬約770m，長約3 000m，海拔高度為2 225～2 800m，最大高差約為600m，總體積約2.324 4×108m3，滑動方向由西向東（圖11a）?；麦w由中元古界雄松群三段（Pt2X3）石英巖、云母石英片巖、云母片巖夾綠片巖、大理巖和黑云母花崗閃長混合巖組成。巖石具有似層狀特征，“層”的產(chǎn)狀為0°／E∠35°，傾向與坡向一致（圖11b）?！皩印本哂锌蓜冸x性，易于沿層間滑動，且“層”間多見黑色炭化夾層，其性狀相對較軟，構(gòu)成了潛在的軟弱夾層滑動面。F1－1曾大同主干斷裂從滑坡體中部通過，受主干斷裂活動影響，巖體中發(fā)育多組小規(guī)模斷層。此外，巖體中有3組節(jié)理十分發(fā)育，產(chǎn)狀分別為330°／NE∠75°、330°／SW∠80°和40°／SE∠77°（圖12）。小斷層和構(gòu)造節(jié)理相互切割，使得巖體支離破碎，呈碎裂狀結(jié)構(gòu)。同時，巖體內(nèi)發(fā)育復(fù)雜的揉皺構(gòu)造，表明經(jīng)歷過強烈的擠壓作用。該滑坡為崩塌型基巖滑坡，滑動面與巖石結(jié)構(gòu)面基本一致，屬于順“層”滑坡。根據(jù)滑坡多個后緣陡坎和遺留的地形形態(tài)判斷，之所以形成如此大規(guī)模的滑坡是巖體多次活動的結(jié)果。據(jù)德欽縣志記載，1969年9月26日該滑坡發(fā)生滑動，滑坡體寬1 000m，方量為600m3，下滑后阻斷金沙江達14h，留下清晰的高60～80m的后緣陡坎（圖11a），至今在江邊隨處可見大量巨大的滾石和巖塊等滑坡痕跡，滑動面呈弧形彎曲狀，傾角為9°～75°。

圖11 L1那榮對岸滑坡Fig．11 Landslide L1 on the opposite bank of Narong village．a(chǎn)滑坡后壁陡坎；b地層產(chǎn)狀與滑坡后壁陡坎

圖12 節(jié)理赤平投影圖Fig．12 Stereographic projection of joints．

3 大型滑坡群與金沙江斷裂活動的關(guān)系分析

研究區(qū)地處川滇藏SN向構(gòu)造帶的金沙江縫合線中北部，地質(zhì)構(gòu)造條件十分復(fù)雜。主體構(gòu)造線呈SN向展布，另外NE、NW 向斷裂及褶皺軸線呈網(wǎng)絡(luò)狀交織，錯綜復(fù)雜。強烈的新構(gòu)造運動、巨大的地形高差、陡峭的山體、干熱的河谷小季候等因素，造成金沙江兩岸各種內(nèi)動力地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重的現(xiàn)狀（王思敬等，1998）。沿岸大型滑坡發(fā)生頻率高、規(guī)模大、破壞性嚴(yán)重。

巨大的地形高差、陡峻的山體地貌等固然是滑坡發(fā)生的重要條件，然而經(jīng)深入分析發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)大型滑坡群的發(fā)生與金沙江斷裂帶的長期活動密切相關(guān)。

從宏觀上分析，滑坡群集中發(fā)育在多條活動斷裂密集交會的地區(qū)，如圖1中的莫丁—徐龍—貢達一線，發(fā)育活動斷裂5、6條，彼此間距不足2km。對金沙江上、下游滑坡發(fā)育狀況進行對比分析而知，大型滑坡群多集中在蘇洼龍、昌波、中心絨、地巫、貢波、中心絨、徐龍一帶的金沙江兩岸，這些地區(qū)都是活動斷裂的密集交會區(qū)。最近發(fā)生的金沙江白格特大型滑坡亦處于金沙江構(gòu)造帶上，區(qū)內(nèi)分布有波羅－木協(xié)、竹英－貢達和雪青－龍崗等多條NW 向斷裂，而前者剛好從滑坡源區(qū)頂部通過（許強等，2018）。在金沙江斷裂帶穿過德欽－中甸－大具斷裂后無晚第四紀(jì)活動跡象（常祖峰，2015），奔子欄南—石鼓的150km區(qū)段內(nèi)未見巨大滑坡，滑坡密度也大為減少。但在石鼓下游，金沙江與龍蟠－喬后、德欽－中甸－大具和程海－賓川等活動斷裂交會的龍蟠、大具、虎跳峽、金江等地，則發(fā)育有多個特大型滑坡并發(fā)生多次堵江事件。此外，與金沙江平行的瀾滄江位于金沙江西側(cè)40km，二者位于相同的大地構(gòu)造區(qū)域（青藏高原東緣三江褶皺系）和地貌部位（橫斷山腹地“三江”深切河谷），且瀾滄江斷裂帶亦為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的縫合線構(gòu)造（瀾滄江縫合線），但其晚第四紀(jì)活動性不如金沙江斷裂帶（圖2）。筆者曾沿瀾滄江開展滑坡對比研究，自德欽經(jīng)鹽井至曲孜卡，與研究區(qū)緯度相近的瀾滄江兩岸滑坡大多為中小型滑坡以及少數(shù)大型滑坡，很少見到特大型滑坡，滑坡的密度和規(guī)模相對較小。綜上所述，因斷裂活動產(chǎn)生的活斷層作用，是沿江大型滑坡尤其是特大型滑坡發(fā)生的根本性控制因素，也是大型滑坡形成的重要的內(nèi)動力條件。

大型滑坡的密集發(fā)育，與金沙江斷裂帶本身的運動演化歷史、復(fù)雜的斷裂結(jié)構(gòu)、巖性條件等密切相關(guān)。金沙江縫合帶是古特提斯－金沙江洋的核心部位，沿線發(fā)育超基性巖、蛇綠巖套等。由于自古生代以來經(jīng)歷了金沙江洋擴張—閉合—消減—封閉的演化過程以及金沙江構(gòu)造帶后期的逆沖推覆和平移剪切作用，斷裂帶附近的巖體經(jīng)歷了多期變質(zhì)和巖漿混合化作用（如徐龍—茂頂一帶的混合巖化帶），形成了由數(shù)條斷裂和塊體構(gòu)成的復(fù)雜構(gòu)造帶。在長期的擠壓作用疊加后期動力變質(zhì)作用以及巖漿混合作用等的影響下，巖石變形變質(zhì)相對強烈，巖體內(nèi)多期劈理、節(jié)理及片理極為發(fā)育（圖13a—c），各種規(guī)模的直立褶皺和揉皺帶隨處可見（圖13d），進而極大地破壞了巖體結(jié)構(gòu)。上新世以來，金沙江斷裂由逆沖擠壓轉(zhuǎn)變?yōu)橛倚呋\動后，與原有劈理、片理面斜交的剪切節(jié)理進一步發(fā)育，將巖體切割成碎裂狀（圖13a，b），巖體抗壓能力差，并為后期強烈的風(fēng)化作用奠定了基礎(chǔ)。此外，基性、超基性巖等出露地表后極易發(fā)生風(fēng)化和蝕變，斷裂破碎帶內(nèi)常見蛇紋石化、石膏化、陽起石化、綠簾石化等蝕變現(xiàn)象。雄松群云母石英片巖、云母片巖、綠片巖、混合巖及二疊紀(jì)板巖等經(jīng)長期強烈擠壓后也是極易風(fēng)化的巖類，某水電站壩址附近裂隙中和巖性交界面可見數(shù)厘米厚的黑云母富集現(xiàn)象。風(fēng)化作用不僅破壞了原有的巖石結(jié)構(gòu)，且蛇紋石、綠泥石、石膏等礦物沿斷裂面富集，極易構(gòu)成潛在滑動面。

圖13 金沙江斷裂帶附近的巖體結(jié)構(gòu)Fig．13 Rock mass structure near Jinsha River fault zone．a(chǎn)基性火山巖碎裂化；b花崗巖中發(fā)育的5組構(gòu)造節(jié)理；c劈理化帶；d直立褶皺與揉皺；e蛇紋石化

進一步分析斷裂結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，其與金沙江斷裂帶的運動性質(zhì)演化歷史密切相關(guān)，下面幾種特殊構(gòu)造部位（力學(xué)機制）則更有利于大型滑坡的發(fā)生：

（1）緊密相鄰的斷裂間。在金沙江斷裂帶早期擠壓運動的基礎(chǔ)上形成了與斷裂走向近平行的劈理（片理）化帶等結(jié)構(gòu)面（圖14a左圖），后期隨著運動性質(zhì)轉(zhuǎn)化為右旋剪切特征，由此發(fā)育與原有擠壓結(jié)構(gòu)面斜交的剪切節(jié)理（圖14a右圖），各種結(jié)構(gòu)面的相互切割使得巖體進一步碎裂，從而利于形成特大型滑坡。最為典型的滑坡實例是尼中特大型滑坡（L7），其前后緣皆有斷裂（F2－1徐龍斷裂和F2－3尼中斷裂）控制，至今在滑坡后緣仍可見清晰的斷層陡坎（圖9d）。

（2）斷裂銳角交會區(qū)。由于斷裂帶的右旋走滑運動，在斷裂運動方向上交會形成的銳角離散區(qū)是構(gòu)造應(yīng)力釋壓（拉張）區(qū)，易于形成規(guī)模宏大的特大型滑坡（圖14b）。如F2－2堆絨通斷裂和F2－3尼中斷裂形成的銳角區(qū)，發(fā)育堆絨通特大型滑坡（L13）和宗絨北古滑坡（L10）；再如，F(xiàn)3里甫－日雨斷裂與F5古學(xué)斷裂形成的銳角交會區(qū)，發(fā)育絨丁特大型滑坡和絨學(xué)特大型滑坡（L19、L20和L21）。在這種特殊的擠壓區(qū)內(nèi)，由于活動斷裂的持續(xù)運動和應(yīng)力集中，滑坡的規(guī)模通常較為巨大。

圖14 活動斷裂的特殊構(gòu)造組合部位Fig．14 Special structural combination sites of active faults．a(chǎn)緊密相鄰的斷裂間；b斷裂銳角交會區(qū)；c斷裂的右向轉(zhuǎn)彎部位；d主斷裂與橫向斷裂的交會區(qū)

（3）斷裂的右向轉(zhuǎn)彎部位。由于金沙江斷裂的右旋走滑運動，沿斷裂走向向右彎曲的兩側(cè)將構(gòu)成構(gòu)造應(yīng)力釋壓（拉張）區(qū)，易于產(chǎn)生大型滑坡（圖14c）。如沿F2－1徐龍斷裂右向彎曲的部位上，在其外側(cè)構(gòu)造拉張區(qū)發(fā)育的徐龍滑坡（L8）、徐龍西張仁滑坡（L9）、宗絨北滑坡（L10）、宗絨江對岸滑坡（L11）和宗絨滑坡（L12）等。

（4）主斷裂與橫向斷裂的交會區(qū)。由于橫向斷裂的阻礙，在主干斷裂運動的前方沿橫向斷裂會形成2個構(gòu)造應(yīng)力增壓（擠壓）區(qū)，是構(gòu)造應(yīng)力易于集中并引發(fā)滑坡的部位（圖14d）。如格亞頂附近，在F1－1曾大同斷裂與橫向斷裂交會的部位形成了格亞頂特大型滑坡。

此外，還有一種更為普遍的滑坡類型，即位于活動斷裂破碎帶上的滑坡，如研究區(qū)內(nèi)規(guī)模宏大的拿榮對岸滑坡（L1）和茂達水滑坡（L15）。斷裂長期的活動促使巖體不斷地發(fā)生構(gòu)造變形和運動，加上斷裂破碎帶內(nèi)巖體較低的力學(xué)強度和破碎的巖體結(jié)構(gòu)，使得斷裂破碎帶附近的巖體易于發(fā)生滑坡災(zāi)害。這種斷裂作用不僅使巖體結(jié)構(gòu)變得支離破碎，且持續(xù)不斷的構(gòu)造應(yīng)力作用成為發(fā)生滑坡、地震等災(zāi)害的主要原因。由于金沙江斷裂帶長期的地質(zhì)演化歷史和強烈活動，金沙江上游地區(qū)形成寬闊的斷裂破碎帶，斷裂帶內(nèi)及附近巖體結(jié)構(gòu)破碎，巖石風(fēng)化強烈，進而使得發(fā)生大型滑坡成為必然。

4 結(jié)論

（1）金沙江斷裂帶是一條規(guī)模宏大且長期活動的縫合線構(gòu)造，其分支眾多，幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)成寬約50km構(gòu)造帶。它曾經(jīng)是一條具明顯擠壓性質(zhì)的超巖石圈斷裂帶，受青藏高原向E擠出運動的影響，上新世以來表現(xiàn)為右旋走滑運動。區(qū)內(nèi)曾大同、徐龍、尼中、里甫－日雨、郎中和古學(xué)等斷裂沿線的斷層地貌清晰，主要表現(xiàn)為平直的斷層槽地、線性山脊、斷層陡崖、定向排列的斷層三角面等；野外地質(zhì)調(diào)查和年代學(xué)測試結(jié)果表明，這些斷裂斷錯了晚更新世—全新世堆積，晚第四紀(jì)有明顯的活動跡象。

（2）區(qū)內(nèi)滑坡具有發(fā)生頻率高、規(guī)模大、破壞性嚴(yán)重的特點。拿榮—絨學(xué)38km的區(qū)間內(nèi)金沙江干流及其支流共發(fā)育23個特大型及大型滑坡，體積一般＞1×107m3，有的＞1×108m3。幾乎所有滑坡均位于活動斷裂上及兩側(cè)1km范圍內(nèi)。這些大型滑坡群的發(fā)生，與金沙江斷裂帶的長期活動、演化歷史和復(fù)雜的斷裂結(jié)構(gòu)等有密切關(guān)系，長期的斷層作用不僅使巖體結(jié)構(gòu)變得支離破碎，且持續(xù)的活斷層作用成為滑坡發(fā)生的主要原因?；顢鄬幼饔檬谴笮突掠绕涫翘卮笮突卵亟l(fā)生的根本性控制因素，是滑坡形成的重要內(nèi)動力條件?；顒訑嗔褜碌目刂谱饔貌粌H體現(xiàn)在大地震發(fā)生的過程中，且在自然狀態(tài)下（非地震作用）同樣能導(dǎo)致大型、特大型滑坡密集發(fā)生。

（3）進一步的斷裂結(jié)構(gòu)組合分析發(fā)現(xiàn)，與金沙江斷裂帶的運動演化歷史密切相關(guān)，緊密相鄰的斷裂間、斷裂銳角交會區(qū)、斷裂右向轉(zhuǎn)彎部位和主斷裂與橫向斷裂的交會區(qū)等特殊構(gòu)造部位（力學(xué)機制）是構(gòu)造應(yīng)力易于集中、利于特大型滑坡的發(fā)生的關(guān)鍵部位，許多大型滑坡發(fā)生在這些構(gòu)造部位上。