孟連斷裂晚第四紀活動特征1

莊儒新　陳宇軍　陳　剛　余建強

孟連斷裂晚第四紀活動特征1

莊儒新1）陳宇軍1）陳剛1）余建強2）

1）云南省地震工程勘察院，昆明 650041 2）云南建投第一勘察設計有限公司，昆明 650033

孟連斷裂是滇西南地區的1條區域性活動斷裂。本文通過地形地貌、斷裂剖面及地震活動等對斷裂的空間展布及晚第四紀活動性進行分析和研究，獲得了斷裂活動時代和活動速率等參數。研究表明：孟連斷裂晚第四紀期間仍在活動，最新活動時代為全新世，運動性質以左旋走滑為主，晚第四紀以來的平均水平滑動速率為3.8—5.1mm/a；該斷裂控制著孟連、勐阿等第四紀盆地的發展及演化，沿斷層發生了1995年7月12日中緬邊境7.3級地震。

孟連斷裂晚第四紀左旋走滑滑動速率

引言

近年來，隨著對青藏高原隆升機制探索的不斷深入，許多學者對滇西南及其鄰近地區主要活動斷裂的幾何學、運動學和地震活動性等特征進行了詳細的研究（任俊杰等，2007；安曉文等，2009；常祖峰等，2011，2012）。滇西南是云南地區活動斷裂發育眾多、強震頻發的地區之一（方良好等，2013），僅孟連一帶就發生過7次4.7級以上的地震，最大地震是1995年7月12日發生在中緬邊境的7.3級地震，此次地震對緬甸以及中國云南孟連、瀾滄等地造成了嚴重的破壞（張洪由，1995）。孟連斷裂位于中緬邊境地帶，當地氣候炎熱，降雨豐沛，植被繁茂，交通極為不便，有關孟連斷裂及其活動性研究的公開報道極少，僅有何文貴等（2015）對該斷裂晚第四紀新活動特征進行了初步研究。本文根據近年來在該地區開展的野外調查，對孟連斷裂的地形地貌特征、空間展布特征、運動學特征、最新活動時代進行描述與探討，以期為深入研究該地區地震構造環境及地震危險性提供依據，填補該地區活動構造研究的空白。

1　區域地震構造背景

研究區地處青藏高原的東南緣，隸屬于歐亞板塊與印度板塊多期強烈碰撞的影響區。基底為中元古界深變質巖系，原巖為1套優地槽沉積，前奧陶紀變質巖構成了褶皺基底，奧陶紀—二疊紀時期為穩定的地臺型沉積，厚度大于7000m。中生代以來，進入地槽發育階段，發生強烈的構造分異。在不同地區或不同階段，有的抬升為陸，有的沉降為盆。新近系在該地區構造盆地中普遍含有煤層，局部尚有基性火山巖出露（云南省地質礦產局，1990）。新構造運動的起始時間大約為上新世早期。中新世以后，喜馬拉雅運動強烈影響本區，除使中生代地層發生褶皺變形以外，沿一些老的斷裂發生強烈的錯動和動力變質作用，局部地段發生斷陷作用，形成古近紀-新近紀盆地，堆積了很厚的新近紀陸相煤系地層。自第四紀以來，由于歐亞大陸和印度大陸碰撞作用加劇，青藏高原強烈隆升，研究區也隨之隆升。與此同時，沿區內主要斷裂形成了一系列第四紀小型斷陷盆地，新構造運動與地震活動表現極為強烈（圖1）。

圖1　孟連斷裂及鄰域地質構造圖

區域內分布一系列北西向和北東向的斷裂，如汗母壩斷裂、瀾滄-勐遮斷裂、木戛-謙邁斷裂、南汀河斷裂、打洛斷裂和孟連斷裂等。晚第四紀以來這些斷裂活動強烈（常祖峰等，2011），沿斷裂發生了一系列強震，如1995年7月12日發生在中緬邊境的7.3級地震（圖1）。總之，研究區是斷裂和地震活動都較為強烈的地區。

2　斷裂晚第四紀活動特征

孟連斷裂主要發育于中生界和古生界之中，其北東端始于瀾滄下谷地附近，向南西方向經坡腳、熱水塘、勐濱、孟連、勐馬至勐阿后，延入緬甸境內，全長約150km。斷裂走向北東45°—60°，傾向北西或南東，傾角較陡（圖2）。

1：第四系；2：上第三系；3：中生界；4：古生界；5：元古界；6：燕山期花崗巖；7：河流；8：全新世活動斷裂；9：中更新世活動斷裂；10：斷層兩盤相對運動方向

2.1　地貌特征

地貌特征是地質構造格局的基本反映，是斷裂活動、流水剝蝕和侵蝕作用的綜合反映和結果。一般而言，活動斷裂常表現出明顯的線性地貌特征。孟連斷裂具有平直的線性影像特征，斷裂控制了沿線地形地貌的發育，表現為連續沖溝、河流、山脊同步左旋位錯（圖3）。斷層陡坎、線性山脊、斷層槽地、斷層埡口等極為醒目（圖4、5）。沿斷裂發育有瀾滄、勐濱、孟連、勐馬和勐阿等第四紀斷陷盆地，斷裂對孟連和勐濱的盆地邊緣控制作用十分明顯。

圖3　孟連斷裂DEM影像圖

圖4　東回附近斷層槽地

圖5　勐阿村線性山脊

2.2　斷裂晚第四紀活動的地質證據

（1）勐濱斷層剖面

在勐濱東北側一磚廠旁，見斷裂出露于下石炭統薄層狀長石石英砂巖中，破碎帶寬度60—100m，斷層錯斷了上覆的晚更新世地層（圖6），斷層產狀為35°/SW∠70°，兩盤地層發育強烈揉皺及片理化帶。經對上覆坡殘積粘性土取樣進行光釋光測年（OSL），其結果為距今（49.86±4.24）ka，表明該處斷裂在晚更新世中期有過活動。

（2）那樣村斷層剖面

在勐濱盆地南、那樣村西，見斷層錯斷了上更新統的圓礫、礫砂、粉土粉砂及坡殘積亞粘土層（圖7），上覆坡殘積粘性土的光釋光測年（OSL）結果為距今（35.18±2.99）ka，表明該處斷裂晚更新世活動強烈。沿斷層帶可見一些受斷裂影響的小型崩塌及滑坡，斷層三角面清晰。

圖6　勐濱東北側斷層剖面

圖7　勐濱盆地南那樣村西斷層剖面

（3）勐濱盆地南剖面

在勐濱盆地南的那樣村東北，斷裂出露于砂巖陡立帶中，破碎帶寬近150m，劈理帶、揉皺帶、摩擦鏡面及斷層泥發育，上覆的全新統產生強烈構造變形（圖8）。

圖8　勐濱盆地南那樣村斷層剖面

（4）孟連縣磚瓦廠剖面

在孟連縣磚瓦廠附近可見斷層出露，發育3個斷面（圖9），產狀分別為60°/NW∠68°、74°/SE∠63°和55°/SE∠63°。斷層斷錯砂質粘土和砂礫石層，其中1條斷層斷錯全新世古土壤層，表明該處斷裂全新世仍有活動。

圖9　孟連縣磚瓦廠斷層剖面

2.3　斷裂左旋走滑運動特征

在衛星影像上，孟連斷裂線性特征非常清晰，斷裂沿線可見山脊、沖溝同步左旋位錯。在賀格新寨北東見兩山脊同步左旋位錯，位錯量為100—200m（圖10）。

圖10　賀格新寨北東山脊同步左旋位錯

圖11　賀格老寨北東沖溝左旋位錯

在賀格老寨北東，見Ⅱ級階地沖溝左旋位錯（圖11），水平位錯量為50m。在沖溝下部1.5m左右采集到ESR樣品，中國地震局地質研究所地震動力學國家重點實驗室測試的結果為（13±3.3）ka，此年齡為沖溝形成的年齡。依據沖溝形成年齡和位錯量估算，全新世以來斷裂的水平左旋滑動速率為3.8—5.1mm/a。此結果與姜葵（1993）根據東崗西南上新寨一帶，沿Ⅱ級支流出現的洪積扇被左旋錯斷，得出的孟連斷裂全新世的平均左旋走滑速率（4.19±0.46）mm/a大致相當。

2.4　歷史地震影響

孟連斷裂附近歷史發生過12次4.7級以上地震，其中5.0—5.9級地震4次，6.0—6.9級地震3次，7級以上地震1次（1995年7月12日中緬邊境7.3級地震）。該7.3級地震Ⅷ度破壞區北至雙相—西地一帶，其余部分在緬甸境內；Ⅶ度破壞區包括孟連、西盟2個縣，面積達1580km2；Ⅵ度破壞區包括滄源、瀾滄、勐海、打洛等，面積達10400km2（張洪由，1995）。

受區域構造的控制，中緬邊境7.3級地震震中附近的斷裂主要為北東走向，最為醒目的是孟連斷裂，為全新世活動斷裂。在此構造控制下，該地震極震區長軸為北東向，余震分布優勢方向也為北東向。由此認為，此次地震的發震構造為孟連斷裂。

3　結論

（1）孟連斷裂為1條規模較大的區域性活動斷裂，其活動性質以左旋走滑為主。斷裂沿線線性影像較清晰，斷層地貌清晰，主要表現為平直的斷層槽地、斷層埡口、斷層陡坎以及線性山脊左旋地貌。

（2）斷裂最新活動斷錯了晚更新世堆積及全新世古土壤，表明孟連斷裂的最新活動時代為全新世。

（3）沿斷裂考察發現，孟連斷裂左旋斷錯了一系列小沖溝和洪積扇，其全新世的水平左旋滑動速率為3.8—5.1mm/a。

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

常祖峰，陳剛，余建強，2011．大盈江斷裂晚更新世以來活動的地質證據．地震地質，33（4）：877—888．

常祖峰，安曉文，張艷鳳，2012．畹町斷裂晚第四紀活動與水系構造變形．地震地質，34（2）：228—239．

方良好，袁道陽，邵延秀等，2013．滇西南地區黑河斷裂中西段晚第四紀構造活動特征．地震工程學報，35（2）：342—353．

何文貴，劉興旺，袁道陽等，2015．滇西南地區孟連斷裂晚第四紀新活動特征初步研究．地震工程學報，37（4）：986—995．

姜葵，1993．1988年云南瀾滄—耿馬地震．昆明：云南大學出版社．

任俊杰，張世民，侯治華等，2007．滇西北通甸—巍山斷裂中段的晚第四紀滑動速率．地震地質，29（4）：756—764．

云南省地質礦產局，1990．云南省區域地質志．北京：地質出版社．

張洪由，1995．1995年7月12日中緬邊境7.3級地震概況．國際地震動態，（9）：26—28．

莊儒新，陳宇軍等，2017．則邑斷裂第四紀活動特征分析.工程建設與設計，（373）：10—12．

Characteristics of the Quaternary Activity of Menglian Fault

Zhuang Ruxin1), Chen Yujun1), Chen Gang1)and Yu Jianqiang2)

1) Yunnan Earthquake Engineering Investigation Institute, Kunming 650041, China 2) Yunnan Construction Investment First Investigation and Design Co. Ltd., Kunming 650033, China

The Menglian fault is a regional fault in the southwest Yunnan Province. On basis of analysis on tectonic landform, fault feature, geological section etc.，we found that the last activity of Menglian fault occurred in Holocene. Motion of Menglian fault is left-lateral slip since the Pleistocene, with the slip rate of about 3.8—5.1mm/a. Menglian fault controls the development and evolution of the related basins, such as Menglian, Meng A, etc. An earthquake withS7.3 occurred along this fault in 1995.

Menglian fault; Holocene; Left-lateral slip; Slip rate

莊儒新，陳宇軍，陳剛，余建強，2018．孟連斷裂晚第四紀活動特征．震災防御技術，13（3）：619—626．

10.11899/zzfy20180313

滇中引水工程水源及總干渠線路重點工程地震安全性評價（k14-043）

2018-03-21

莊儒新，男，生于1979年。工程師。主要從事斷層活動性與地震安全性評價工作。E-mail：xiaobulao@163.com