滇緬活動地塊構造應力場研究1

白仙富 戴雨芡

1）云南師范大學，旅游與地理科學學院，昆明 650500

2）云南省地震局，昆明 650224

3）昆明市西山區防震減災局，昆明 650118

引言

滇緬活動地塊位于青藏高原東南緣，東與川滇菱形塊體相接，西北與喜馬拉雅阿薩姆構造節相鄰（Fu等，2011），是東亞大陸構造活動強烈的地區之一。由于受到印度板塊的NE向俯沖和青藏高原的側向擠出雙重作用（Li等，2008；Lei等，2009；Chen等，2013），滇緬地塊形成了以紅河斷裂、實皆斷裂和奠邊府斷裂為主要控制性邊界、內部為一系列NE和NW向的復活或新生斷裂帶相配套以及大規模水平走滑運動為主要特征的構造格局（許志琴等，2011；劉鳴等，2015）。特殊的地理位置、強烈的地殼形變與斷裂活動作用使得滇緬活動地塊成為地震活動最強烈的地區之一。滇緬地塊東片區大部分位于云南省境內，據統計，自1900年以來滇緬地塊云南境內發生的MS7.0以上大震超過10次，占整個云南地區大地震數目的一半以上（皇甫崗等，2000），因此，滇緬活動地塊對云南地區地震安全有著重要影響。但是，在2011年以前，在對云南地區地震活動性的認識上，更多地只考慮了行政屬性而忽略了構造的同源性，即沒有將滇緬地塊作為一個整體去剖析其地震活動特征，因此，有必要對滇緬活動地塊構造應力場進行分析研究，從而深化和完善對云南區域地震發生條件、原因與過程的認識。地震的孕育與發生是巖石圈內部應力積累與釋放的結果。滇緬活動地塊內的主要斷裂從空間展布上可分為2大組，一組是以實皆斷裂為西邊界、紅河斷裂為東邊界，其內部呈帚狀分布的系列以NS向為主的斷裂；另一組是從南汀河斷裂至奠邊府斷裂的系列北東東向近平行狀斷裂，這2大組斷裂在塊體內呈交叉切割狀。這種斷裂分布，在一定程度上揭示了塊體內部復雜的構造應力特征。一個地區的活動構造和區域應力場特征決定它的斷層活動方式并影響區域內構造地震的活動性，構造地震的震源機制解能給出地震發生時斷層的力學機制和錯動斷層的運動類型。發震斷層面、發震應力場P、T、N軸等參數可反映研究區域構造應力場和構造運動特征，是進一步研究斷層和塊體的運動特征、構造變動樣式和動力來源的重要資料。因此，對滇緬地塊頻繁發生的構造地震及其震源機制解特征的研究，是認識滇緬地塊構造變形特征和動力來源的重要內容。滇緬地塊內頻繁發生的一系列中強地震攜帶了區域構造應力場的重要信息，本研究的目的是在獲得1976年以來41年間滇緬地塊及其周邊區域頻繁發生的大量中等地震的可靠震源機制解的基礎上，研究滇緬地塊及其周邊區域震源機制解空間差異及其所反映的構造背景特征。

1 數據和方法

1.1 數據選取及評價

對于滇緬活動地塊的范圍一直沒有統一的界定，本研究所指范圍以實皆斷裂為西邊界，紅河斷裂為東邊界，奠邊府斷裂為南邊界，北至阿薩姆節一帶。在進行震例選取時，考慮到上述3條斷裂帶規模巨大且跨越了多個大地構造單元，結合地震資料的可獲取性，并參照張建國等（2009）對周邊相似規模斷裂研究時對緩沖區的選擇，選取范圍包括了上述3條邊界斷裂兩側40km的緩沖區內所包含的區域。共收集到98個震源機制解數據，其時段為1976年1月1日至2017年12月31日，共41年；震級范圍為MW4.8—7.0。這些數據涵蓋的震例包括1976年5月29日龍陵MW6.7和MW6.6雙震，2011年3月24日緬甸孟帕亞MW6.8地震，2012年11月11日緬甸曼德勒MW6.8地震。這些震源機制解結果來源于世界地震中心報告（ISC）1http://www.isc.ac.uk/及美國哈佛大學2http://www.seismology.harvard.edu/。Helffrich（1997）和王輝等（2005）曾對哈佛CMT目錄的完整性及標量地震矩的相對標準偏差進行研究，認為哈佛CMT目錄的地震完整性好，目錄中地震矩測定結果可靠性高，因此當ISC和CMT有重復時，本研究采用的數據以CMT為準。選取的所有震源機制結果均經過嚴格核對，確保數據具有較好的精度和可信度。

1.2 研究方法

區域應力場作用之下的現代地殼活動控制著地震的孕育發展過程和發震力學機制（震源應力場），不同的地震破裂顯示了不同的應力狀態，由震源機制解確定斷層面，進而求解發震地區的壓應力軸P、張應力軸T和中間應力軸N的走向，是用震源機制解研究應力場的基本方法之一，即通過大量地震震源應力場統計可以再現區域構造應力場。對震源斷層錯動類型的研究，不同學者從不同角度給出了不同的定義。程萬正等（2003）根據震源機制解B軸仰角的不同取值范圍，將震源破裂劃分為3種類型：傾滑型、斜滑型和走滑型。徐紀人等（2005，2006）和蘇有錦等（2008）利用P、T軸仰角將地震分為3種類型：走滑型、正斷型和逆斷型。為簡化分析，本文參照徐紀人等（2005）的研究，將地震發生的類型按照其震源機制解中的應力主軸的仰角數值劃分為3種典型類型：正斷層型地震、逆斷層型地震和走滑斷層型地震。正斷層型地震是震源機制解中主壓應力P軸的仰角大于45°，并且張應力T軸的仰角小于45°的地震；逆斷層型地震是震源機制解中張應力軸T軸的仰角大于45°，并且P軸的仰角小于45°的地震；走滑斷層型的地震是指震源機制解中P軸和T軸的仰角均小于45°。本研究綜合震級、震源深度、震源機制解、空間分異來分析滇緬地塊的應力場特征。

2 地震深度分布特征

中等以上地震攜帶了區域構造應力的主要能力，在地震參數中，震源深度的分布特征能在一定程度上較好地反映該區的孕震環境特征。同時，在地震學研究中，人們越來越認識到6級左右地震的特殊性（陳時軍等，2005）。以6級為界對研究區震例數量進行統計，研究區統計時段內的98次地震中（表1），MW≥6.0的地震共計18次，占統計總數的18.37%；MW4.8—5.9的地震共計80次，占統計總數的81.63%。從空間維度看（圖1），98次地震總體上都沿區域內的主要斷裂分布，表現為空間分布的條帶狀和從集狀，說明這些地震的發生主要是區域應力積累在斷層附近的能量釋放。但MW≥6.0和MW4.8—5.9的地震分布仍有一些差別，18次MW≥6.0的強震，一方面表現為沿著斷裂附近發生且成叢分布，具體為塊體西邊界帶的實皆斷裂帶曼德勒以北段分布集中叢、塊體內部騰沖—龍陵—瀾滄新生斷裂帶分布集中叢（該集中叢也主要分布在北段）、塊體中東部無量山斷裂阿墨江斷裂等帚狀斷裂帶分布集中叢、塊體中南部沿NEE向孟帕亞等斷裂帶分布集中叢；另一方面，從地形地貌看，這些地震基本上都分布在山地向平原或盆地的過渡帶附近。總體而言，滇緬活動地塊MW≥6.0強震空間分布具有3個特性：沿斷裂分布性、沿地貌過渡帶分布性、相對叢集性。MW4.8—5.9地震共計80次，這80次地震在空間分布上更為廣泛，但與構造的空間分布關系仍然表現得比較明顯，與MW≥6.0強震空間分布具有相似的地方是具有與構造的較高一致性和相對叢集性，但范圍更廣，而與地貌的關系不明顯。從不同震級地震的這種空間分布特征可以推測，活動塊體內構造沿線是應力主要釋放區，是地震高風險區，構造沿線的山地與平原或盆地地貌過渡帶是應力強烈釋放區，可能面臨著更高的地震風險。

表1 滇緬活動地塊MW≥4.8地震統計（1976.01.01—2017.12.31） Table1 Earthquake with magnitude MW≥4.8 from 1976-01-01 to 2017-12-31 in the Yunnan-Myanmar active block

圖1 研究區地震分布 Fig.1 Distribution of earthquakes of the study area

2.1 震源深度分布的空間特征

通過對震源深度空間分布的進一步分析，發現滇緬活動地塊震源深度呈現明顯的空間分異規律，即空間不均衡性。滇緬地塊內部呈現3個震源深度相對較深的地震密集區，分別是紅河斷裂北段大理附近、蘇典斷裂與大盈江斷裂交匯區盈江附近及緬甸葡萄附近甘高山西南側。通過對甘高山西南側幾次地震的震源深度分析發現，這一地區震源深度較深，可達60km左右，結合大陸動力學分析，認為這可能是由于該地區處于喜馬拉雅碰撞帶的東端點附近，較深的深度可能與印度—歐亞兩大板塊碰撞所形成的深部構造環境和動力作用條件有關。以22°N為界，北部地震震源深度較深，多在20km以上，南部震源深度較淺，多在20km以下，這在很大程度上反映了南北地殼厚度的差異，即滇緬活動地塊北部地殼厚度較厚，南部地殼厚度較薄的特征。從地形地貌看，22°N以北主要是山地、高原，海拔多在1000m以上；22°N以南主要是盆地、丘陵和平原，海拔幾乎都在1000m以下。東西2條邊界上的震源深度較深，活動塊體內部的震源深度較淺。沿西邊界實皆斷裂分布的地震震源深度比板塊內部深，并表現為從北部37km向南遞減至曼德勒附近的16.8km；而沿東邊界的紅河斷裂分布的地震震源深度總體較高，均超過了30km。如按照中國大陸活動地塊邊界帶與強震分布的關系一致（張國民等，2005）的觀點看，將實皆斷裂和紅河斷裂分別作為活動塊體的西邊界和東邊界應該是比較合理的，同時也說明，實皆斷裂和紅河斷裂也是塊體最為重要的應力帶。

2.2 震源深度與震級的關系

震源深度是研究活動構造、構造變形及力學屬性和力學行為等大陸動力學的基礎，對于探索地震孕育和發生的深部環境、地震能量集結、釋放的活動構造背景以及地殼內部構造變形及其力學屬性等都有非常重要的意義（張國民等，2002）。將6級地震作為1個重要界限，在進行震級和震源深度分析時分別考慮MW4.8—5.9和MW≥6.0的震源深度（圖2）。18次MW≥6.0地震的平均深度為16.26km，在不考慮誤差的情況下，這些震例的震源深度優勢分布深度為12—20km，占這類總數的83.33%；震源深度的眾數是15km，占這類總數50.00%。MW≥6.0地震震源深度最深的是2000年6月7日發生于阿薩姆結附近的MW6.3地震，震源深度為37km，震源深度最淺的是1979年3月15日發生于寧洱東南雅邑鄉附近的MW6.0地震，深度為10km。80次MW4.8—5.9地震的平均深度為19.89km，在不考慮誤差的情況下，優勢分布深度為12—26km，占這類總數的71.42%；震源深度的眾數是15km，占這類總數18.36%。MW4.8—5.9地震震源最深的是2000年10月6日發生于瑞麗附近的MW5.4級地震，震源深度為72.7km。無論是MW≥6.0的地震還是MW4.8—5.9的地震，震源深度超過30km的均比較少。其中MW≥6.0的地震震源深度超過30km的有1個，占這類總數的5.56%；MW4.8—5.9的地震震源深度超過30km的有7個，占這類總數的8.75%；所有震源深度超過30km的占總數的8.16%。

圖2 震源深度分布圖 Fig.2 Plot of magnitude v.s.depth

2.3 震源深度分布構造和應力意義

滇緬活動地塊內統計收集的98個地震的震源地震的深度分布從10—72.7km，全部地震的峰值深度為10—30km；北部地震峰值深度為17—30km，南部地震峰值深度為10—20km。這種深度分布特點反映了孕震層北深南淺的特點，與地殼北厚南薄是一致的。從地震分布的大格局看，震源深度分布深的地方主要在實皆斷裂和紅河斷裂2條大斷裂上，從大陸動力學角度來看，這些地區地震的震源較深顯然與印度板塊向歐亞板塊碰撞所形成的深部構造環境和動力作用條件有關。按照完整地塊邊界上的地震較深（張國民等，2002）的判斷看，實皆斷裂和紅河斷裂不僅作為東西邊界外，也因其“根”深，導致塊體邊界地震活動性強，而且深度偏大。同樣，若按照某個深度以上的地震數目占全部地震90%左右則定義該深度為地震活動深度的下界的判斷看，滇緬活動地塊90%以上的地震深度都小于30km，可以判斷該地塊震源深度下界為30km，這個深度位于上、下地殼的分界面附近，地震基本上都集中分布在上地殼之中。地震主要發生在具有破裂性質的層位，而中等地震能夠較好地反映區域的構造應力環境，結合滇緬活動地塊地震震源深度的范圍、峰值深度、眾數等參數，認為滇緬地塊及周邊的脆性孕震層位于10—30km的層內，且主要位于15km附近。

3 震源機制解類型和空間分布總體特征

3.1 震源機制解類型

根據震源機制解類型的定義，按不同的震級分檔，對所研究的滇緬地塊98次地震震源機制解類型進行統計。從統計結果（表2）看，滇緬地塊地震震源機制解類型相對單一，主要以走滑型震源機制解為主，正斷型震源機制解較少，逆斷型最少。走滑型地震所占比例最大，達76.53%，最大走滑型地震是1988年11月5日瀾滄—耿馬的MW7.0地震，P軸仰角4°，T軸仰角13°，2個節面均很陡，節面Ⅰ傾角78°，節面Ⅱ傾角84°。正斷型地震和逆斷型地震均較少，正斷型地震所占比例為15.31%，最大正斷型地震是1994年1月11日發生于中緬邊境阿英德馬附近的MW6.1級地震，P軸仰角70°，T軸仰角20°，節面Ⅰ傾角25°，節面Ⅱ傾角65°；逆斷型地震所占比例最小，為8.16%，最大逆斷型地震是2000年6月7日發生于緬甸境內寧迪本東北37km處的MW6.3地震，P軸仰角16°，T軸仰角57°，節面Ⅰ傾角38°，節面Ⅱ傾角66°。

表2 滇緬地塊地震震源機制解類型統計結果 Table2 Statistical results of focal mechanism solution of earthquakes in the Yunnan-Myanmar active block

3.2 震源機制解總體空間分布特征

從空間分布（圖3）看，在實皆斷裂中北部、紅河斷裂、南汀河到奠邊府NEE向近平行狀系列斷裂、無量山、阿墨江、把邊江等系列帚狀斷裂沿線地區的地震為走滑型機制（SS）；位于緬甸弧前端實皆斷裂北段地震以逆斷層型為主，地震機制為逆沖型（TF或TS）；整個活動地塊東北部沿紅河斷裂北端、騰沖、蘇典斷裂分布有為數不少的正斷型（NF或NS），這表明震源機制解在空間上存在著明顯的分區性特征，揭示出位于青藏高原東南緣的滇緬活動塊體及周邊地區應力場的非均勻性。

圖3 震源機制解空間分布 Fig.3 The distribution of earthquakes and focal mechanism solutions

3種震源機制類型的地震空間分布具有明顯的地域性和構造相關性。走滑型震源機制解分布面積最廣，但大致集中在27°N以南的區域，27°N以北的區域分布的走滑型震源機制解只占該類型的1.33%。相應的走滑型地震主要分布在滇緬活動地塊的西邊界中北部和塊體內部廣大地區。其原因是印度板塊向北東方向推擠，青藏高原地殼（巖石圈）乃至上地幔物質向東大量擠出，致使滇緬地塊內部近平行展布的大盈江斷裂、畹町斷裂、孟連斷裂、打洛—景洪斷裂、勐省斷裂、奠邊府斷裂等—系列NE—NEE向斷裂圍繞東喜馬拉雅構造結大規模順時針轉動（皇甫崗等，2014），導致滇緬地塊上部地殼沿斷層滑移，引起塊體內部次級斷裂左旋走滑及塊體內部各構造單元之間差異滑動，造成區域內呈現走滑的應力狀態。滇緬活動地塊本身相對于川滇菱形塊體的滑脫也促成了其應力場的走滑性質，造成該區走滑類型地震的彌散分布，正斷型地震主要分布在滇西蘇典斷裂附近騰沖—密支那一帶、滇西北紅河斷裂北段和程海斷裂帶，表明滇西北一帶主要處于裂陷環境，這一研究結果與滇西北為伸展構造區的結論一致（國家地震局《中國巖石圈動力學圖集》編委會，1987），其正斷型地震的形成，可能與川滇地塊和滇緬地塊的運動學特征制約有關（韓竹君等，1993），該地區處于1種特殊構造背景下的擴展裂陷，既是紅河斷裂帶的尾端拉伸區（虢順民等，1996），又有橫切川滇菱形塊體的麗江—小金河斷裂在裂陷區內交匯，青藏高原東向擴張引起的中下地殼物質流動對上地殼拖曳作用與構造部位的特殊性疊加形成了現今顯著的拉張應力狀態（王曉山等，2015）。逆斷型地震主要分布在實皆斷裂帶北部的喜馬拉雅山弧前沿東段的緬甸克欽邦、恩敦祖和寧迪本一帶。逆斷層分布區震源機制解類型與構造背景具有一致性，顯示了在印度板塊NE向歐亞大陸碰撞擠壓作用下，青藏高原不斷隆升的構造運動特征。

綜上所述，滇緬地塊的活動構造和塊體的運動特征、構造變動樣式與震源機制類型之間存在較好的一致性，表明區域構造應力場和構造運動特征具有很好的關聯性，揭示出位于青藏高原東南緣的滇緬活動塊體及周邊地區應力場的非均勻性。

4 地震應力場分區特征

雖然地震震源機制解的P、N、T特征軸并不等價于構造應力場的應力主軸，但是通過對P、N、T軸分析可以了解1個地區（或應力分區）構造應力場方向的特征（趙小艷等，2007）。對滇緬活動地塊地震應力場分區的研究實際是基于震源機制解分區理解的基礎上進行的。在進行不同震源機制類型的分區時，除了考慮到多數地震的情況和消除余震的影響外，也要根據斷裂構造的走向與分布。

4.1 區域應力場的整體特征

震源機制解節面和主應力軸參數是地震發生時應力的重要指標，多個地震的震源機制解節面和主應力軸參數特征能反映區域的應力場特征。從滇緬活動地塊中強地震震源機制解節面和主應力軸參數的統計結果（表3）可以看出，節面Ⅰ傾角小于30°的地震僅占2.04%，而傾角大于60°的地震比例則高達73.47%。節面Ⅱ與節面Ⅰ相似，節面Ⅱ傾角大于60°的地震共計72個，比例達73.47%，由此推斷發生在滇緬地塊上的中強地震，絕大多數破裂面較陡。從P、T應力主軸仰角來看，81.64%的地震其P軸仰角小于30°，P軸仰角大于60°的地震僅占13.27%；T軸也與P軸有大致相似的情況，T軸仰角小于30°的達87.76%，T軸仰角大于60°的地震占7.14%。

表3 滇緬活動地塊中強地震震源機制解參數統計 Table3 Statistics of focal mechanism solution parameters in Yunnan- Myanmar active block

對震源機制解P、T軸方位角進行玫瑰圖統計來分析滇緬活動地塊P、T軸方位角分布特征，從結果（圖4）看，雖然主壓應力P軸空間分布較為復雜，但仍然存在NNE及SSW方向的優勢分布方向。主張應力T軸分布與P軸分布相差90°，優勢方向為WWN。從整體上看，滇緬活動地塊現代構造應力場以水平作用為主，在NNE水平壓應力場作用下，斷層破裂面產生大傾角的水平走滑錯動。

圖4 滇緬活動地塊震源機制解P、T軸方位角玫瑰圖 Fig.4 Rose diagrams of azimuths of P and T axes of focal mechanism solutions in the Yunnan-Myanmar active block

4.2 區域應力場方向特征

P、T軸的水平投影不僅能夠反映應力主軸的空間取向，而且還能區分水平分量的大小（徐紀人等，2006；錢曉東等，2011）。為了進一步分析研究區現代應力場方向，繪制了研究區統計時段內98個地震主壓應力P軸和張應力T軸的水平投影分布圖（圖5）。圖中線段的長短與P、T軸的傾角有關，當P、T軸平行于水平面時，P、T軸有最大投影長度。反之，當P、T軸垂直于地表時，其投影成為1個點。因此，P、T軸的水平投影不僅反映了地震應力場主壓應力軸和張應力軸的地表水平投影方位，同時也能反映出它們的空間分布特征。P軸方向具有空間連續性特征，最大水平主壓應力方向自東北鄉西南呈順時針旋轉。沿實皆斷裂帶，絕大部分地震震源機制的P軸方位都是沿著近SW—NE方向排列，并具有P軸緩傾角、T軸高傾角分布特征，揭示印度板塊與滇緬地塊之間為強烈俯沖作用方式。緬甸密支那附近、克欽邦、葡萄一帶的阿薩姆節附近地區是滇緬活動地塊中逆斷層相對較為集中分布的地區，幾次逆斷型地震的P軸方向基本都在NNE—SSW到NE—SW方向范圍變化，且多數地段垂直于喜馬拉雅山弧形，P軸的水平分量大于其T軸的水平分量，說明喜馬拉雅山弧前沿地區構造運動主要由近NE—SW向擠壓應力場控制，結合海拔高度，可以推測來自印度洋板塊持續北東向移動的擠壓應力及大陸板塊內部區域塊體之間的阻力，是導致葡萄附近布帕布姆山形成的動力學原因。滇緬活動地塊西邊界和滇緬地塊內部T軸方向不同，但具有空間聯系性，T軸方向從西北向東南呈逆時針旋轉。T軸方位從滇緬地塊西緣WN—ES向越過瀾滄江斷裂后在大理附近迅速轉為近E—W向拉張，地震震源機制類型上出現了較為密集的正斷型地震分布。T軸方位的突然轉向推測與麗江—小金河斷裂在重力、地殼厚度等深部地球物理異常有關，可能是深部凹凸不平的梯度轉折成為阻擋中上地殼物質塑性流動或彈塑性應變傳播的主要屏障（王凱英等，2003）。推測T軸方位的轉變可能是深部物質屏蔽并吸收一部分高原物質自NW—SE的擠出和流動。綜合考慮瀾滄江斷裂帶的展布，推斷瀾滄江帶在大理地區和保山地區地震活動邊界作用弱化，未來紅河斷裂北段發生強震時，需要警惕跨瀾滄江斷裂動力傳遞至保山臨滄一帶的可能。

圖5 滇緬活動地塊震源機制解P（a）、T（b）軸水平分量投影分布 Fig.5 Distribution of azimuths of compressive axes P (a) and extensional axes T (b) in the Yunnan-Myanmar active block

4.3 區域應力場分區特征

滇緬活動地塊區域構造應力場明顯受周邊板塊作用的控制，由于構造格局及其運動的差異，活動地塊內部應力狀態具有明顯的區域特征。由于震源機制的可獲得性，前人大多只研究了中國境內地區的區域應力場，如闞榮舉等（1977，1983）利用1933—1972年51個5級以上地震主震P波初動解的P軸方位對川滇地區進行了構造應力場分區，之后，利用補充資料對原研究分區結果進行了微調；崔效鋒等（1999，2006）利用多種應力數據資料對包括川滇地區在內的中國西南及鄰區開展了應力場分區研究；謝富仁等（2004）也對中國大陸及鄰區進行了現代構造應力分區研究；孫業君等（2017）利用云南和四川區域臺網記錄的地震波形資料記錄，計算了震源機制解并據此進行了應力場分區研究；馬宏生等（2007）用S波分裂法結合震源機制解對云南及鄰區應力應變場分區，指出保山—普洱地區變形復雜，一些區域的部分參量方位分布十分分散，應進行更為細致的劃分。通過上述代表性分區成果的梳理，不難發現已有研究均明確認為研究區應力場復雜，這也導致了不同研究對該地區應力場分區認識的不唯一性。為客觀反映滇緬地塊構造應力場細部結構及其非均勻特征，進行應力分區研究是十分必要的（謝富仁等，2004）。

應力分區原則的確定是應力分區的基本前提，應力分區應綜合考慮應力的力學屬性、變形特征及其力源，同一構造應力區受外力作用的方式大抵一致，同一構造應力區主應力作用方向、應力結構總體一致（謝富仁等，2004）。本文以秦嘉政等（2005）、張俊昌等（1989）對研究區內活動斷裂展布格局及強震活動空間分布為動力基礎，對收集到的震源機制參數統計結果進行聚類分析，參考謝富仁等（2004）、孫業君等（2017）及馬宏生等（2007）對滇西北、滇西南區域應力分區的認識，將滇緬地塊劃分為3個區域（圖6）。從范圍看，A區為滇緬地塊最西部分，主要為實皆斷裂帶以東的平原地區，包括緬甸實皆、克欽邦、曼德勒一帶，統計時段內的地震共計34次。B區位于A區以東、南汀河斷裂帶以北地區，包括緬甸密支那、蘇典、騰沖、保山、盈江、大理洱源、祥云一帶，統計時段內的地震共計34次。C區為A區以東、南汀河斷裂帶以南、奠邊府斷裂以北、紅河斷裂以西的廣大的地區，包括緬甸撣邦、越南北部、老撾北部、耿馬、景谷、寧洱、勐臘一帶，地震共計30次。

3個分區的地震數均在30次以上，最多達34次，對各分區內震源機制解的P、T參數統計（圖7），可以得到各分區的震源機制特征。A區地震以走滑型為主，走滑型地震在34次地震中占79.41%，本區還兼有20.59%的逆斷型地震，逆斷型地震主要分布在實皆斷裂帶北端接近阿薩姆結的寧迪本附近。P軸方位角整體優勢方向為 NE和SW，其中NE向的地震分布相對離散，SW向的地震主體分布在實皆斷裂帶實皆以北地區。34個地震的P軸仰角均小于30°。T軸優勢方向為NW，T軸仰角大部分在30°以內，共計25個地震的T軸仰角≤30°，達73.53%，說明A區斷裂在接近水平的NE和SE向壓應力場作用下做水平錯動。B區34次地震中，19次地震為走滑型地震，14次正斷型地震，1次逆斷型地震，震源機制空間分布特征明顯，結合圖5，發現B區內自NE向SW呈現正斷—走滑—正斷的分布，紅河斷裂北段大理附近至瀾滄江斷裂帶保山附近多為正斷型，T軸近EW向，拉張作用較為顯著；怒江斷裂、龍陵—瑞麗斷裂、大盈江斷裂和畹町斷裂在騰沖、芒市和瑞麗一帶交會，震源機制解類型單一且主要為走滑型；蘇典斷裂附近震源機制解兼具走滑型和正斷型，上述分析表明B區內不同局部地域受力源及其作用方式的差異性。B區地震震源機制解類型較為復雜，與A區和C區對比，P軸方位角分布較為離散，數值介于135°—225°，整體優勢分布為SSW方向。B區內應力場方向呈現一定的空間連續性，結合圖5（a）可以發現P軸方位呈放射狀，方向由東向西呈逆時針旋轉；T軸方位角在248°—310°離散分布，總體T軸方位角優勢方向為NWW。P軸和T軸仰角均較小，大部分在10°以內，34次地震中，58.82%的地震節面Ⅱ傾角＞60°。和A區、B區相比，C區地震震級明顯高于上述兩區，其地震類型以走滑型為主，C區30次地震中，共計29次地震為走滑型地震，達96.67%，另外的1次地震為正斷型地震。P軸方位角整體優勢方向為NNE—SSW，T軸方位角整體優勢方向為NWW—SEE向。P軸仰角大部分≤15°，T軸仰角大部分≤30°，96%的地震節面Ⅱ傾角＞60°，區域內包括孟帕亞斷裂、梅江斷裂在內的一系列NE—SW向斷裂和包括無量山斷裂、阿墨江斷裂在內的一系列NW—SE向斷裂均在NNE和SSW方向的壓應力場作用下產生近水平錯動。

圖6 滇緬活動地塊應力分區 Fig.6 Stress zoning map of the Yunnan-Myanmar active block

總體而言，滇緬活動地塊區域應力場與構造運動特征是復雜而有規律的，滇緬活動地塊位于印度板塊與歐亞板塊碰撞帶，東與川滇菱形塊體相接，西北與喜馬拉雅阿薩姆構造節相鄰，因此滇緬活動地塊應力場分布具有明顯的過渡性特征。滇緬活動地塊內部應力場較為復雜，實皆斷裂以西、南汀河斷裂以北的局部地區（B區）震源機制類型多樣，走滑型、逆斷型和正斷型地震均有分布，反映了滇緬活動地塊復雜的現代構造運動背景和應力場作用的復雜過程，也在一定程度上反映了滇緬地區動力來源的特征。作為滇緬活動地塊現代構造應力場的2個重要力源，印度板塊NE向擠壓與川滇菱形塊體的南南東滑移的聯合作用，是滇緬地塊中強震活動的基本動力背景。印度板塊向北東方向持續碰撞歐亞板塊，滇緬地塊處于這一全球重要的陸陸型碰撞帶側緣，成為地殼變形協調、地震能量積累與釋放的重要場所。印度板塊的強烈擠壓是滇緬地塊應力的“第一動力系統”。由“第一動力系統”作用下導致青藏高原地區劇烈運動與變形又派生出的向東“側向擠出力”，成為滇緬活動地塊應力的“第二動力系統”，在“第二動力系統”的作用下，滇緬地塊內NEE向近平行狀斷裂十分發育，如龍陵—瑞麗斷裂、南汀河斷裂、梅江斷裂、孟帕亞斷裂等，此外，還發育了一系列NW和NNW向帚狀斷裂，如無量山斷裂、阿墨江斷裂、把邊江斷裂等等（錢曉東等，2011）。滇緬活動地塊包含了兩大動力系統的“遞進式”作用，盡管“第一動力系統”與“第二動力系統”的勢力范圍尚無明確分界，但在滇緬地塊內部完成了“過渡與銜接”過程，在這2個方面力的作用下，滇緬地塊地質構造復雜，地震活動強烈，強震主壓應力方向呈現出分區特征。

圖7 滇緬地塊震源機制解P軸、T軸方位角和仰角統計 Fig.7 The statistics of azimuths and plunges of compressive (P) and extensional (T) axes in the Yunnan -Myanmar active block

5 主要結論和認識

滇緬活動地塊位于青藏高原東南緣，東與川滇菱形塊體相接，西北與喜馬拉雅阿薩姆構造節相連，是東亞大陸構造活動強烈的地區之一。為了深化和完善對云南地區地震發生條件、原因與過程的認識，本研究收集了1976年以來41年間滇緬活動地塊98個MW4.8-7.0地震的震源機制解，分析了震源機制解和震源深度的空間分布特征，并探討了其構造動力學背景。

98次地震總體上沿區域內的主要斷裂分布，表現為空間分布的條帶狀和從集狀，說明這些地震的發生主要是區域應力積累在斷層附近的能量釋放。滇緬活動地塊震源深度呈現明顯的空間分異規律，即空間不均衡性。大致以22°N為界，北部地震震源深度較深，南部震源深度較淺。塊體東西2條邊界實皆斷裂和紅河斷裂沿線的地震震源深度較深，活動塊體內部的震源深度較淺。滇緬活動地塊震源深度分布范圍為10—72.7km，峰值深度為10—30km。其中90%以上的地震深度都小于30km，可以判斷該地塊震源深度下界為30km，位于上、下地殼的分界面附近，說明滇緬活動地塊地震基本上都集中分布在上地殼之中。結合研究區統計時段內地震震源深度的范圍、峰值深度、眾數等參數，滇緬活動地塊及周邊的脆性孕震層位于10—30km的層內，且主要位于15km附近。

滇緬地塊地震震源機制解類型相對單一，主要以走滑型為主，正斷型較少，逆斷型最少。震源機制解在空間上存在著明顯的分區性特征，揭示出位于青藏高原東南緣的滇緬活動塊體及周邊地區應力場的非均勻性。從空間分布看，在實皆斷裂中北部、紅河斷裂、南汀河到奠邊府NEE向近平行狀系列斷裂、無量山、阿墨江、把邊江等系列帚狀斷裂沿線地區的地震為走滑型機制（SS）；位于緬甸弧前端實皆斷裂北段地震以逆斷層型為主，地震機制為逆沖型（TF或TS）；整個活動地塊東北部沿紅河斷裂北端、騰沖、蘇典斷裂分布有為數不少的正斷型（NF或NS）震源機制。

滇緬活動地塊區域構造狀態具有明顯的區域特征。根據研究區各主要斷裂帶所反映的與構造背景作用一致的震源機制分布特征，可以將滇緬活動地塊初步分為3個應力區。A區為滇緬地塊的最西部分，包括實皆斷裂帶以東的實皆、克欽邦、曼德勒一帶，地勢平坦，自1976年以來的41年間該區共發生34個MW4.8—7.0地震，以走滑型為主，在34次地震中占79.41%，本區還兼有20.59%的逆斷型地震，逆斷型地震主要分布在實皆斷裂帶北端接近阿薩姆結的寧迪本附近。震源機制解P軸、T軸方位角和仰角統計結果表明A區斷裂在接近水平的NE和SE向壓應力場作用下做水平錯動。B區位于A區以東、南汀河斷裂帶以北地區，包括緬甸密支那、蘇典、騰沖、保山、盈江、大理洱源、祥云一帶，統計時段內的地震共計地震數34次。B區集中了滇緬活動地塊歷史地震中的大部分正斷型地震，但震源機制較A區和C區略顯復雜，三種類型震源機制的地震均有分布，說明B區的應力源和應力方式復雜性。C區西接A區，北以南汀河斷裂帶為界，南到奠邊府斷裂，東至紅河斷裂，范圍包括緬甸撣邦、越南北部、老撾北部、耿馬、景谷、寧洱、勐臘一帶，在三個區中面積最大，統計時段內地震數共計30次。C區地震震級明顯高于上述兩區，其地震類型以走滑型為主。震源機制解P軸、T軸方位角和仰角統計結果表明C區斷裂NNE和SSW方向的壓應力場作用下產生近水平錯動。