system: [SYSTEM]

user: 3. 大具断裂分段特征 活动断裂是地震地质研究中的一个重要内容，对活断层进行系统、深入的研究，是认识一个地区构造变形、强震发生背景等地震地质特征的基础。而活断层分段是活动断裂研究的一个重点课题，已有众多学者对活动断裂的分段原则和方法进行过论述 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。这些方法可以概括为：古地震方法、断裂活动习性方法、断裂几何形态方法、地貌形态变异方法、地球物理方法和地质构造变异方法等 [ 6 ] 。本文对大具断裂进行分段的研究中主要考虑3各方面的因素和依据：1) 断裂活动习性；2) 断裂几何形态；3) 地质地貌特征，将其分成北西和南东两段，自北西向南东为中甸–马家村段和马家村–大东段(图1，表1)。下面结合卫星遥感解译分别对不同区段的分段依据和构造特征进行论述。 Table 1 Daju fault zone segmentation feature tabl 段 中甸南–马家村段 马家村–大东段 几何结构 单一 局部发育近平行两条断层 长度 55 km 65 km 断层走向 330˚左右 310˚左右 地貌组合类型 下降盘 断块中高山或盆地边缘 断块中高山、冲洪积扇或第四纪盆地 上升盘 断块中高山 断块中高山 晚第四纪断层露头剖面发育情况 无 可见 晚第四纪断层陡坎发育情况 很少 多见 断层活动特征 上新世至中更新世晚期以来活动强烈，晚更新世以来未有明显活动。 第四纪以来一直发生强烈的垂直差异活动，并伴随发生右旋走滑运动，发育陡坎，槽谷等，局部沿基岩山地活动，可见断层槽谷及垭口地貌，控制着第四纪地层的发育。 活动时代 Q3 Q4 活动性质 正断兼右旋 右旋兼正断 古地震遗迹 无 有 活动强度 较弱 较强 表1. 大具断裂带分段特征表 3.1. 中甸–马家村段 中甸–马家村段，长约55 km，走向330˚左右，几何结构比较单一，大部分位于海拔3700 m左右的崇山峻岭中，线性特征不甚清晰(图2)，局部见山脊右旋位错特征，第四纪地层发育较少，断裂穿越多个北东向的冲沟，其中一级阶地均未见断错迹象，个别冲沟二级阶地发生右旋扭曲，少数冲沟中出露基岩断层露头。 图2. 大具断裂中甸–马家村段卫星影像解译图 在木鲁附近一条冲沟内，发现2条断层发育于三叠纪板岩、片岩地层中(图3)，f1基本顺层产出，破碎带上窄下宽，宽度10~30 cm，由粉末状、块状碎裂岩组成；f2剖面上呈“人”字形，断层两侧地层产状变化显著，断层下部为碎裂岩，断面较平直，地貌上沿断层构造现象不明显。 图3. 木鲁北大具断裂地质剖面图 在宗思附近，青灰色灰岩地层内发育100多米宽的断层破碎带(图4)，发育有不同方向的多组断层及密集“X”型节理，断层面上发育有近水平断层擦痕和更早期的断层斜擦痕，显示右旋走滑特征，岩石陡立破碎，局部发育凹槽、鞍状地形。地貌上横穿断层带发育一冲沟，切割较深，两岸陡立，其河谷在通过主断面部位向东部上游方向明显收紧，而向西下游方向谷地变宽，岸坡变缓，沿断层呈断崖和坡折地貌。 图4. 宗思附近大具断裂地质剖面图 在阳塘德吉林寺东北，可见葫芦状谷地发育，向北东方向变为峡谷，该处灰黑色片岩陡立，沿断层方向河流有右旋扭曲现象。在木鲁北的一条沟谷内，河流水系和T2阶地面前缘发生右旋位移约30 m，河流两侧均有表现，T1阶地未发生变形。中甸南部的探槽揭示断层未断错的地层时代为(36.4 ± 2.1) ka，结合地质地貌现象认为该断裂段活动时代为晚更新世早中期。 3.2. 马家村–大东段 南东段为马家村–大东段，长约65 km，走向310˚，该段断裂局部由2~3条近平行的断层组成，线性特征明显，多处发育断层陡坎及地表破裂(图5)。该段西起马家村西，顺着沟谷线性地貌向南东方向延伸，经哈巴、大具后止于大东附近。该段内不同段落的断层所断错的地层、地形地貌特征各异，现详述如下。 在哈巴雪山北麓，见到断层水平错动一条较大的冰蹟垄，造成冲沟右旋水平位错约1 km (图6(a))；在冰蹟垄东侧，沿哈巴雪山山前发育的长约4.5 km的冰水扇被垂直断错，形成高约14 ± 2 m的断层陡坎(图6(b)，(c))，该陡坎在遥感影像上也十分明显，一直向东南延伸至金沙江边。吴中海对该冰水扇所做的年代样品年龄为：32.93~19.96 ka (TL) [ 11 ] 。在该谷地的北东侧发育另一条北西向断裂与主控断裂平行延伸，该分支断裂为控制着基岩与第四系冲洪积扇边界。在哈巴南一条冲沟内，可见到沟谷被右旋错断，并形成3 m的陡坎；而在山前最新发育的全新世冰水冲积物地层内，同样存在右旋错断现象。 图5. 大具断裂马家村–大具段卫星影像解译图 图6. 大具断裂哈巴附近断错地貌解译图及照片 在金沙江东岸大具盆地内，这种垂直断错现象消失，但局部可见断层垭口地貌。在大具盆地内共发育有4级阶地。在大坝子村西北方向，有一条地震地表破裂带发育于T4阶地面上，呈北西向延伸，长约600 m，该级阶地面为砂砾石钙化形成的钙板层，厚约1 m，盖板层或翘起鼓包、或破裂、或形成地裂缝，局部呈羽状排列或斜列，以挤压型破裂为主。根据鼓包及地裂缝的组合形态，可判断沿断层两侧地块发生过明显右旋走滑运动，与该段断裂的活动性质一致。 在中落村附近，断裂线性特征清晰，一直延伸至恩托南，断裂迹象消失，在恩托东北又分出一条北西向断裂，继续向南东方向延伸(图7(a))。断裂在通过大东乡之后，还是两条分支断层平行延伸，但线性特征逐渐变得不明显，地貌上只是在文和村东的山坡处可见有3~4条冲沟发生右旋位错(图7(b))，位错距离最大为200 m。在片丁村北，断裂通过处形成了槽谷地形，在此槽谷内开挖了宽约60 m的探槽，发现了断层痕迹，在该处通过实际调查与走访，发现该处1996年丽江地震曾经发育地表破裂，局部形成陡坎(图7(c))。 图7. 大具断裂大东附近断错地貌解译图及地表破裂照片 在大东白水河的二级阶地上发现阶地面有一定程度的变形，断层垂直断错阶地面，形成2 m左右高差，在二级阶地顶部取OSL测年样品，得到其年龄为(22 ± 2.2 ka)。继续向南东，断裂则只是在山脊处形成垭口地貌，线性特征不明显，一直延伸至金沙江边，在该段发现了多个基岩断裂露头。 在化里巨村西，二叠系灰岩与洪坡积砾石层断层接触(图8)，青灰色灰岩内见次级平直断面直达地表，断面处有0.2~0.5 cm厚的方解石脉，其上存有近水平断层擦痕，擦痕侧伏向南，侧伏角3˚~5˚，右旋性质。地貌上，沿断层南东方向为冲沟，北西向山坡上有坡坎地形。 图8. 化里巨村西大具断层剖面图 在福禄东的三叠系上统青灰色灰岩地层内见到断层破碎带，该破碎带宽约5 m，由碎裂岩、碎块岩、碎粉岩组成，岩石破碎、松散，正断特征明显(图9)。破碎带内不同方向的破裂面上多见断层擦痕，有垂直及近水平方向多组，显示出断层多期活动的特点。 图9. 福禄东大具断裂剖面图 在金沙江西岸，断层发育于褐–褐绿色玄武岩地层之中(图10)，断层影响带宽约50 m，由一系列次级断层组成，断面平直或波状，个别地方光滑，之上见明显的近水平断层擦痕，侧伏向120˚，侧伏角23˚，位于产状300˚/NE/∠80˚的断面上，右旋正断性质，擦痕比较新鲜。另发育一组局部的斜擦痕，叠加于近水平断层擦痕之上，侧伏向300˚，侧伏角37˚，逆冲性质，反映出断层的多期活动特征，单一断层破碎带宽度不大，一般5~30 cm内，由碎裂岩、碎块岩组成，闭合，紧密，无最新活动表现。 图10. 金沙江河畔大具断层剖面图及照片 综上所述，大具断裂北西段无论从遥感影像、地质地貌及对第四纪地层的控制上，均反映出其晚第四纪以来活动性较弱，保守认为该断裂段为晚更新世早中期活动断层；南东段是活动性及线性特征较好的段落，不仅在大具盆地内发育地表破裂，同时在洪积扇上还发育断层陡坎及冲沟位错，现象十分明显，因此认为大具断裂南东段为全新世活动。