滇西北程海断裂带主要古地震滑坡及其分布特征的构造解释

位于红河断裂带西北端,滇西北断陷带东侧的程海断裂带第四纪活动显著,沿断裂盆山地貌与高山峡谷地貌发育,地质灾害频发。综合利用目视解译与野外调查,对程海断裂带沿线滑坡调查发现,沿程海断裂带共发育各类滑坡940余个,含巨型滑坡61个、大型滑坡125个、中型滑坡316个、小型滑坡438个。这其中有32个巨型滑坡、61个大型滑坡分布在程海断裂带下盘,距断裂约5 km范围内的断层崖和断层三角面上。它们往往具有规模大、滑动距离远、有高速远程碎屑流为主要特征的动力学特性,属于程海断裂带上地震活动触发的古地震滑坡。对区内主要古地震滑坡的调查发现,大型特别是巨型古地震滑坡,主要集中分布在金官和程海盆地东侧,期纳盆地南部金沙江与程海断裂带交汇处,以及弥渡盆地西部。并且在垂向活动速率最大的程海断裂带北端最为发育,明显受程海断裂带不同段落活动的控制。结合程海断裂带晚新生代活动及青藏高原东南缘地壳变形特征的分析显示,程海断裂带端部更为强烈的活动性、更为频发的地震以及更多的古地震滑坡,是在川滇内弧带顺时针旋转及南汀河断裂、畹町断裂与理塘断裂的走滑拉分共同作用下,滇西北地区发生顺时针旋转变形作用的结果。

利用接收函数研究程海断裂带莫霍面深度和地壳内S波速度结构特征

利用程海断裂带附近27个数字地震台站远震波形资料,提取每一个台站的接收函数,计算出各台站莫霍面深度同时利用时间域线性反演方法,获得了各个台站下方的横波速度。结果显示:程海断裂带莫霍面深度从南部42km增至北部的54km,南部和北部莫霍面深度有明显的不同。从程海断裂带下方不同深度S波速度剖面可以看出,宾川及其北东部地区中下地壳存在明显的低速层,此低速层可能与还没有固结的热物质有关。而永胜南部地区,地壳中S波速度垂直变化剧烈,低速异常高速异常交替丛生,这可能是此区地震频发的主要原因。同时,本文对宽频带地震仪和短周期地震仪得到的接收函数进行了初步的对比分析。

程海断裂带玄武岩及其成矿

论述了程海断裂带玄武岩的地层层序、火山活动旋回、岩石学、地球化学、火山系列、活动环境及成矿关系。

程海断裂带金沙江段滑坡群的发现

程海断裂带金沙江段处于云贵高原西部、青藏高原东南缘,为中国西南地区的活动构造区,内、外动力地质作用显著。经野外调查发现,主要的地质灾害类型为滑坡,且主要集中分布在大路底以南的程海断裂带西盘,即达旦河右岸岸坡约10.8 km范围内。存在5个巨型滑坡,方量均在1 G以上,属巨型滑坡。在野外调查的基础上,着重阐述了滑坡的发育特征、形成机制,为地质灾害的治理提供科学依据。

程海断裂带与喜马拉雅期富碱斑岩有关矿床不同矿化类型成矿模式

位于金沙江-红河富碱斑岩带中段东部的程海断裂带,产出有一系列与喜马拉雅期富碱斑岩有关的铜多金属矿床。以区内近年找矿取得重大突破的分水岭、小龙潭和笔架山铜钼金多金属矿床为研究对象,在对其矿化类型特征详细研究基础上,结合近年来程海断裂带各矿化类型取得的最新地球化学资料,开展成矿模式研究。结果表明:本区矿床多产出斑岩型、接触交代型和构造破碎带型3种原生矿化类型,与富碱岩浆相关,继承性特征明显。Pb、S、H、O同位素及流体包裹体研究显示,从斑岩型→接触交代型→构造破碎带型,成矿物源从幔源→壳幔混合,幔源为主→壳幔混合,壳源为主逐渐过渡,矿化剂硫从幔源硫向壳幔混合硫过渡,成矿流体从单一岩浆水向岩浆水大气水混合转变,成矿温度、盐度从高温、中高盐度→中高温、中盐度→中低温低盐度变化,总体表现典型斑岩成矿系统特征。最后,综合以上成果建立了成矿模式,有望为寻找相似类型矿床提供理论指导。

滇西北地区主要断裂带及邻区三维P波速度结构的双差地震层析成像

利用区域固定台站和中国地震科学探测台阵记录的7349个近震事件的60471个Pg波绝对走时和196465个相对走时数据,采用双差地震层析成像获得滇西北地区(25°~28.2°N,99.5°~101.5°E)横向分辨率为0.2°的中、上地壳的三维P波速度模型,重点分析了区域内各主要断裂带及其邻区的速度结构特征。结果表明:金沙江—红河断裂带北段15 km以上的P波速度较低,重定位后中、小地震的震中主要位于低速异常的内部,且震源深度在断裂带两侧相似;推测金沙江—红河断裂带作为川滇菱形块体西南边界的剪切控制作用已弱化,分界能力局部减弱,并且断裂带下方主体的低速异常可能为跨越断裂的动力传递提供条件。丽江—小金河断裂带(西南段)两侧存在大范围的P波低速异常,推测此低速体可能是青藏高原东南向挤出的物质,而程海断裂带以东从近地表至25 km深处明显的P波高速异常体则可能会阻挡高原物质东南向的逃逸。

滇西北永胜地区主要活动断裂与活动构造体系

位于滇西北断陷带东北部、程海—宾川断裂带北端的永胜地区上新世以来断裂活动强烈,构造地貌特征显著。永胜地区1∶50000活动构造填图发现,区内共存在各类断裂14条。其中金官断裂（F1）、永胜断裂（F2）、木耳坪羊坪断裂（F3）三者规模最大,活动性亦远超其他断裂,属于程海—宾川断裂带的一级分支断裂,其他断裂为程海—宾川断裂的二级分支断裂。构造地貌特征、错断地质体及擦痕统计等均指示区内断裂现今主要以伸展正断活动为主,根据活动性的差异可将其分为强、较强、中等、弱、极弱5类,其中金官断裂的活动性最强,垂向活动速率可达0.20-0.26 mm/a。对永胜地区主要断裂几何学、运动学特征的研究及动力学机制的讨论可知,永胜地区主要断裂在平面上构成向东突出的弧形旋扭构造体系,在剖面上表现为张扭性断裂常见的负花状构造;程海—宾川断裂带现今活动主要是在近南北向主压应力作用下产生的近东西向的伸展正断,并因为叠加了旋扭作用而具有一定左旋走滑。永胜地区的弧形旋扭构造体系及滇西北断陷带等均是在川滇内弧带顺时针旋转及南汀河断裂、畹町断裂与理塘断裂的走滑拉分共同作用下形成的。

滇西北程海-宾川断裂带第四纪分段活动性的构造地貌表现与限定

青藏高原东南部边缘的程海-宾川断裂带是一条正断与左旋走滑运动兼具的复合型活动断裂,起着调节青藏高原内部物质向东挤出的重要作用,并控制着区域的主要强震活动.基于GIS(Geographic Information System)技术,利用遥感影像和DEM(Digital Elevation Model)数据提取该区的关键构造地貌信息,对其第四纪分段活动性及特征进行了分析探讨.结果表明,程海-宾川断裂带的第四纪活动具有明显的分段性及空间差异性.其北段的金官-程海盆地主边界断层以正断层活动性质为主,并具有整个断裂带上最高的垂直活动速率;中段的期纳断裂以左旋走滑运动为主,且具有最高的走滑活动速率;南段宾川盆地东缘边界断裂也以正断层活动为主,但垂直活动速率略低于北段.总体上看,程海-宾川断裂带第四纪期间的垂直活动性由北往南降低,水平走滑活动性由中段往南北两端降低.在活动强度方面,程海-宾川断裂带百万年尺度的长期活动速率一直保持着较为稳定的状态,垂直活动速率主要集中在0.09~0.69mm/a,水平走滑速率在0.20~1.40mm/a.整体而言,程海-宾川断裂带中多数断裂的第四纪活动性以“中等”和“弱”为主.但历史地震活动表明,其不同段落上的未来强震活动趋势值得关注,尤其是历史强震活动相对空缺的中南段.

金沙江寨子村巨型古滑坡的工程地质特征及其发生机制

通过现场调查,对金沙江寨子村巨型古滑坡的工程地质特征及形成机制进行较为深入的探讨。该滑坡后缘与前缘高差638 m,体积2.5×108 m3。主断壁外围发育有宽30～100 cm的冠裂缝,滑坡断壁为高5～30 m的石灰岩峭壁。滑源区地形起伏较大,内部发育有规模不一的冲沟,覆盖有发育植被的坡积物、倒石堆和直径1～6 m的巨石。滑坡主体为程海断裂带,断裂带背景地层主要为C2+3石灰岩,岩性为碎裂石灰岩和岩溶角砾岩。寨子村滑坡曾诱发严重的滑坡堵江事件,滑源区对面岸坡残留滑坡坝坝顶高出江面118 m,体积180×104 m3,由70%的粒径在30 cm以下的灰岩碎块和30%的粒径30 cm以上的灰岩、岩溶角砾岩块石组成。长200 km的程海断裂带是一条规模巨大的岩石圈断裂,长期活动导致带内及其两侧岩体质量降低。沿断裂带北西侧顺其走向流过的金沙江的底蚀作用使得右岸岸坡越来越陡,为其大规模失稳奠定基础。程海断裂带还是一条活动性断裂,其自身活动产生的地震是寨子村滑坡的诱发因素。

永胜金沙江寨子村古滑坡的新发现及地质构造约束

寨子村古滑坡(约2.5×108m3)是金沙江沿岸发现的超大型灾难性古滑坡,该滑坡曾诱发严重的堵江事件。新发现的残留滑坡堆积体位于寨子村,属寨子村古滑坡Ⅰ号滑坡的滑坡堆积体,面积约13.5×104m2。滑坡沿江上游形成了堵江后的湖相沉积。现今,仍可见有湖相沉积层覆盖于滑坡堆积层之上,湖相沉积层与滑坡堆积层呈明显的不整合接触。一条古老而活动强烈的近南北向程海断裂带在金沙江段穿过整个寨子村古滑坡,程海断裂带以左旋走滑拉张运动为主,同时伴随垂直错动;该断裂带的复杂活动破坏了地质体的连续性,加速了岩石破碎程度。金沙江的底蚀作用和断裂带活动同时控制着右岸地貌的演变。寨子村古滑坡的滑坡规模、岩性特征、失稳方向及其形成机制都严格受到近场区的地质构造约束,推测认为程海断裂带活动是对寨子村古滑坡的主要约束。

滇西北永胜-宾川地区滑坡发育的影响因子分析及其动力成因与意义探讨

云南永胜、宾川一带新构造运动活跃,巨型、大型滑坡现象显著。为了分析区内滑坡的发育分布规律、动力成因及其与地质地貌的关系,在以目视解译为主获得615个滑坡点的基础上,进一步选取8个滑坡影响因子,包括断层、水系、岩性、NDVI、坡度、坡向、地形起伏度和高程,利用级联BP神经网络模型进行了计算分析,发现该区影响因子指数高的区域具有明显的聚集性,并据此划分出4个高指数区。经过进一步讨论分析认为,研究区的滑坡主要由地震滑坡、冲蚀型滑坡和崩积加载型滑坡3类构成,尤以地震滑坡为主,即活动断裂是研究区滑坡最主要的影响因素。结合对该区典型古地震滑坡的地表调查结果,进一步证明了该区的程海-宾川断裂带第四纪期间的长期强烈活动对永胜、宾川地区的滑坡发育起着重要控制作用,同时也表明模型结果具有良好的可信度。

基于面向对象的云南永胜县金官盆地东缘古滑坡群识别

古滑坡在一定内外力作用下可能复活,对区域人民群众生命财产安全存在威胁,因此,古滑坡群的准确识别对其细节特征剖析、稳定性评价和隐患早期判别等工作具有重要的理论及现实意义。文中以云南永胜县金官盆地东缘山地地区为研究区,利用GF-2遥感影像数据和DEM数据,采用面向对象的分类方法,提出一种基于植被覆盖度与目视解译区分植被后,结合光谱、地形和纹理等特征识别古滑坡滑源区的方法,进而建立古滑坡滑源区识别特征规则集,最后结合野外实地调查和目视解译对识别结果进行精度分析。结果表明:(1)在程海-宾川断裂带北端的金官盆地东缘地区共计识别出古滑坡群13处,分布受程海-宾川断裂带控制明显,具有明显的下盘效应,在龙潭滑坡西北方向约4 km范围内沿断裂带连续分布。(2)正确识别的古滑坡滑源区总面积为3.09 km^(2),其中以龙潭滑坡最为典型,滑坡特征清晰,圈椅状地形明显,滑源区后缘高程为2360 m,滑坡后壁崩塌堆积体坡度达30°以上。(3)结合识别结果、目视解译和野外实地调研,采用文中的方法识别古滑坡滑源区的正确识别精度高达91.54%,识别质量百分比为86.26%。本研究提出的方法可为类似古滑坡识别与古滑坡复活隐患评估等研究工作提供参考和技术支持。