小江断裂带为近南北走向,全长约400 km,分为北、中、南三段:北段自巧家顺金沙江、小江河谷而下,经蒙故至东川小江村,呈单一结构; 中断自小江村分成东西两支,东支往南分别经新村、寻甸到宜良徐家渡,西支分别经汤丹、乌龙、嵩明杨林到阳宗海,两支相距12～16 km; 南段自宜良、阳宗海往南,东、西两支各分成2～4条分支,分支平行发育或斜裂交叉,宏观呈辫状(皇甫岗等,2010)。

多年来,国内许多地震工作者利用地质、地球物理和经典大地测量方法,分析研究了小江断裂带地壳形变信息,并取得了一些成果,如小江断裂带第四纪以来的水平走滑运动速率最大可达10 mm/a,最小仅为2.5 mm/a(毛玉平,韩新民,2003)。全新世以来,小江断裂带平均滑动速率为:北段4～8.6 mm/a; 中段东支4.8 mm/a,西支6.4 mm/a; 南段2.5～4.8 mm/a(皇甫岗等,2010)。

自1998年中国地壳运动观测网络建成以来,分别于1999、2001、2004、2007和2009年对区域点进行了5期GPS观测,其中在小江断裂带附近分布有23个监测点(图1)。笔者利用23个监测点的5期GPS观测资料,分析小江断裂的近期地壳运动特征。

图1 小江断裂带监测点分布图
Fig.1 Layout of the GPS observation points of Xiaojiang River Fault

针对小江断裂带附近分布的23个监测点记录的5期GPS观测资料,联合区域IGS站的GPS观测数据(BJFS、WUHN、LHAS、URUM、KUNM、SHAO、XIAN、IRKT、KIT3、TWTF、GUAM、PIMO、BHR2、HYDE、PBR2、BAKO、NTUS、BAN2),利用Gamit软件对其进行载波相位处理,获得单日松弛解(卫星星历采用IGS精密星历); 然后利用Globk软件,综合本期观测的所有合并后的单日松弛解,以ITRF 2000为参考框架,分别获得了各期坐标综合解,在此基础上,最终获得了小江断裂及附近1999～2001、2001～2004、2004～2007、2007

～2009年4个时段的速度场(表1)。

为了确保数据可靠,我们将获得的速度值与赖锡安等(2004)给出的监测点在ITRF2000框架下的速度值比较,结果仅有很小的差别,造成这种很小差别的原因,可能是由于在获取速度时,所固定的IGS站不完全相同造成的,这说明本文数据处理比较可靠。

图2显示的是在ITRF2000参考框架下,1999～2009年4个时段小江断裂带及附近地区的运动速度场,从图中可以看出,小江断裂及附近地区地壳水平运动主要以东偏南方向运动为主,这主要由来自于青藏高原受印度板块推挤的继承性影

表1 在ITRF2000框架下获得的2007～2009年小江断裂及附近速度信息
Tab.1 GPS velocity field of Xiaojiang River Fault and its surrounding area

图2 1999～2009年小江断裂及附近GPS速度场(ITRF2000框架)
(a)1999～2001年;(b)2001～2004年;(c)2004～2007年;(d)2007～2009年
Fig.2 GPS velocity field of Xiaojiang River Fault and its surrounding area from 1999 to 2009 (relative to the ITRF2000 reference framework)

响造成的。根据监测点的分布情况,提取地壳运动的时空变化曲线,并对其结果进行多项式拟合(图3)。

从图3可以看出,小江断裂及附近地区近10年来5期GPS观测资料揭示的地壳运动水平变化量和形变特征比较一致。从1999～2009年东西向运动速度看(图3中黑色曲线和灰色曲线),小江断裂附近地区从西至东,地壳水平张扭速率接近线性变化,从25 mm/a逐渐增加到35 mm/a,反映出显著的张裂运动,但其张扭速度逐渐减小。从南北向的运动速度看(图3中红色曲线和粉色曲线),断裂东西两侧存在一个明显的错动,地壳水平张扭速率从20 mm/a逐渐衰减到10 mm/a,小江断裂反映出显著的左旋走滑运动特征。从整个GPS剖面水平变化量来看,小江断裂运动特征具有很好的继承性,即使在2008年汶川8.0级大地震发

生前后(2004～2007年和2007～2009年GPS剖面水平变化量),这种继承性仍然保持,这说明2008年汶川大地震对小江断裂的总体运动趋势并未造成太大的影响。

通过对1999～2009年小江断裂及附近地区5期地壳运动观测网络区域站观测资料的收集处理,我们得出以下结论:

(1)小江断裂及附近地区地壳水平运动主要以东偏南方向运动为主,这主要受来自于青藏高原受印度板块推挤的继承性影响。

(2)小江断裂具有明显的左旋走滑运动特征,并具有一定的张扭性质。

(3)小江断裂北、中、南3段具有显著的走滑运动特征,表现为较强的线性变化。另外,小江断裂带还具有一定的张扭运动特征,而且从北向南,张扭运动的量级逐渐增大,这是否受到曲江断裂、红河断裂的影响所造成,还需要考证。

(4)小江断裂近期的水平运动特征表现为:北段的平均滑动速率为4.75 mm/a,平均张扭速率为0.65 mm/a; 中段的平均滑动速率为5.55 mm/a,平均张扭速率为1.55 mm/a; 南段的平均滑动速率为4.72 mm/a,平均张扭速率为3.2 mm/a。

(5)从整个GPS剖面水平变化量来看,小江断裂的运动特征具有很好的继承性,即使在2008年汶川大地震发生前后(2004～2007年和2007～2009年GPS剖面水平变化量),这种继承性仍然保持,这说明2008年汶川大地震对小江断裂的总体运动趋势并未造成太大的影响。