德钦—中甸—大具断裂位于青藏高原东南隅横断山脉的三江地区,处于川滇菱形块体的西北边界,走向北西,横切近南北向的金沙江断裂带。

青藏高原自形成以来始终受到近南北向的挤压作用,表现为向北推移、缩短加厚和向东挤出三种主要的运动形式。已有研究表明,青藏高原向东挤出导致了川滇菱形块体的形成和南东方向逃逸(马宗晋等,2001)。川滇菱形块体的东北边界是鲜水河—小江断裂带,西南边界是红河断裂带,西北边界是金沙江断裂带(李坪,汪良谋,1975)。鲜水河—小江断裂带以左旋走滑为特征,滑动速率可达10～15 mm/a(Allen et al,1989; 闻学泽,1990)。红河断裂带是一条右旋走滑断裂,其晚第四纪滑动速率可达7～8 mm/a(虢顺民等,2001; 陈文寄等,1996; 向宏发等,2004; Leloup et al,1995,1993; Tapponnier et al,1990)。金沙江断裂曾是一条多期活动的缝合线构造,具有明显的挤压性质(许志琴等,1992),因受到青藏高原向东挤出运动的影响,又表现出明显的走滑运动,但在上新世期间(4.7 Ma)其位移性质发生了从早期的左旋运动变为右旋运动的转变(许志琴,崔军文,1997),断裂北段的第四纪右旋走滑速率为5 mm/a(唐荣昌,韩渭滨,1993)。上述研究更多地注重了历史上发生过大震的边界断裂的活动特征,从大的区域构造格局探讨了断裂带的演化历史和构造变形机制,但对同样位于西北边界附近的德钦—中甸—大具断裂的研究较少,关于该断裂的运动性质也存在着左旋和右旋的争议。沈军等(2001)曾分析研究了该断裂的第四纪右旋走滑运动特征和滑动速率,但缺乏更多直接的测年数据。本文根据野外地质、地貌和第四纪盆地等调查结果,重点分析研究该断裂晚第四纪活动的地质和地貌证据,结合年代学测年数据,估算其滑动速率,进而探讨其在区域构造运动中的地位和作用。

德钦—中甸—大具断裂北西起于德钦以西的热水塘一带,向东经由德钦、奔子栏、尼西、中甸、哈巴—玉龙雪山北麓,止于大东一带,长约220 km,总体走向310°～330°,主体倾向北东,局部倾向南西(图1)。断裂附近发生过1966年小中甸6.4级地震和2013年奔子栏5.9级地震等多次中强地震。

断裂所处的大地构造部位为松潘—甘孜褶皱带。该地槽褶皱带古生代为稳定的地台型沉积环境,晚二叠世至三叠纪表现为强烈坳陷,以优地槽型沉积建造为主,并伴随发生强烈基性火山喷发活动。晚三叠世全面褶皱回返,转化为印支褶皱系。喜马拉雅运动主要表现为挤压褶皱和隆起。本区新构造运动强烈,主要表现为强烈的升降运动和块断运动。区域内平均海拔在4 000 m以上,由近南北走向的高山、高原组成,为整体抬升背景下差异运动强烈的地区,如哈巴雪山海拔5 396 m,玉龙雪山海拔5 596 m,巴拉格宗雪山海拔5 545 m,而金沙江海拔仅1 800 m左右,垂直高差达3 500 m以上,沿金沙江发育而成深切峡谷,形成虎跳峡等著名高山峡谷地貌。

断裂西北与澜沧江断裂带相接,东南毗邻丽江—小金河断裂和丽江—大具断裂,中段与金沙江断裂、格咱—乡城断裂等相交。断裂形成于加

里东期之后经历多次构造运动。从该地区断裂交切关系判断,在新构造运动时期前,断裂表现为明显的左旋走滑运动形迹,切错了金沙江断裂、格咱—乡城等若干南北向断裂和地层界线,而新构造活动特征显示,断裂表现出明显的右旋走滑兼张性正断性质。该断裂是川滇菱形块体西北边缘的一条重要的NW向走滑断裂,起着调节高原物质向南东运动的作用。

对比区域新构造运动历史、断裂与新生代盆地之间的关系,德钦—中甸—大具断裂的新构造活动经历了3个阶段:

(1)上新世,整个滇西北地区爆发了一幕块断运动(赵国光,1965),以差异断陷运动为主要特征。上新世期间,德钦—中甸—大具断裂活动强烈,对页卡等上新世地层有着明显的控制作用,沿断裂形成了晚新生代盆地。

(2)中更新世早期,新的一轮以水平运动为主的构造运动开始,大型走滑断裂基本形成,新的与走滑运动伴生的盆地开始重新活动(沈军等,2001)。德钦—中甸—大具断裂在供卡、三家村等地多处断错了第四纪盆地的中更新世地层,水平位错量达数百米。此外,在尼西一带断裂附近中更新世地层发生强烈褶曲,翼部倾角最大约50°。这些现象充分表明断裂在此期间活动强烈。根据盆地组成物质形成时代推测,大具盆地也是在此活动期形成。

(3)晚更新世末期至全新世期间,随着晚更新世晚期最后一次冰期结束(大理冰期,距今1.8～2.0万年)(李鼎容等,2012),全新世进入了冰后期时代,由于释压效应使得地壳升降运动加剧。在青藏高原东西向伸展和地壳上升、重力势能增强的双重作用下,该地区地壳上部的垂直应力增加,断裂在右旋走滑运动的同时,表现出较强的张性运动性质。

在哈巴山、玉龙山地区以及青藏高原东部边缘,如2012年6月24日宁蒗—盐源5.7级地震、2013年8月31日奔子栏5.9级地震、1966年9月28日小中甸6.4级地震等,均表现出正断型或走滑正断型破裂性质,这些正断层型破裂地震与该地区地壳持续隆升不无关系,反映出该地区上地壳破裂地震形成的动力学背景。

德钦—中甸—大具断裂北西起于德钦以西的热水塘一带,向东经由德钦、奔子栏、尼西、中甸、哈巴—玉龙雪山北麓,止于大东一带,长约220 km,总体走向310°～330°。断裂控制发育第四纪盆地串珠状发育,断错地貌清晰,多处见直接断错晚更新世至全新世地层,属晚更新世以来活动断裂,具明显的右旋走滑兼正断性质。根据阶地形成年龄和位错量推算,全新世以来断裂的水平右旋滑动速率为1.7～2.0 mm/a,垂直滑动速率为0.6～0.7 mm/a。