鲜水河断裂带地震地质背景及研究结果

通常所说的鲜水河断裂带，北起甘孜东谷附近，向南经炉霍、道孚、康定，至石棉县安顺场一带逐渐减弱消失（图6-1），全长约350km，总体走向320°～330°，呈略向北东凸出的弧形（钱洪等，1988；李海兵等，2007）。广义的鲜水河断裂带则包括鲜水河断裂和甘孜-玉树断裂（周荣军，1997；Tapponnier，1977），二者在甘孜附近呈左阶斜列，在区域上共同构成川滇地块的北边界和巴颜喀拉地块的西南边界（Wen，1988）。已有研究表明，鲜水河断裂带是古生代形成发展起来的，至第四纪经历了复杂的构造演化历史（许志琴等，2007；Roger et al.，1995），是中国西南山区现今活动强烈的大型左旋走滑断裂带，具有规模大、活动强、地震频度高等特点。

图6-1 鲜水河断裂带空间展布特征图

1.鲜水河断裂带空间展布特征

鲜水河断裂带不仅是大地构造单元的重要分界线，而且具有显著的构造地貌特征，在遥感影像上表现为清晰的线性特征。从甘孜州的东谷附近开始，向东南沿鲜水河谷地线性延展至道孚县城，继续向东南，作为北侧大雪山和南侧塔公草原的地貌分界线在遥感影像上亦十分清晰，在八美至康定之间受折多山花岗岩体阻隔分为多支展布，在磨西附近合并为一支，最终消失在石棉附近。鲜水河断裂带的分段活动性明显，在前人研究的基础上，根据断裂的几何结构、空间展布、活动性和地震破裂等特征，将断裂带划分为8段（图6-1）：北西部分由炉霍断裂（约90km）、道孚断裂（约85km）和乾宁断裂（约62km）3条走滑断裂呈左阶羽列组合而成，几何形态和结构都比较单一，滑动速率大，强震复发频率高，形成了一系列的拉分盆地，如虾拉沱盆地、道孚盆地和乾宁盆地等；南东部分由雅拉河断裂（约31km）、中谷断裂（21km）、康定断裂（80km）、折多塘断裂（30km）、磨西断裂（40km）5条断裂组成，相对北西部分，其几何形态比较复杂，滑动速率小，强震复发频率低。

2.鲜水河断裂带晚第四纪活动速率

断裂的活动速率既是反映断裂活动强度的标志，也是分析地震平均复发周期的重要依据之一。多年来，不少研究者采用地质学方法（年代学及地貌学相结合）、地震矩张量反演法、跨断裂形变监测及GPS监测方法等对鲜水河断裂带现今活动速率进行了深入研究（钱洪等，1988；闻学泽等，1989；Allen et al.，1991；李天袑等，1997；唐荣昌等，1993），取得了较多的研究进展。

以乾宁惠远寺一带为界，鲜水河断裂带北西段和南东段的活动速率有所差异，北西段活动速率为10～20mm/a，南东段活动速率小于10mm/a，一般为5mm/a左右。其中，炉霍断裂晚更新世以来的活动速率平均为10～11.5mm/a，道孚断裂的平均活动速率为10～11mm/a，乾宁断裂的活动速率略低，平均为8～11mm/a；中谷断裂和雅拉河断裂的活动速率低，平均为3±1mm/a；折多塘断裂的全新世走滑速率为5±1mm/a，康定断裂的走滑速率为7～9mm/a，磨西断裂的走滑速率为8.47±0.92mm/a。

3.鲜水河断裂带地震活动性

根据历史地震记录统计和史料记载，1725年以来，在鲜水河断裂带沿线共发生Ms≥5.0级地震48次，其中Ms=6.0～6.9级地震17次，Ms≥7.0级地震8次（表6-1），最大震级为1786年泸定县磨西Ms7.7级地震，距今最近的一次强震为1981年道孚Ms6.9级地震。在Ms≥7.0级的地震中，位于断裂带南东段3次、北西段5次；在Ms≥6.0级的地震中，南东段发生8次，北西段发生18次。这说明鲜水河断裂北西段地震频率明显高于南东段，其中多数地震分布于炉霍、道孚一带（图6-2），除雅拉河断裂外，鲜水河断裂带的其他段落均发生过Ms≥7.0级地震并诱发地表破裂，单次地震破裂长度为35～90km，且伴生挤压鼓包、裂缝和断陷塘等现象。

表6-1 鲜水河断裂带1725年以来强震地表破裂特征表(www.xing528.com)

据Wen et al.，2008；李天袑等，1997。

图6-2 鲜水河断裂带1725年以来主要历史强震地表破裂分布图

在鲜水河断裂带沿线，前人开展了大量的地震地质研究工作，在尤斯村、铜佛山村、旦都乡、邓达村、葛卡乡冻坡村等地开挖了许多探槽，并识别出一系列古地震事件（李天袑等，1997；张永双等，2014）。李天袑等（1997）利用历史地震和统计学方法对鲜水河断裂带各段进行了地震危险性评估，得出以下结论：①鲜水河断裂带各段都具有发生6～6.5级地震的潜势，未来百年断裂带内地震平均复发间隔约为15年；②乾宁断裂未来30年内发生一次7.0级左右地震的概率为90%；③色拉哈-康定断裂未来30年内发生7.3级左右地震的概率为30%；④断裂带的南东段未来30年内发生7.5级以上大震的概率为52%。钱洪等（1988）采用地质学方法对鲜水河断裂带潜在震源区进行了划分，认为乾宁断裂在松林口—惠远寺一带具备发生7.0级左右地震的潜势。张永双等（2014）通过统计分析鲜水河断裂带Ms≥5.0级历史地震的出现频率和地震时空分布特点（图6-3），利用震级与频数最小二乘法关系拟合曲线和不同断裂段诱发地震的消逝时间，推测鲜水河断裂带震级上限约为8.0级。一般认为，断裂的地震危险性与消逝率之间具有密切的关系，也就是随着消逝率的增大，地震危险性增大。从消逝率计算结果看（表6-2），目前鲜水河断裂带各断裂分段的消逝率E均大于0.5，其中乾宁断裂最大，其次为道孚断裂，因此推测乾宁（八美）和道孚之间未来发生Ms7.0级以上地震的可能性大（张永双等，2014）。

图6-3 鲜水河断裂带历史地震（Ms≥5）时空关系图

（据张永双等，2014）