滇西高黎贡山南段新构造运动特征

张 华，何绕生，黄琴辉，高 瑜

(1.云南省地质环境监测院，云南 昆明650216；2.云南国土资源职业学院，云南 昆明650217)

云南的新构造的较为强烈，自第三纪以来，随着深大断裂的继承性活动，云南产生显著的断裂抬升、陷落和拗陷[2]。毛玉平等[3]，对云南新构造运动年代学特征及其与地震活动关系进行分析研究，特别是全新世以来，7级以上地震发生在深大断裂。而滇西地区又是云南新构造比较活跃的地区，位居印度与亚欧板块碰撞的缝合线东北侧，岩浆活动与大地构造关系较为密切，受主干深断裂控制。在上世纪80年代，王铠元等就对滇西新构造运动不均衡的抬升作用，并计算了玉龙雪山、苍山、高黎贡山上升率，以及云南地壳的压缩问题，现代地震作用和新构造滇西四个地震带进行了探讨和阐述[4]。滇西的新构造运动许多的学者进行了研究，何浩生等[5]分析研究了滇西地区夷平面变形及其反映的第四纪构造运动的强烈抬升运动。滇西地区新构造运动和区内喜马拉雅造山期后的陆内伸展作用，都是从上新世早期开始的。这一时期形成了分布广泛的伸展角度不整合。从构造运动几何学、运动学和动力学上体现了伸展作用的区域特点[6]。更多的学者在研究第四纪以来的新构造运动，大部分针对某一地区的几项新构造进行研究或某一区域的几项进行分析。本文在收集分析、加以研究对比新造运动的方法、表现、特征等科技报告、科研成果、论文的基础上，采用地质、水文、地球化学、水文地质、地貌、地质灾害、遥感、地热等方法研究新构造运动，系统归纳高黎贡山南段12种新构造的表现特征以及与之相关的分布规律，得出可靠的新构造特征。

1 研究区概况

本文研究区域主要是以高黎贡山南段以西的滇西地区，包括保山市的腾冲市、龙陵县和德宏州的潞西市、瑞丽市、梁河县、盈江县及陇川县。新生代以来，高黎贡山南段的横断山新构造运动十分强烈，其表现形式多样[7]。除构造变形外，尚有地壳不均衡抬升、岩浆活动、地震活动。其中又以地震活动频繁、强烈为特点。而通过收集资料、综合分析研究高黎贡山南段的新构造研究成果，系统分析归纳总结高黎贡山南段的新构造运动特征。

2 新构造运动的表现特征

高黎贡山南段新构造运动复杂多样，具体12种表现形式

2.1 断陷盆地沿断裂呈串珠状分布

活动断裂控制了新生界盆地的形成与分布，同一活动断裂带上断陷盆地呈串珠状分布。高黎贡山南段发育新生代盆地，面积大于1000km2的盆地有9个(图1)。在大盈江断裂带上，中国境内发育梁河、盈江等断陷盆地，缅甸境内发育了西帕河、桑岗等断陷盆地。苏典断裂带发育了苏典盆地、黄草坝盆地、勐典盆地、盈江盆地。槟榔江断裂带发育了支那盆地、盏西盆地、盈江盆地(新城段)。户撒断裂带发育了芒东盆地、户撒盆地，瓦德龙断裂带发育了勐养盆地、陇川盆地。龙陵-瑞丽断裂带发育龙陵盆地、芒市盆地、遮放盆地、瑞丽盆地。

图1 腾冲地块的主要新生代断陷盆地分布图(根据文献[8]修编)Fig 1.Distribution Map of Main Cenozoic Fault Downthrow Basin of Tengchong Massif

2.2 剥蚀夷平面、河流阶地发育

新生代以来，高黎贡山南段地壳保持大面积持续隆升，河流侵蚀作用强烈，曾经的夷平面破坏严重，仅在大盈江及瑞丽江等伊洛瓦底江较大支流的分水岭地带残留多级夷平面，河流两岸发育多级河流阶地。如梁河盆地发育7级阶地、盈江盆地发育4级阶地[9]，尤以囊宋-关障一带发育最好，其中高台地中的第Ⅶ和第Ⅴ级发育较好，并伴有沉积和火山活动，同一盆地的不同部位河流阶地的发育或保存情况也不尽相同。在盈江的太平温泉、南缓温泉、芒允一带温泉基本上处于受地形控制变化的阶段附近出露。

2.3 断块差异运动显著

高黎贡山南段发育许多较大规模和深度活动断裂，这些断裂将该区切割成多个活动块体。伴随着青藏高原的隆升，断块差异活动显著，其活动方式多为断裂两侧相对的垂直差异运动与水平走滑运动，而且具有断裂各段运动强度非均匀性特点。梁河盆地的同级阶地，西部阶地高于东部阶地。而盈江盆地则相反，东部阶地高于西部的同级阶地。物探资料证实，陇川盆地和盈江盆地的底部平坝区基底岩层有明显的隆起与凹陷相间分布。

2.4 河流水系错断现象普遍

高黎贡山南段活动断裂沿线河流水系错断现象普遍存在，干支流河流直角交汇现象广泛存在。陇川盆地的北东部，断裂对新近系-第四系断陷盆地东南边界的形成与发育具有明显的控制作用，显示出断裂第四纪以来断裂两侧的垂直差异运动特征[10]。岩断裂断层三角面、断层沟、断错水系等断错地貌发育。一系列水系北左旋同步断错(图2)，在多孔村一带南麻河Ⅱ级阶地被左旋断错达25m，推测断裂晚更新世以来左旋位错率达2.1～3.0mm/a。而在曼岭村附近，断裂断错早更新统冲积层。大盈江断裂西段沿断裂水系左旋水平滑动迹象明显，断距80mm～100m、350m、1200m不等。根据阶地年龄计算，其水平滑动速率为1.2～2.2mm/a，断层以水平滑动为主[11]。

图2 陇川盆地北东部水系位错示意图(根据文献[10]修编)Fig 2.Sketch Map of Water System Dislocation of NE Longchuan Basin

2.5 新生代地层分布广，厚度差异大

受区域隆升影响，新生代地层分布广，厚大差异大。中新统、上新统地层，主要分布于腾冲、梁河、盈江、户撒、陇川、瑞丽等断陷盆地，以河湖相、湖沼相沉积为主，厚度数十米至数千米不等。通过盆地内大量的钻孔、电阻率测深工作，滇西新生代盆地基底形态有“箕”状和“地堑”状2种类型(图3)，推断其原形盆地基底形态可能呈“箕”状。现代基底形态呈“地堑”状的盆地是后期构造运动改造的结果[12]。陇川盆地探明新生界地层厚度近3000m，物探推断盈江盆地新生界地层最大厚度超过3000m。

图3 高黎贡山南段主要新生代盆地基底构造形态示意图(根据文献[12]修编)Fig 3.Sketch Map of Basement Structure Form of Main Cenozoic Basin of Gaoligongshan Mts S Section

2.6 地势反差大

断陷盆地底部平坝区与边缘的分水岭地带地势反差大。盈江盆地底部平坝区高程800m～1000m，地形平坦开阔，河流阶地发育，河流纵坡平缓；而盈江盆地边缘山地，地势陡峻，地形坡度普遍大于30°，分水岭高程与盆地底部平坝区高程相差千米以上，山区大盈江支流发育、地形破碎，河流纵坡陡峻。

2.7 新生代地层有褶皱、断层发育

陇川盆地南段的煤矿区小褶皱、断裂常见。梁河至瑞丽公路边坡常见小断层。盈江盆地东边缘芒广村可见断层错断了新生代地层。盈江盆地东南边缘的等彩东、弄坎东南，大盈江断裂通过大盈江南岸的晚更新世洪积相地层中形成EEN-WWS向断层槽谷，根据揭露的次级断裂与地层的切割、覆盖关系，可以识别出一次古地震事件。等彩村探槽可见断层错断了新生代地层。从腾冲火山活动区新构造体系与动力学背景研究成果及其它多年研究成果看，高黎贡山南段的新生代梁河盆地、盈江盆地、陇川盆地区新生代地层有褶皱、断层发育。

2.8 地热活动强烈，活动断裂沿线温泉出露较多

高黎贡山南段地热活动强烈，为云南省高温地热异常区，活动断裂沿线温泉出露较多，初步查明的温泉124个。据汪缉安等人研究，高黎贡山南段南段的腾冲-陇川地区为滇西腾冲断块高热流区，大地热流平均值达85mw/m2，深部地幔热流平均值53.1mw/m2，是云南最高的高热流区[13]。研究区内断陷盆地底部及边缘地带多有温泉出露，部分盆地底部钻孔揭露热水温度近百度。莲花山地热异常区地处苏典断裂带，烂泥坝温泉地处槟榔江断裂带，龙窝温泉、凤凰温泉等地处大盈江断裂带，南宛河温泉龙安温泉等地处瓦德龙断裂带，瑞丽孔雀泉、邦纳掌温泉等位于龙陵-瑞丽断裂带。

2.9 地震活动频繁

自新近纪，特别是上新世末以来，受印度板块向北俯冲欧亚板块造成青藏高原的强烈隆升，断块差异显著，地质活动频繁；这些地震具有浅源、群发、余震频繁的特点。

研究区温泉与地震的空间分布有一定的相关性。温泉密集的地段，历史地震频频发生，地震带与温泉带基本吻合。

研究区新构造活动的另一个重要标志是地震活动频繁，处于云南地区八大地震带之一的腾冲-龙陵地震带，内受区内槟榔江次级地震带及周边的瑞滇-腾冲次级地震带、泸水-瑞丽次级地震带的影响，盈江属次不稳定区，陇川属稳定区，地震烈度达Ⅷ度。

前人研究认为盈江地区主要断裂中大盈江断裂的活动性较强，但沿断裂的地震活动性显示，自公元760年以来盈江地区的地震活动主要分布在苏典断裂的两侧，明显是受苏典断裂控制。尤其是沿苏典断裂，根据其晚更新世显著的活动性和规模来看，存在发生6.5级及以上地震的潜力。此外，因受断裂系统内断层相互作用及断层分段活动的影响，区内地震活动常具有明显的群发性及沿SN向断层迁移的特征，且次级断层活动触发主断层活动而引起的强烈地震[14]。

2.10 岩浆活动频繁，火山活动强烈

高黎贡山南段岩浆活动频繁，火山活动强烈。新生代以来区内曾经发生多期岩浆活动，腾冲盆地、盈江盆地边缘山地均发现第四纪火山。腾冲地区的新近系芒棒组存在多期火山，火山岩年龄一般为3.6～2.8Ma，晚新生代火山岩分四个喷发期，分别为上新世(N2)、早-中更新世(Qp1-2)中-晚更新世(Qp2-3)和全新世(Qh)，主要岩性为玄武岩、安山岩、英安岩。而且多年来地球物理勘探证实，瑞丽盆地、陇川盆地、盈江盆地、梁河盆地、腾冲盆地均有岩浆囊分布，埋藏最浅的岩浆囊深度3km～6km。

2.11 地质灾害发育

云南极大部分地区地质环境脆弱，山高坡陡、土石松散、点暴雨多发，加之地震频繁，人类活动影响加剧，滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等地质灾害易发高发[15]。2014年5月24日德宏州盈江县发生5.6级地震，震前地质灾害隐患点193处，震后排查地质灾害隐患点新增12个。新构造运动强烈地区，活动断裂带地壳稳定性差，持续断裂活动地壳及断裂活动，断裂带附近岩层破碎，崩塌、滑坡、泥石流发育，往往是地质灾害高易发区，危害严重的重灾区。大盈江断裂是深大断裂，它控制了大盈江的形成和演化。大盈江断裂的多期活动，导致断裂沿线岭谷高差大、岩层破碎、山区河流沟床深，易发生崩塌、滑坡、泥石流。因此，大盈江流域是泥石流高易发区，沿岸共有116条泥石流沟，以葫芦口峡谷段的浑水沟最为著名，其它危害较大的泥石流还有盈江县的南怀河、梁河县的囊滚河和曩宋河[16]。截止2019年底研究区主要地质灾害2055处，其中滑坡1748处，崩塌139处，泥石流349处(表1)。

表1 滇西主要县(市)地质灾害统计表Tab 1.Statistics of Geological Disaster of Main City and County in W Yunnan

2.12 部分地段地下水中放射性元素含量高

高黎贡山南段岩浆活动频繁，火山活动强烈，地震频繁，部分地段地下水中放射性元素含量高，除铀矿富集外，氡的含量也较高(表2)。本次盈江盆地底部平坝区放射性勘探也发现一些氡气异常点。

表2 新生代盆地地下水中铀、氡背景值及异常值统计表Tab 2.Statistics of U，Rn Setting，Anomaly Value in Underground Water of Cenozoic Basin

3 新构造运动独特的遥感影像特征

(1)色调、影纹标志：在遥感影像上，由于地层、岩性的差异，沿断裂构造常出现与背景色调明显不同的色调异常线或色调异常带。较大的断裂在遥感图像上常表现为较大宽度的色调异常带，忽宽忽窄。

(2)地貌标志：活动断裂常常是不同地貌景观的分界线，断裂脊和段槽线是最显著的地貌标志，断裂脊为正地形、段槽线为负地形的线性构造，此外还包括断裂崖、断裂三角面、洪积扇、夷平面错动的山脊线及河流阶地等线状排列的线性负地形。断裂崖和断裂三角面的垂直差异错动表现为一盘强烈上升，沿断裂往形成陡峭的断裂崖，或者发育一系列排列整齐的断裂三角面，断裂崖和断裂三角面多发育在断陷盆地的边缘或者山前平原的山麓。在遥感影像上，两者一般表现为暗色调，阴影比较明显，易判别。此外，线状分布的垄岗地形、山间洼地、山前冲积锥等也常作为活动断裂的影像判别标志。

4 结论

新生代以来，高黎贡山南段的横断山新构造运动十分强烈，其表现形式多样，系统归纳总结12种新构造运动的表现特征，尤其以地震活动频繁、地质灾害发育等表现在地质作用下不断的发生、不断地改变微地貌特征、不断改变地形差异、不断地影响地下水放射元素的含量。同时，新构造运动表现形式间也是存在相互影响、相互联系、相互制约。加强新构造的运动的研究，有助于更深地认识地质活动规律及成因。