2014年云南魯?shù)镸S65與云南景谷MS66地震滑坡災(zāi)害對(duì)比分析

1、    2014年云南魯?shù)閙s65與云南景谷ms66地震滑坡災(zāi)害對(duì)比分析    代博洋+吳波+常昊+晏祥省+白仙富摘要：對(duì)時(shí)間相近、震級(jí)相差不大的2014年8月3日魯?shù)閙s65地震和10月7日景谷ms66地震造成的滑坡災(zāi)害的規(guī)模、數(shù)量及災(zāi)害程度進(jìn)行對(duì)比分析。研究發(fā)現(xiàn)造成魯?shù)閙s65和景谷ms66地震滑坡重大差異的原因主要是：人文環(huán)境的差異、巖性的差異、地形地貌的差異以及植被的差異。對(duì)于魯?shù)檎饏^(qū)而言，巨大的地形高差、玄武巖和碳酸鹽巖的廣泛分布以及強(qiáng)烈的河流侵蝕作用、冰凍風(fēng)化與化學(xué)風(fēng)化等多種因素的疊加，是造成地震滑坡頻繁發(fā)生的主要原因。關(guān)鍵詞：魯?shù)榈卣?；景?/p>

2、地震；滑坡；自然地理?xiàng)l件；玄武巖；風(fēng)化作用：p31594：a：1000-0666（2017）01-0153-080前言2014年8月3日16時(shí)30分，云南魯?shù)椋?710°n，10333°e）發(fā)生ms65地震，震源深度12 km，震中烈度為度，等震線長(zhǎng)軸方向?yàn)閚nw向，度區(qū)及以上面積達(dá)10 350 km2，共造成617人死亡，112人失蹤、3 143人受傷。地震造成大型滑坡（滑坡體積為100×1041 000×104 m3）上百處，其中，規(guī)模最大為紅石巖滑坡，滑坡體積大于1 000萬m3（特大型滑坡），形成牛欄江堰塞湖（chang et al，2015；陳

3、曉利，常祖峰，2015；周慶，吳果，2015），造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，最為典型的是甘家寨大型滑坡，致使甘家寨村55人被埋（許沖等，2014；周慶，吳果，2015）。2014年10月7日21時(shí)49分，云南景谷（234°n，1005°e）發(fā)生ms66地震，震源深度為5 km，震中烈度為度，等震線長(zhǎng)軸方向?yàn)閚w向，度區(qū)及以上面積約11 930 km2，共造成1人死亡、331人受傷。2014年12月6日2時(shí)43分和18時(shí)20分景谷（233°n，1005°e）、（233°n，1005°e）兩區(qū)域相繼發(fā)生ms58、ms59強(qiáng)余震。此次地震

4、導(dǎo)致部分山體滑坡，但規(guī)模較小（皇甫崗等，2015），災(zāi)害程度輕，未造成人員傷亡。魯?shù)椤⒕肮鹊卣馂?zāi)區(qū)雖同處于云南高原山區(qū)，兩次地震時(shí)間相近，震級(jí)相差不大，但引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害無論是規(guī)模上還是數(shù)量上都相差巨大，人員傷亡數(shù)量和經(jīng)濟(jì)損失也有顯著差異。深入探討其滑坡差異的原因，對(duì)云南地區(qū)地震地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和地震災(zāi)害應(yīng)急快速評(píng)估具有重要的科學(xué)和實(shí)際意義。1地震地質(zhì)災(zāi)害總體特征11魯?shù)檎饏^(qū)滑坡災(zāi)害特征據(jù)云南省國(guó)土資源局調(diào)查資料，魯?shù)榈卣鸢l(fā)生前，災(zāi)區(qū)共有滑坡290處、崩塌51處，其中，、度區(qū)滑坡11處、崩塌1處。震后災(zāi)區(qū)滑坡共986處，崩塌462處，、度區(qū)滑坡142處、崩塌144處。在魯?shù)榈卣鸲攘叶确秶鷥?nèi)，廣泛出現(xiàn)

5、了地裂縫、滑坡和崩塌，方量數(shù)十立方米至上千萬立方米。其中，最大的滑坡崩塌體為紅石巖堰塞體（圖1），總方量約1 200萬m3。堰塞湖直接影響上游會(huì)澤縣兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)1 015人，威脅下游沿河的魯?shù)?、巧家、昭陽三縣（區(qū)）10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)3萬余人、33萬畝耕地以及位于下游牛欄江干流的天花板、黃角樹等水電站的安全。此外，地震引發(fā)甘家寨、王家坡等大型滑坡（圖2），造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，其中，甘家寨滑坡導(dǎo)致55人被埋。云南省地震局多次派出相關(guān)專家前往魯?shù)闉?zāi)區(qū)進(jìn)行科學(xué)考察和詳細(xì)的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，繪制魯?shù)榈卣鸹聻?zāi)害分布圖，如圖3所示。魯?shù)榈刭|(zhì)災(zāi)害的空間分布明顯受構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈程度、地形地貌、地層巖性條件的控制（唐立

6、梅，2007），具體塊狀和帶狀的分布特征如下：（1）地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多集中于構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、斷層發(fā)育的區(qū)域（焦廷朝，2010），如龍頭山鎮(zhèn)的騾馬口斷層附近區(qū)域、樂紅梭山接壤區(qū)。此次地震中的龍頭山鎮(zhèn)甘家寨大型滑坡位于該區(qū)域。（2）山高坡陡、地勢(shì)險(xiǎn)峻的牛欄江沿岸，梭山樂紅龍頭山火德紅大水井的沿岸一帶，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度較高。此次地震的紅石巖堰塞湖、李家山滑坡屬于該區(qū)域。（3）地層巖性較破碎的地區(qū)，如玄武巖區(qū)或較軟弱巖組地區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育。新街鄉(xiāng)一帶因第四系覆蓋層的影響，發(fā)育有較多的表層滑坡。12景谷地震滑坡災(zāi)害特征據(jù)國(guó)土部門統(tǒng)計(jì)，景谷ms66地震共誘發(fā)滑坡40處，其中小型滑坡22處，中型滑坡14處，大型滑

7、坡4處（圖4），未造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)分析，魯?shù)榈卣馂?zāi)區(qū)較之景谷地震災(zāi)區(qū)，滑坡災(zāi)害危害程度更為嚴(yán)重。2滑坡災(zāi)害的控制和影響因素地震滑坡災(zāi)害發(fā)育和成生條件主要取決于以下幾個(gè)方面：人文環(huán)境（人口密度與人類活動(dòng)程度等）、自然地理?xiàng)l件（地形地貌、水文條件、氣候條件、巖性、植被等）、地質(zhì)構(gòu)造條件（新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、活動(dòng)斷裂發(fā)育與分布、巖土體工程地質(zhì)類型）等（胡金等，2007）。在地震滑坡中，地質(zhì)構(gòu)造因素起主導(dǎo)控制作用，斷裂帶中的巖體破碎、裂隙發(fā)育，非常有利于滑坡的形成。其致災(zāi)原因大致如下：首先，在構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、斷層發(fā)育的區(qū)域?yàn)?zāi)害點(diǎn)的分布明顯密集；其次，山高坡陡、地形陡峻的地區(qū)災(zāi)害亦分布較多，而地

8、殼的構(gòu)造隆升作用是引起地形地貌差異的根本原因；再次，巖性破碎的地區(qū)也更容易產(chǎn)生災(zāi)害，而構(gòu)造運(yùn)動(dòng)必然伴隨巖體的變形與構(gòu)造面的進(jìn)一步發(fā)育，從而導(dǎo)致巖體破碎（劉歲海，劉愛平，2006）。通常烈度大于度的地區(qū)以及坡度大于25°的坡體在地震中極易發(fā)生滑坡，這說明滑坡災(zāi)害分布明顯受地質(zhì)構(gòu)造的影響；此外，江、河、湖（水庫(kù)）、海、溝的岸坡地帶，地形高差大的峽谷地區(qū)，山區(qū)、鐵路、公路、工程建筑物的邊坡地段等，為滑坡形成提供了有利的地形地貌條件。巖石風(fēng)化強(qiáng)烈的地區(qū)，如松散覆蓋層、花崗巖、玄武巖分布地區(qū)，巖土層易于風(fēng)化，為滑坡的形成提供了良好的基礎(chǔ)。 基于以上分析，本文將對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育條件進(jìn)行討論，對(duì)比分

9、析魯?shù)閙s65地震、景谷ms66地震引發(fā)滑坡災(zāi)害的差異。21人文環(huán)境的影響對(duì)比人類活動(dòng)是滑坡發(fā)生的重要誘因，違反自然規(guī)律、破壞斜坡穩(wěn)定條件的人類活動(dòng)常會(huì)誘發(fā)滑坡。例如：（1）開挖坡腳。修建鐵路、公路、依山建房、建廠等工程，常因坡體下部失去支撐而發(fā)生下滑，地震時(shí)，許多公路邊坡塌方與人工切坡造成的高邊坡密切相關(guān)；（2）蓄水、排水。水渠和水池的漫溢和滲漏，工業(yè)生產(chǎn)用水和廢水的排放、農(nóng)業(yè)灌溉等，均易使水流滲入坡體，加大孔隙水壓力，軟化巖、土體，增大坡體容重，從而促使或誘發(fā)滑坡的發(fā)生。水庫(kù)的水位急劇變動(dòng)，加大了坡體的動(dòng)水壓力，也可使斜坡和岸坡失去平衡而沿軟弱面下滑；（3）劈山開礦的爆破作用，可使斜坡的巖

10、、土體受振動(dòng)而破碎產(chǎn)生滑坡；（4）山坡上亂砍濫伐，使坡體失去保護(hù)，有助于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡等。如果上述的人類作用與地震等自然災(zāi)害互相結(jié)合，更容易促進(jìn)滑坡的發(fā)生。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的人類工程活動(dòng)破壞了自然坡體，近年來滑坡的發(fā)生越來越頻繁，并有愈演愈烈的趨勢(shì)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，魯?shù)闉?zāi)區(qū)沿牛欄江流域建設(shè)有多處水電站，且魯?shù)榈卣馂?zāi)區(qū)人口密度為265人/km2，景谷地震災(zāi)區(qū)人口密度為48人/km2，相比較而言，魯?shù)榈卣馂?zāi)區(qū)內(nèi)人類工程活動(dòng)更為頻繁，對(duì)自然環(huán)境影響更加深刻和廣泛。22自然地理?xiàng)l件對(duì)比221魯?shù)檎饏^(qū)自然地理?xiàng)l件魯?shù)榈卣鹫饏^(qū)位于云南省東北部ne向延伸的烏蒙山區(qū)，該區(qū)具有高原季風(fēng)立體

11、氣候特征，年際溫差大，夏季可達(dá)35以上，冬季可達(dá)-15左右。外動(dòng)力作用不僅有侵蝕、剝蝕等流水作用，還有冰蝕作用等。除化學(xué)作用外，還有溫差風(fēng)化，冰凍風(fēng)化等物理作用。從巖性分布分析，包括魯?shù)樵趦?nèi)的昭通地區(qū)廣泛分布二疊系峨眉山組玄武巖，此類巖石極易風(fēng)化；同時(shí)，還廣泛出露有奧陶系、二疊系灰?guī)r、白云質(zhì)巖等碳酸鹽巖。對(duì)于碳酸鹽巖分布地區(qū)，還有強(qiáng)烈的巖溶作用，沿河谷形成深切的陡崖和近垂直的河岸地貌。金沙江及其支流流經(jīng)此地，河谷深切，地形高差巨大，震區(qū)最高海拔為巧家縣藥山4 040 m，最低海拔水富縣滾坎壩267 m。境內(nèi)山高谷深、坡陡流急，各種重力地質(zhì)作用強(qiáng)烈。震區(qū)植被稀疏，巖石裸露。（云南省魯?shù)榭h志編撰委

12、員會(huì)，1995；云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，1990）222景谷震區(qū)自然地理?xiàng)l件景谷地震震區(qū)地處云貴高原西南部邊緣，無量山脈西南側(cè)，瀾滄江以東。區(qū)內(nèi)地形起伏較小，除局部地段存在中山山地外，其余以低山為主。屬亞熱帶山原季風(fēng)氣候，平均氣溫221，無冬季。風(fēng)化作用以化學(xué)風(fēng)化作用為主，物理風(fēng)化作用較弱，巖性以中生界砂巖、泥巖為主，巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng)，幾乎沒有溶蝕作用。當(dāng)?shù)刂脖环泵?，林業(yè)用地占總面積的775%，森林覆蓋率達(dá)747%，主要的外動(dòng)力作用是流水作用和化學(xué)風(fēng)化作用，風(fēng)化強(qiáng)度總體上較弱。（云南省景谷縣志編撰委員會(huì)，2013）23地質(zhì)構(gòu)造背景對(duì)比231魯?shù)檎饏^(qū)地質(zhì)構(gòu)造魯?shù)檎饏^(qū)處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（級(jí)）涼

13、山滇東臺(tái)褶帶（級(jí)）的滇東北臺(tái)褶束（級(jí)）內(nèi)，區(qū)內(nèi)發(fā)育北東向、近南北向和北西向多組斷裂構(gòu)造，其中，北東向的蓮峰昭通斷裂帶為本區(qū)主體構(gòu)造。此斷裂帶由昭通魯?shù)?、蓮峰兩條北東向斷裂帶組成，是以擠壓逆沖為主的區(qū)域性大斷裂，是大涼山次級(jí)活動(dòng)塊體的南部邊界。昭通魯?shù)閿嗔褞е饕?條右階斜列的次級(jí)斷裂即昭通魯?shù)椤O河和龍樹斷裂組成，幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜（圖5）（常祖峰等，2014；聞學(xué)澤等，2013）。這些ne向斷裂與區(qū)域褶皺軸向基本一致，是古華鎣山褶皺構(gòu)造帶的重要組成部分，晚第四紀(jì)具有新活動(dòng)特征。其間穿插發(fā)育有一些規(guī)模較小的nw向斷裂，其中規(guī)模最大的是包谷垴小河斷裂，nw向斷裂同樣表現(xiàn)出晚第四紀(jì)活動(dòng)特征。f1：峨邊

14、金陽斷裂；f2：蓮峰斷裂；f3：昭通魯?shù)閿嗔褞?；f3-1：昭通魯?shù)閿嗔?；f3-2：灑漁河斷裂；f3-3：龍樹斷裂；f3-4：包谷垴小河斷裂；f4：小江斷裂；f5：翻身村斷裂；f6：者海石門坎斷裂魯?shù)閙s65地震發(fā)生在昭通魯?shù)閿嗔雅c包谷垴小河斷裂的交匯部位。包谷垴小河斷裂是與北東向的昭通魯?shù)閿嗔褞嗯涮椎拇渭?jí)斷裂，走向n30°w，由數(shù)條斷續(xù)展布的斷層組成。東南起于包谷垴以北的月亮山一帶，北西經(jīng)龍頭山、樂紅、小河、滿天星，止于東坪一帶，總長(zhǎng)約40 km。沿?cái)嗔驯憩F(xiàn)為斷層埡口、斷層槽地等斷層地貌，如龍頭山翠屏一線沿?cái)嗔驯憩F(xiàn)為較為平直的斷層槽地。翠屏村見斷層露頭剖面，破碎帶以斷層角礫巖為主，

15、斷面擦痕清晰，其側(cè)伏角約30°，指示斷裂具有走滑兼逆沖性質(zhì)。翠屏斷層剖面以北，斷裂沿線發(fā)育坡中谷和反坎等地貌，顯示出新活動(dòng)跡象。震后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，光明村東南發(fā)育多條長(zhǎng)度不等的北西向地裂縫及斷層槽谷，且與此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)的北西向基巖斷層展布一致，表明這些地裂縫是斷裂活動(dòng)引起的地表形變（常祖峰等，2014）。歷史上，沿昭通魯?shù)閿嗔言l(fā)生過多次5級(jí)以上中強(qiáng)地震，2012年彝良56、57級(jí)地震就發(fā)生此斷裂上。距離微觀震中50 km范圍內(nèi)，歷史上共發(fā)生50級(jí)以上地震11次，說明該區(qū)是一個(gè)地震活躍的地區(qū)。232景谷震區(qū)地質(zhì)構(gòu)造景谷地震震區(qū)地處唐古拉昌都蘭坪思茅褶皺系、蘭坪思茅褶皺帶與岡底斯念青唐古拉褶皺

16、系與昌寧孟連褶皺帶的過渡地區(qū)。在區(qū)域構(gòu)造上，景谷ms66地震發(fā)生在紅河斷裂帶西側(cè)的蘭坪思茅中生代盆地內(nèi)。侏羅系中始新統(tǒng)主要由紅色建造組成，部分地區(qū)出露紅色含膏鹽建造。經(jīng)晚始新世漸新世末的兩次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，蘭坪思茅盆地緩慢隆起反轉(zhuǎn)成山（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990）。新生代期間只有少量的砂礫巖和煤系地層沉積。瀾滄江斷裂以東的蘭坪思茅中生代盆地內(nèi)主要發(fā)育有無量山斷裂帶和中生代褶皺。無量山斷裂帶由多條斷裂組成，由東至西，主要有磨黑斷裂（f12-1）、寧洱斷裂（f12-2）、普文斷裂（f12-3）和景谷云仙斷裂（f12-4）4條斷裂（圖4）。該斷裂帶構(gòu)造復(fù)雜，復(fù)合、分支現(xiàn)象普遍并多被橫向斷層截切，共同構(gòu)成網(wǎng)

17、絡(luò)狀斷裂系。燕山運(yùn)動(dòng)前為擠壓逆沖性質(zhì)，與nw向中生代褶皺近平行展布，晚新生代以來表現(xiàn)為明顯的右旋走滑性質(zhì)。歷史上，在無量山斷裂帶上曾發(fā)生1923年寧洱6級(jí)、1942年思茅6級(jí)、1965年整董61級(jí)、1970年德化62級(jí)、1971年德化北62級(jí)、1973年寧洱61級(jí)、1979年磨黑68級(jí)、1993年寧洱63級(jí)、2007年寧洱63級(jí)共計(jì)9次中強(qiáng)地震。其中，最大地震為磨黑68級(jí)地震，此次地震在扎牛田產(chǎn)生一條長(zhǎng)230 m的地震裂縫，并使田埂右旋位錯(cuò)15 cm，垂直位錯(cuò)18 cm（朱成男，周瑞琦，1981）。此外，現(xiàn)代地震儀器記錄到該斷裂帶上共發(fā)生近20次559級(jí)地震。以上表明，沿?zé)o量山斷裂帶構(gòu)成一條n

18、w向地震活動(dòng)帶。 3討論與結(jié)論綜上所述，對(duì)魯?shù)檎饏^(qū)和景谷震區(qū)的地震地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，魯?shù)閙s65地震引發(fā)了大規(guī)模的地震地質(zhì)災(zāi)害，并造成嚴(yán)重的人員傷亡，而同樣發(fā)生在山區(qū)的景谷ms66地震引發(fā)的地震地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)較輕。經(jīng)分析，造成如此巨大差別的原因主要有以下幾個(gè)方面：（1）人文環(huán)境的差異。魯?shù)檎饏^(qū)人員密集，人口密度大，人類活動(dòng)廣泛而頻繁。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，修建鐵路、公路、依山建房、建廠等越來越多的工程活動(dòng)破壞了自然坡體，開挖坡腳形成高邊坡；亂砍濫伐，使坡體失去保護(hù)，有利于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡，等等。尤其是人類作用與地震等自然災(zāi)害相結(jié)合，則更容易促進(jìn)地震滑坡的發(fā)生。（2）自然地理?xiàng)l件的差異。

19、魯?shù)檎饏^(qū)位于滇東北烏蒙山區(qū)，境內(nèi)群山林立，山勢(shì)磅礴。該地區(qū)年際溫差大，夏季可達(dá)35以上，冬季可達(dá)-15左右。外動(dòng)力作用不僅有侵蝕、剝蝕等流水作用，還有冰蝕作用等。除化學(xué)作用外，還有溫差風(fēng)化、冰凍風(fēng)化等物理作用。從巖性分布分析，該區(qū)廣泛分布極易風(fēng)化的二疊系峨眉山組玄武巖，同時(shí)，還廣泛出露碳酸鹽巖，巖溶作用也較為強(qiáng)烈。沿河谷形成深切的陡崖和近垂直的河岸地貌，河谷深切，地形高差巨大，境內(nèi)山高谷深、坡陡流急，且植被稀疏，巖石裸露。景谷地區(qū)屬亞熱帶山原季風(fēng)氣候，以化學(xué)風(fēng)化作用為主，物理風(fēng)化作用較弱。巖性以中生界砂巖、泥巖為主，巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng)，幾乎沒有溶蝕作用。且當(dāng)?shù)刂脖环泵?，森林覆蓋率約75%，主要的

20、外動(dòng)力作用是流水作用和化學(xué)風(fēng)化作用，風(fēng)化強(qiáng)度總體上較弱。（3）地質(zhì)構(gòu)造背景差異。魯?shù)楹途肮日饏^(qū)均處于地震多發(fā)地區(qū)，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈。前者主要是位于昭通魯?shù)榛顒?dòng)斷裂帶內(nèi)，同時(shí)處于涼山次級(jí)活動(dòng)塊體運(yùn)動(dòng)前緣，構(gòu)造應(yīng)力相對(duì)較大。后者處于無量山活動(dòng)斷裂帶內(nèi)，距離青藏高原較遠(yuǎn)。但這似乎不能成為兩次地震造成地質(zhì)災(zāi)害差異的固有原因。綜上分析，造成魯?shù)閙s65和景谷ms66地震滑坡的重大差異的原因包括人文環(huán)境的差異、巖性的差異、地形地貌的差異以及植被的差異。對(duì)于魯?shù)檎饏^(qū)而言，巨大的地形高差、玄武巖和碳酸鹽巖的廣泛分布、以及強(qiáng)烈的河流侵蝕作用、冰凍風(fēng)化與化學(xué)風(fēng)化等多種因素的疊加，是造成地震滑坡頻繁發(fā)生的主要成因。參考文獻(xiàn)：常祖峰，周榮軍，安曉文，等2014昭通魯?shù)閿嗔淹淼谒募o(jì)活動(dòng)及其構(gòu)造意義j.地震地質(zhì)，36（4）：1260-1279陳曉利，常祖峰2015云南魯?shù)閙s65地震紅石巖滑坡穩(wěn)定性的數(shù)值模擬j.地震地質(zhì)，37（1）：281-292胡金，李波，唐立梅，等2007云南省魯?shù)榭h地質(zhì)災(zāi)害特征與成因研究j.地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，4（18）：15-19皇甫崗，陳勤，王彬，等20152014年云南魯?shù)?5級(jí)地震m.昆明：云南科技出版社焦廷朝2010地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地