金沙江斷裂帶活動與大型滑坡群的關系研究：以金沙江拿榮—絨學段為例

常 昊 常祖峰 劉昌偉

1）重慶地質礦產研究院，重慶 401120

2）云南省地震局，昆明 650224

0 引言

金沙江位于青藏高原東緣的橫斷山脈腹地，受青藏高原大幅隆升、強烈的構造活動以及河流快速下切作用的影響，呈現出高山峽谷的地貌特征（盧螽賧，1988；楊濤等，2002；徐則民等，2013）。而強烈的構造活動和河谷深切作用，使得該地區大規模的邊坡失穩沿河谷兩岸不斷發生，并常形成大規模的滑坡—堵江—堰塞湖—潰決災害鏈，在金沙江及其支流附近區域已可識別出數十處古滑坡堵江體（柴賀軍等，1995，2000）。1969年9月26日德欽縣羊拉鄉格亞頂北發生了山體滑坡，阻斷金沙江達14h之久。最近發生的堵江事件是2018年10—11月間的西藏白格滑坡，前后2次堵江形成了蓄水量約5.24億立方米的堰塞湖。第2次堰塞壩潰決后，金沙江下游四川、云南境內多座橋梁被沖毀，并導致路基塌陷、房屋倒塌和數百億元的經濟損失（許強等，2018；崔玉龍等，2019；鄧建輝等，2019；王立朝等，2019）。金沙江流域的山體滑坡和地質災害對人類構成了重大威脅，并危及沿江水電工程的安全（Fanetal．，2019a，b；Liet al．，2020）。

影響滑坡發育的因素有很多，除地形、巖性、巖體結構、降水等因素外，其實尚有更為重要的構造活動因素。一個地區的地質災害，尤其是地震滑坡，其起因與演化通常由活動構造、特別是強烈的新構造運動所控制（Keefer，1994；Streckeretal．，1999；祁生文等，2004）。在活動斷裂帶發育的山區，地表過程的特殊性及其災害效應是多年來工程地質和巖土工程界一直關注但沒有很好解決的問題（張永雙等，2011）。Martel（2004）認為，先存的地質構造對滑坡的形成和發展具有重要影響。Hermanns等（2011）對發育在南美洲阿根廷西北部的55個第四紀大型滑坡（體積＞106m3）的分布規律和控制因素進行了研究，認為這些滑坡的分布不是隨機的，而是受到山前斷裂的控制，表現為沿斷裂分布；同時，他們通過與世界上其他構造活躍期的大型滑坡進行對比，提出這些大型滑坡大多數是由地震觸發產生的。更多的研究表明滑坡與活動構造之間則有著更為密切的關系，這種關系在產生地表破裂的地震事件中表現得最為明顯（Keefer，1984，2002；Jibsonetal．，2004；黃潤秋等，2008；張永雙等，2009；Xuetal．，2009；許強等，2010；Zhangetal．，2010；Chenetal．，2012）。在2002年美國阿拉斯加DenaliMW7.9、2008年汶川MW7.9等地震中，地震滑坡均沿破裂帶分布，汶川地震中約80%的大型滑坡發生在距地表破裂帶5km的范圍內（黃潤秋等，2008；許強等，2010；Xuetal．，2013a，b）。活動構造對滑坡發育的影響并非僅僅表現在大地震發生的過程中，且對大型滑坡的孕育具有重要作用。在活斷層發育且地形起伏劇烈的復雜山地，由于活斷層的長期作用造成斷裂帶附近巖體結構碎裂以及地震對巖體的累積破壞效應，沿斷裂形成了寬闊的破碎帶，為自然狀態下滑坡、泥石流災害的發生提供了有利條件（張永雙等，2011；Changetal．，2016；Zhanget al．，2016）。最為典型的是云南東川—巧家一線，沿小江活動斷裂形成了長達數十千米的滑坡－泥石流災害帶，最著名的有東川蔣家溝泥石流和巧家金塘古堰塞湖，后者的沉積物厚達200余米，庫容＞200億立方米（張信寶等，2013；方迎潮等，2018）。又如，因受大盈江活動斷裂影響，在云南盈江渾水溝一帶形成長期活動的滑坡－泥石流災害并導致大盈江多次堵塞和潰決，從清朝末期—新中國成立前，滑坡－泥石流災害共導致嚴重決堤24次，沖毀村寨16個，淤埋農田7萬余畝，長期威脅當地居民和社會安全（張信寶，2014）。再如，舟曲地區頻繁發生的滑坡、泥石流災害除了與地層巖性、風化等因素相關外，還與區內光蓋山－迭山北緣斷裂、坪定－化馬斷裂、舟曲斷裂、文縣－康縣斷裂等斷裂活動密切相關（方海燕等，2010；杜國梁等，2016；常昊等，2017）。

盡管人們普遍認可構造活動在地質災害形成過程中有著非常重要的作用，但由于不易觀察到除地震之外的斷裂活動，目前人們對活動構造帶大型滑坡成災機理的研究不是很多。近年來在沿金沙江中上游流域開展的野外工作中，我們發現金沙江河流兩岸的滑坡崩塌現象十分普遍。例如，沿江拿榮—絨學38km的區段內可識別出20余個大型和特大型滑坡（圖1）。關于這些滑坡體的形成原因，初步認為是在新構造運動的影響下，金沙江上游流域形成高差懸殊的“V”形構造侵蝕地貌，加之構造裂隙、節理、劈理的發育，促進了滑坡的形成。但是，對這些滑坡的形成機制，尤其是金沙江斷裂的活動特點、構造環境等與這些滑坡的形成之間的關系，尚缺乏深入的研究。

圖1 研究區的斷裂和滑坡分布圖Fig．1 Distribution of faults and landslides in the study area．F1 曾大同斷裂；F1－1曾大同斷裂；F1－2葉里貢斷裂；F2 徐龍斷裂；F2－1徐龍斷裂；F2－2堆絨通斷裂；F2－3尼中斷裂；F3 里甫－日雨斷裂；F4 郎中斷裂；F5 古學斷裂

本研究在野外地質、地貌考察的基礎上，分別從活動構造和災害地質的角度對研究區金沙江斷裂帶的晚第四紀活動特征、滑坡成因進行研究，著重分析金沙江斷裂帶對兩岸滑坡發育的控制作用及其影響。此研究對認識金沙江兩岸滑坡災害的形成機制和發育規律、深刻理解活動斷裂與大型滑坡間的關系具有重要的科學意義。

1 金沙江斷裂帶的晚第四紀活動

1.1 金沙江斷裂帶概況

新生代以來，青藏高原向E擠出導致了川滇菱形塊體的形成及其SE向的逃逸（李糲等，1975；闞榮舉等，1977；Tapponnieretal．，1982；張培震等，2003a，b）。該塊體是青藏高原東南緣新構造運動強烈的塊體，地震活動頻繁，歷史上曾發生數十次7級以上的大地震。川滇菱形塊體的西南邊界——紅河斷裂帶是一條右旋走滑的活動斷裂，其晚第四紀滑動速率約為5mm／a，歷史上曾發生數次7級大地震（A llenetal．，1984；Tapponnieretal．，1990；Leloupetal．，1995；虢順民等，2001；Schoenbohmetal．，2006；向宏發等，2007）。菱形塊體的西北邊界為金沙江斷裂帶，它是一條多期活動的縫合線構造，與哀牢山－紅河斷裂帶有著密切的構造聯系，有時兩者統稱為金沙江－紅河斷裂帶（許志琴等，1992，1997；唐榮昌等，1993）。

金沙江斷裂帶是三江褶皺系和松潘－甘孜印支褶皺系的分界斷裂，由規模較大的6條斷裂組成，從西向東分別為字嘎寺－德欽斷裂、本協－大蓋頂斷裂、曾大同斷裂、核桃坪－將巴頂斷裂、郎多－札薩通斷裂和崗托－義敦斷裂等（云南省地質礦產局，1990；四川省地質局，1991；伍先國等，1992；唐榮昌等，1993）（圖2），而每條規模較大的斷裂又由多條斷層組成，構成寬約50km的構造帶。該斷裂帶起始于古特提斯洋閉合時期，成形于加里東運動，華力西期出現拉張，印支期則發生W 向俯沖。根據得榮附近沿斷裂分布的寬達5km的“蛇綠混雜巖”帶、沿斷裂分布的超鎂鐵巖帶、華力西期的中酸性侵入巖體周圍局部混合巖化和遞增變質等現象推斷，該斷裂帶曾經是一條強烈活動且具有明顯擠壓性質的超巖石圈斷裂帶。新生代以來金沙江斷裂帶主要表現為近EW 向的強烈擠壓，以近EW 向的縮短吸收了藏東塊體向川滇塊體運動的一部分能量，水平縮短量約為80km，上新世以來受到青藏高原向E擠出運動的影響表現為右旋走滑運動（許志琴等，1992；常祖峰等，2014）。研究區位于斷裂的中段（巴塘—奔子欄段）。

圖2 區域地質構造圖Fig．2 Regional geologicalmap and faults distribution．F1 怒江斷裂帶；F2 瀾滄江斷裂帶；F3 字嘎寺－德欽斷裂；F4 本協－大蓋頂斷裂；F5巴塘斷裂；F6曾大同斷裂；F7核桃坪－將巴頂斷裂；F8 多－札薩通斷裂；F9 崗托－義敦斷裂；F10德格－鄉城斷裂；F11理塘－德巫斷裂； F12德欽－中甸－大具斷裂；F13中甸－龍蟠－喬后斷裂帶

1.2 晚第四紀活動的地質地貌表現

研究區內，金沙江斷裂帶主要由曾大同斷裂（又稱雄松－蘇洼龍斷裂）、徐龍斷裂、尼中斷裂、里甫－日雨斷裂（又稱齋如隆－日雨斷裂）、郎中斷裂和古學斷裂等組成（圖1），總體呈近SN向和NNE—NE向延伸，斷裂間相互交織、截切，幾何結構復雜。該斷裂段的衛星影像線性特征清晰，地貌上表現為平直的斷層槽地（圖3a）、線性山脊（圖3b）、斷層陡崖（圖3c，d）、定向排列的斷層三角面、斷層埡口（圖3e）和斷層陡坎（圖3 f）等。其中，圖3c和3d中斷層陡崖與T1和T2階地直接接觸，若為斷層接觸則反映T1和T2階地形成后該斷裂有明顯活動跡象。圖3f顯示斷裂活動后留下清晰的斷層陡坎，且其附近一沖溝右旋位錯約15m。

圖3 沿金沙江斷裂帶發育的斷層地貌Fig．3 Fault landforms along Jinsha River fault zone．a日雨斷層的槽谷；b麻依一帶的線性山脊；c申達斷層的陡崖；d達日東斷層的陡崖；e斯木達北斷層的三角面與斷層埡口；f尼中斷層的陡坎與沖溝位錯

木榮樓南1km（拿榮北10km）金沙江Ⅱ級階地上出露傾向相反的2條斷層，產狀分別為10°／SE∠52°和310°／SW∠78°，斷錯礫石層和黏土層（圖4a）。斷面上發育水平擦痕和1～2mm厚的斷層泥（很少在第四紀斷層面上見到），擦痕指示斷層以水平右旋走滑為主。斷面附近發育有揉皺帶，類似砂土液化形成的構造擾動，揉皺帶地層的熱釋光年齡為（31.65±2.69）ka（中國地震局地質研究所實驗室測試），屬晚更新世晚期。2個斷面之間的含砂黏土層中構造節理密集發育，任意取下一土塊，用小刀沿節理可以逐層剝離，與云母解理可無限地分離相同，直到毫米級，即節理的間距可從數十厘米至數厘米，最后甚至為數毫米（圖4a—d），且被剝開的節理面上均可見近水平擦痕，擦痕的方向與主斷面上的一致。這種現象極為有趣和罕見，反映出該斷層經歷過強烈的擠壓錯動。

圖4 木榮樓南1km的第四紀斷層剖面Fig．4 Quaternary fault section at 1km south of Muronglou．

在圖4所示斷層西側數十米的木榮樓加油站，于公路邊坡開挖的探槽揭露出另一條第四紀斷層（圖5a）。斷層附近發育清晰的斷層陡坎，斷層地貌明顯（圖5b）。斷層上盤為灰色坡積相礫石層，下盤為灰黃、灰褐色洪積相含砂黏土層，2盤地層顏色對比鮮明，且下盤洪積層有構造變形的跡象。下盤洪積層的14C測年結果為（33 020±250）a BP（美國BETA實驗室測試），屬晚更新世堆積。2盤地層均呈松散狀，但有一定程度的鈣泥質膠結，據膠結程度并與區域地質資料進行對比，估計上盤也屬晚更新世堆積。斷層產狀0°／W∠30°～87°，呈下凹的弧形形態。弧形斷層在云南劍川盆地西南緣的古近紀礫石層中較為多見，有的甚至呈“S”形。分析認為，這種弧形斷層的形成與礫石層空隙大、密實度差和礫石的可轉動性等特性有關。推測斷層運動最初形成的是“Y”形破裂，但在后期構造以及壓實作用下，其中的一條斷層分支逐漸消失，而保留下來的另外2條斷層隨著礫石沿斷層面的轉動和定向排列漸趨圓弧化。

圖5 木榮樓加油站旁的第四紀斷層剖面Fig．5 Quaternary fault section beside Mulonglou gas station．

在尼中附近一采石場可見基巖斷層破碎帶和多條第四紀斷層（圖6，7）。圖6剖面中的斷層產狀為0°／W∠87°，斷錯了基巖破碎帶和上部坡洪積碎石土，垂直錯距約為1.2m，呈正斷層性質（圖6a，b）。坡洪積碎石土具微層理，呈松散狀，碎石磨圓度中等，基本無膠結。根據膠結程度并與區域資料進行對比，認為其屬于晚更新世—全新世沉積，該層的14C測年結果為（10 800±50）a BP（美國BETA實驗室測試），綜合分析后將其定為全新世堆積。

圖6 尼中采石場的斷層剖面Fig．6 Fault section at the Nizhong quarry．

在圖7剖面上，斷層產狀為0°／W∠45°，斷錯了基巖破碎帶和上部灰色坡洪積碎石土（層②）、深灰色坡洪積碎石土（層③）、褐色殘積黏土古土壤層（層④）和灰黃色坡洪積碎石土（層⑤）等。據膠結程度并與圖6剖面上的地層進行對比，上部層②和層③的松散堆積為全新世沉積。層③深灰色坡洪積碎石土被斷層截切，在另一盤中找不到對應層。層⑤灰黃色坡洪積碎石土的14C測年結果為（13 770±60）a BP（美國BETA實驗室測試），屬于晚更新世末期堆積。層④褐色殘積黏土為古土壤層，根據上、下層位時代的對比，估計其為全新世或晚更新世末堆積。古土壤層的連續性差，斷續延伸，且有沿斷層面延展的特征（圖7a，b），整體上有明顯的構造變形和擾動跡象。分析認為該斷層至少有過2次運動，第1次運動后形成了古土壤層，第2次運動破壞了古土壤層及其上部地層，使古土壤層發生了構造變形及擾動。在該斷層的根部發育5條階梯狀的正斷層（圖7a，c），自西向東斷距分別為60cm、10cm、12cm、35cm和25cm，總錯距約為1.4m，與上部層②的錯距相當。這里需要補充說明的是，圖6和圖7表現出的正斷層性質是斷裂走滑運動的伴生效應，與斷層所處的高聳的山頂地貌部位有關。

圖7 尼中采石場的另一斷層剖面Fig．7 Section of another fault at the Nizhong quarry．

在尼中村的斷層剖面上發育4條斷層，產狀分別為：F1，45°／NW∠80°～85°；F2，45°／NW∠80°；F3，30°／NW∠50°；F4，30°／NW∠50°～65°（圖8）。其中F2斷層形成寬約10cm的破碎帶，斷層面平直，沿斷層面發育擠壓片理化帶和礫石定向排列現象。F2斷層斷錯灰黃色、黃色礫石層（層④），該層呈松散狀但有一定程度的鈣質膠結，其14C測年結果為（14 630±50）a BP（美國BETA實驗室測試），屬于晚更新世末期堆積。F1斷層為基巖破碎帶與第四系的接觸面，甚至直接切穿了全新世現代壤土層（層①）。斷層剖面表明，該斷層不僅斷錯了基巖地層，且后期不斷運動斷錯了晚更新世—全新世堆積，在晚第四紀曾有明顯活動。

圖8 尼中村的斷層剖面Fig．8 Fault section at the Nizhong village．

此外，在羊拉銅礦、日雨、徐龍、郎中、古學等地均可見活動斷層露頭，因篇幅所限，在此不再贅述。據地質、地貌調查和前期研究成果，曾大同、徐龍、里甫－日雨、郎中、古學等斷裂均表現出明顯的晚第四紀活動跡象，運動性質以右旋走滑為主，全新世平均水平滑動速率為3.5～4.3mm／a（常祖峰，2015）。

2 大型滑坡群特征

2.1 總體特征

根據野外調查，拿榮—絨學區間內的金沙江干流及其支流共發育23個特大型及大型滑坡（圖1），絕大多數滑坡的體積＞1×107m3，有的滑坡體積甚至＞1×108m3，如L1、L13、L14和L19（表1）。滑坡體按滑動面與巖石結構面的關系可分為切層滑坡和順層滑坡；按照物質組成可分為基巖滑坡和松散層滑坡。這23個滑坡中，絕大多數為切層滑坡，少數為順層滑坡（L1）；多數為基巖滑坡（圖9a），少數為松散層滑坡（L14、L15，圖9b，c），有的為基巖與松散層混合滑坡（L2、L4、L7，圖9d）。有的為古滑坡，滑坡體物質已被剝蝕殆盡，但仍可見清晰的滑坡后留下的凹坡地形及階梯狀滑床（圖9e，f）。

圖9 部分典型滑坡Fig．9 Some typical landslides．a L13堆絨通基巖滑坡；b、c L14茂頂東松散層滑坡；d尼中基巖與松散層混合滑坡；e、f L10宗絨北滑坡形成的凹坡地形和階梯狀滑床

拿榮—絨學段發育的23個滑坡中除莫丁滑坡外，絕大多數滑坡位于斷裂兩側1km范圍內，許多滑坡體發育在斷裂破碎帶上，斷裂從滑坡體中部、側緣和后緣通過，如L1、L4、L7、L9、L10、L12、L13、L15、L17、L19、L20和L21，占比半數以上（圖1，表1）。

表1 拿榮—絨學段的滑坡體特征一覽表Table 1 Characteristics of landslides along the section from Narong to Rongxue

續表1

續表1

2.2 特大型滑坡舉例

限于篇幅，下面僅以L13和L1滑坡為例，闡述滑坡的具體特征及其與斷裂的關系。

2.2.1 堆絨通特大型滑坡（L13）

該滑坡體呈EW 向扇形展布，寬約1 000m，長約1 500m，海拔高度為2 120～2 845m，相對高差約為725m，總體積約2.6×108m3，屬于特大型滑坡。具有順山坡由東向西滑動的趨勢，主滑方向約為260°（圖10）。滑坡體由大塊石、巨石夾碎塊石、砂、卵石及巖石碎塊構成，下部為古生界金沙江蛇綠巖群（DTJ）基性火山巖和中元古界雄松群三段（Pt2X3）云母片巖夾大理巖，傾坡內地層產狀為255°／SE∠76°。在滑坡體的前部和后部各有1條斷裂（F2－1徐龍斷裂、F2－2堆絨通斷裂）發育，產狀分別為5°／SE∠70°和350°／SW∠68°，早期為擠壓性質，后期為走滑性質。地層受斷層的擠壓作用，加速了巖體的傾倒變形，滑坡的主滑動方向與斷層傾向基本一致，對斜坡巖體的整體性產生不利影響（圖10）。

圖10 堆絨通滑坡（L13）的平面圖和剖面圖（據陳宇（2016）修改）Fig．10 Plan and profile of Dujongtong landslide（L13）（modified from Chen Yu，2016）．a平面分布圖；b剖面圖

2.2.2 拿榮對岸特大型滑坡（L1）

該滑坡體呈NNW－SSE長條形展布，寬約770m，長約3 000m，海拔高度為2 225～2 800m，最大高差約為600m，總體積約2.324 4×108m3，滑動方向由西向東（圖11a）。滑坡體由中元古界雄松群三段（Pt2X3）石英巖、云母石英片巖、云母片巖夾綠片巖、大理巖和黑云母花崗閃長混合巖組成。巖石具有似層狀特征，“層”的產狀為0°／E∠35°，傾向與坡向一致（圖11b）。“層”具有可剝離性，易于沿層間滑動，且“層”間多見黑色炭化夾層，其性狀相對較軟，構成了潛在的軟弱夾層滑動面。F1－1曾大同主干斷裂從滑坡體中部通過，受主干斷裂活動影響，巖體中發育多組小規模斷層。此外，巖體中有3組節理十分發育，產狀分別為330°／NE∠75°、330°／SW∠80°和40°／SE∠77°（圖12）。小斷層和構造節理相互切割，使得巖體支離破碎，呈碎裂狀結構。同時，巖體內發育復雜的揉皺構造，表明經歷過強烈的擠壓作用。該滑坡為崩塌型基巖滑坡，滑動面與巖石結構面基本一致，屬于順“層”滑坡。根據滑坡多個后緣陡坎和遺留的地形形態判斷，之所以形成如此大規模的滑坡是巖體多次活動的結果。據德欽縣志記載，1969年9月26日該滑坡發生滑動，滑坡體寬1 000m，方量為600m3，下滑后阻斷金沙江達14h，留下清晰的高60～80m的后緣陡坎（圖11a），至今在江邊隨處可見大量巨大的滾石和巖塊等滑坡痕跡，滑動面呈弧形彎曲狀，傾角為9°～75°。

圖11 L1那榮對岸滑坡Fig．11 Landslide L1 on the opposite bank of Narong village．a滑坡后壁陡坎；b地層產狀與滑坡后壁陡坎

圖12 節理赤平投影圖Fig．12 Stereographic projection of joints．

3 大型滑坡群與金沙江斷裂活動的關系分析

研究區地處川滇藏SN向構造帶的金沙江縫合線中北部，地質構造條件十分復雜。主體構造線呈SN向展布，另外NE、NW 向斷裂及褶皺軸線呈網絡狀交織，錯綜復雜。強烈的新構造運動、巨大的地形高差、陡峭的山體、干熱的河谷小季候等因素，造成金沙江兩岸各種內動力地質災害嚴重的現狀（王思敬等，1998）。沿岸大型滑坡發生頻率高、規模大、破壞性嚴重。

巨大的地形高差、陡峻的山體地貌等固然是滑坡發生的重要條件，然而經深入分析發現，該地區大型滑坡群的發生與金沙江斷裂帶的長期活動密切相關。

從宏觀上分析，滑坡群集中發育在多條活動斷裂密集交會的地區，如圖1中的莫丁—徐龍—貢達一線，發育活動斷裂5、6條，彼此間距不足2km。對金沙江上、下游滑坡發育狀況進行對比分析而知，大型滑坡群多集中在蘇洼龍、昌波、中心絨、地巫、貢波、中心絨、徐龍一帶的金沙江兩岸，這些地區都是活動斷裂的密集交會區。最近發生的金沙江白格特大型滑坡亦處于金沙江構造帶上，區內分布有波羅－木協、竹英－貢達和雪青－龍崗等多條NW 向斷裂，而前者剛好從滑坡源區頂部通過（許強等，2018）。在金沙江斷裂帶穿過德欽－中甸－大具斷裂后無晚第四紀活動跡象（常祖峰，2015），奔子欄南—石鼓的150km區段內未見巨大滑坡，滑坡密度也大為減少。但在石鼓下游，金沙江與龍蟠－喬后、德欽－中甸－大具和程海－賓川等活動斷裂交會的龍蟠、大具、虎跳峽、金江等地，則發育有多個特大型滑坡并發生多次堵江事件。此外，與金沙江平行的瀾滄江位于金沙江西側40km，二者位于相同的大地構造區域（青藏高原東緣三江褶皺系）和地貌部位（橫斷山腹地“三江”深切河谷），且瀾滄江斷裂帶亦為結構復雜的縫合線構造（瀾滄江縫合線），但其晚第四紀活動性不如金沙江斷裂帶（圖2）。筆者曾沿瀾滄江開展滑坡對比研究，自德欽經鹽井至曲孜卡，與研究區緯度相近的瀾滄江兩岸滑坡大多為中小型滑坡以及少數大型滑坡，很少見到特大型滑坡，滑坡的密度和規模相對較小。綜上所述，因斷裂活動產生的活斷層作用，是沿江大型滑坡尤其是特大型滑坡發生的根本性控制因素，也是大型滑坡形成的重要的內動力條件。

大型滑坡的密集發育，與金沙江斷裂帶本身的運動演化歷史、復雜的斷裂結構、巖性條件等密切相關。金沙江縫合帶是古特提斯－金沙江洋的核心部位，沿線發育超基性巖、蛇綠巖套等。由于自古生代以來經歷了金沙江洋擴張—閉合—消減—封閉的演化過程以及金沙江構造帶后期的逆沖推覆和平移剪切作用，斷裂帶附近的巖體經歷了多期變質和巖漿混合化作用（如徐龍—茂頂一帶的混合巖化帶），形成了由數條斷裂和塊體構成的復雜構造帶。在長期的擠壓作用疊加后期動力變質作用以及巖漿混合作用等的影響下，巖石變形變質相對強烈，巖體內多期劈理、節理及片理極為發育（圖13a—c），各種規模的直立褶皺和揉皺帶隨處可見（圖13d），進而極大地破壞了巖體結構。上新世以來，金沙江斷裂由逆沖擠壓轉變為右旋走滑運動后，與原有劈理、片理面斜交的剪切節理進一步發育，將巖體切割成碎裂狀（圖13a，b），巖體抗壓能力差，并為后期強烈的風化作用奠定了基礎。此外，基性、超基性巖等出露地表后極易發生風化和蝕變，斷裂破碎帶內常見蛇紋石化、石膏化、陽起石化、綠簾石化等蝕變現象。雄松群云母石英片巖、云母片巖、綠片巖、混合巖及二疊紀板巖等經長期強烈擠壓后也是極易風化的巖類，某水電站壩址附近裂隙中和巖性交界面可見數厘米厚的黑云母富集現象。風化作用不僅破壞了原有的巖石結構，且蛇紋石、綠泥石、石膏等礦物沿斷裂面富集，極易構成潛在滑動面。

圖13 金沙江斷裂帶附近的巖體結構Fig．13 Rock mass structure near Jinsha River fault zone．a基性火山巖碎裂化；b花崗巖中發育的5組構造節理；c劈理化帶；d直立褶皺與揉皺；e蛇紋石化

進一步分析斷裂結構發現，其與金沙江斷裂帶的運動性質演化歷史密切相關，下面幾種特殊構造部位（力學機制）則更有利于大型滑坡的發生：

（1）緊密相鄰的斷裂間。在金沙江斷裂帶早期擠壓運動的基礎上形成了與斷裂走向近平行的劈理（片理）化帶等結構面（圖14a左圖），后期隨著運動性質轉化為右旋剪切特征，由此發育與原有擠壓結構面斜交的剪切節理（圖14a右圖），各種結構面的相互切割使得巖體進一步碎裂，從而利于形成特大型滑坡。最為典型的滑坡實例是尼中特大型滑坡（L7），其前后緣皆有斷裂（F2－1徐龍斷裂和F2－3尼中斷裂）控制，至今在滑坡后緣仍可見清晰的斷層陡坎（圖9d）。

（2）斷裂銳角交會區。由于斷裂帶的右旋走滑運動，在斷裂運動方向上交會形成的銳角離散區是構造應力釋壓（拉張）區，易于形成規模宏大的特大型滑坡（圖14b）。如F2－2堆絨通斷裂和F2－3尼中斷裂形成的銳角區，發育堆絨通特大型滑坡（L13）和宗絨北古滑坡（L10）；再如，F3里甫－日雨斷裂與F5古學斷裂形成的銳角交會區，發育絨丁特大型滑坡和絨學特大型滑坡（L19、L20和L21）。在這種特殊的擠壓區內，由于活動斷裂的持續運動和應力集中，滑坡的規模通常較為巨大。

圖14 活動斷裂的特殊構造組合部位Fig．14 Special structural combination sites of active faults．a緊密相鄰的斷裂間；b斷裂銳角交會區；c斷裂的右向轉彎部位；d主斷裂與橫向斷裂的交會區

（3）斷裂的右向轉彎部位。由于金沙江斷裂的右旋走滑運動，沿斷裂走向向右彎曲的兩側將構成構造應力釋壓（拉張）區，易于產生大型滑坡（圖14c）。如沿F2－1徐龍斷裂右向彎曲的部位上，在其外側構造拉張區發育的徐龍滑坡（L8）、徐龍西張仁滑坡（L9）、宗絨北滑坡（L10）、宗絨江對岸滑坡（L11）和宗絨滑坡（L12）等。

（4）主斷裂與橫向斷裂的交會區。由于橫向斷裂的阻礙，在主干斷裂運動的前方沿橫向斷裂會形成2個構造應力增壓（擠壓）區，是構造應力易于集中并引發滑坡的部位（圖14d）。如格亞頂附近，在F1－1曾大同斷裂與橫向斷裂交會的部位形成了格亞頂特大型滑坡。

此外，還有一種更為普遍的滑坡類型，即位于活動斷裂破碎帶上的滑坡，如研究區內規模宏大的拿榮對岸滑坡（L1）和茂達水滑坡（L15）。斷裂長期的活動促使巖體不斷地發生構造變形和運動，加上斷裂破碎帶內巖體較低的力學強度和破碎的巖體結構，使得斷裂破碎帶附近的巖體易于發生滑坡災害。這種斷裂作用不僅使巖體結構變得支離破碎，且持續不斷的構造應力作用成為發生滑坡、地震等災害的主要原因。由于金沙江斷裂帶長期的地質演化歷史和強烈活動，金沙江上游地區形成寬闊的斷裂破碎帶，斷裂帶內及附近巖體結構破碎，巖石風化強烈，進而使得發生大型滑坡成為必然。

4 結論

（1）金沙江斷裂帶是一條規模宏大且長期活動的縫合線構造，其分支眾多，幾何結構復雜，構成寬約50km構造帶。它曾經是一條具明顯擠壓性質的超巖石圈斷裂帶，受青藏高原向E擠出運動的影響，上新世以來表現為右旋走滑運動。區內曾大同、徐龍、尼中、里甫－日雨、郎中和古學等斷裂沿線的斷層地貌清晰，主要表現為平直的斷層槽地、線性山脊、斷層陡崖、定向排列的斷層三角面等；野外地質調查和年代學測試結果表明，這些斷裂斷錯了晚更新世—全新世堆積，晚第四紀有明顯的活動跡象。

（2）區內滑坡具有發生頻率高、規模大、破壞性嚴重的特點。拿榮—絨學38km的區間內金沙江干流及其支流共發育23個特大型及大型滑坡，體積一般＞1×107m3，有的＞1×108m3。幾乎所有滑坡均位于活動斷裂上及兩側1km范圍內。這些大型滑坡群的發生，與金沙江斷裂帶的長期活動、演化歷史和復雜的斷裂結構等有密切關系，長期的斷層作用不僅使巖體結構變得支離破碎，且持續的活斷層作用成為滑坡發生的主要原因。活斷層作用是大型滑坡尤其是特大型滑坡沿江發生的根本性控制因素，是滑坡形成的重要內動力條件。活動斷裂對滑坡的控制作用不僅體現在大地震發生的過程中，且在自然狀態下（非地震作用）同樣能導致大型、特大型滑坡密集發生。

（3）進一步的斷裂結構組合分析發現，與金沙江斷裂帶的運動演化歷史密切相關，緊密相鄰的斷裂間、斷裂銳角交會區、斷裂右向轉彎部位和主斷裂與橫向斷裂的交會區等特殊構造部位（力學機制）是構造應力易于集中、利于特大型滑坡的發生的關鍵部位，許多大型滑坡發生在這些構造部位上。