彭鈺翔 雷明光 侍田宏 李波
【摘 要】文章闡述了云南山間盆地和活動斷裂帶的區(qū)域分布情況,分析了活動斷裂帶對山間盆地的影響,并論述了云南山間盆地抗震設(shè)防規(guī)劃。同時(shí),對云南山間盆地在城市建設(shè)過程中的對策進(jìn)行了研究。
【關(guān)鍵詞】山間盆地;斷裂帶;抗震設(shè)防;對策
【中圖分類號】P542 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688(2019)11-0086-03
云南位于中國西南,在早期地質(zhì)活動中,受構(gòu)造運(yùn)動的影響,形成如今的高原山地地貌和若干山間盆地(云南俗稱“壩子”),云南山地和高原面積占全省國土總面積的93.75%,山間盆地僅占全省國土總面積的6.25%。相較山地和高原,山間盆地水土資源豐富,物產(chǎn)富饒,盆地周圍山口的隘道使得交通便利,擁有理想的城市發(fā)展條件,因此6%的山間盆地成為城鎮(zhèn)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的中心。同時(shí),云南位于全球活動性最強(qiáng)的印度洋板塊與歐亞板塊碰撞帶邊緣的東側(cè),印度洋板塊活動每年向中國西南輸送3個(gè)6級地震的能量,受此影響,云南成為中國大陸地震活動最頻繁、地震災(zāi)害最嚴(yán)重的省份之一。其中,受活動斷裂帶影響較大的山間盆地面臨較大的地震風(fēng)險(xiǎn)。
1 活動斷裂帶對山間盆地的影響
地震是地球內(nèi)部運(yùn)動的表現(xiàn)形式之一,它們當(dāng)中的90%是由地殼巖石突然破裂和錯(cuò)動引起,稱為“構(gòu)造地震”。斷層形成的構(gòu)造盆地持續(xù)不斷活動的就是活動斷裂,絕大多數(shù)7級及以上地震只沿著地殼最新的傷痕(活動斷裂帶)發(fā)生。換句話說,地殼受力后主要沿其薄弱部位(活動斷裂帶)破裂和錯(cuò)動,從而激發(fā)地震。因此,在云南數(shù)量眾多的山間盆地中,相較于溶蝕盆地、河谷盆地等,斷陷盆地面臨較高的地震風(fēng)險(xiǎn),其中受全新世活動斷裂影響的山間盆地地震風(fēng)險(xiǎn)相對最大。
以小江斷裂帶為例,一共發(fā)生過20次5級以上的破壞性地震,3次7~8級大地震,受其影響,1833年嵩明盆地發(fā)生的嵩明8級地震成為西南地區(qū)有史以來的最強(qiáng)地震,斷裂帶沿線產(chǎn)生了巨大的地震斷層,長度達(dá)到126 km。
建設(shè)在地震斷層帶上的房子可以說是無堅(jiān)不摧,以汶川8.0級地震為例,地震產(chǎn)生了260 km的斷層。最大位錯(cuò)達(dá)到了6.7 m,斷層上的房屋幾乎被夷為平地。
但是,隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶來的人口增加和城市擴(kuò)大,人地矛盾愈發(fā)突出,在規(guī)劃建設(shè)山間盆地國土資源的過程中,科學(xué)合理地進(jìn)行城市規(guī)劃建設(shè),是兼顧經(jīng)濟(jì)建設(shè)與民眾生命財(cái)產(chǎn)安全的重要措施。
2 云南山間盆地與活動斷裂帶分布情況
2.1 云南省山間盆地分布情況
云南省面積在1 km2以上的盆地約1 445個(gè),累計(jì)面積約24 157.68 km2,約占全省國土面積的6%,主要分布在滇東高原和滇西橫斷山縱谷區(qū),盆地?cái)?shù)量眾多,星羅棋布。云南主要盆地分布如下。
大理盆地,盆地呈北北西—南南東向展布,長約46 km,寬10~13 km,面積540 km2。盆地西依點(diǎn)蒼山,東瀕洱海,海拔為1 965~2 000 m。大理盆地為沿紅河斷裂形成的拉分盆地,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,主構(gòu)造線方向?yàn)楸北蔽飨颉?/p>
麗江盆地,呈近南北向展布,長30 km,寬5 km,第四紀(jì)沉積物厚度約1 100 m,為沿麗江—大具斷裂帶發(fā)育的斷陷盆地,為第四紀(jì)活動盆地,在盆地內(nèi)曾發(fā)生1996年麗江7級大震。
程海盆地,呈近南北向展布,長60 km,寬5 km,第四紀(jì)沉積物最厚約1 800 m,一般在200~800 m,為沿程海—賓川斷裂帶發(fā)育的斷陷盆地,為第四紀(jì)活動盆地,在盆地邊緣歷史上曾發(fā)生7次3、4級大震。
賓川盆地,長約46 km,寬3~9 km,面積315 km2,海拔為1 300~1 600 m,四周山頂高1 800~3 100 m,高差超1 800 m。第四紀(jì)沉積物最厚約1 000 m,一般在200~500 m,為沿程?!e川斷裂帶發(fā)育的斷陷盆地。
彌渡盆地,長約15 km,寬9 km,面積95 km2,海拔約1 680 m。自更新世盆地形成至今,先后堆積了更新統(tǒng)湖積,全新統(tǒng)沖積、沖洪積、沖湖積等松散堆積層,總厚度大于500 m,為沿紅河斷裂帶發(fā)育的第四紀(jì)拉分盆地。
祥云盆地,長10 km,寬6 km,面積78 km2,海拔約1 965 m。自更新世盆地形成到現(xiàn)在,堆積有更新統(tǒng)和全新統(tǒng)湖積、沖積、沖洪積、沖湖積等松散堆積層,總厚度達(dá)400 m,為一坳陷盆地。
巍山盆地,長25 km,寬10 km,面積240 km2,海拔為1 700~1 800 m,四周山頂高2 300~2 800 m。為一兩側(cè)受魏西—喬后斷裂嚴(yán)格地控制而發(fā)育的斷陷盆地。
保山盆地,盆地呈南北向展布,長40 km,寬3~10 km,盆地西部受斷裂控制明顯。盆地內(nèi)堆積有全新統(tǒng)、更新統(tǒng)沖積、沖洪積和沖湖積松散沉積物,全新統(tǒng)厚20~77 m,第四系厚度大于700 m。
施甸盆地,盆地呈北西向展布,長25 km,寬2~4 km,盆地南部受斷裂控制明顯,為一斷陷盆地。盆地內(nèi)堆積有全新統(tǒng)、更新統(tǒng)沖積、沖洪積和沖湖積松散沉積物,全新統(tǒng)厚4~10 m,更新統(tǒng)厚32~87 m。
昆明盆地,為沿普渡河—西山斷裂發(fā)育的斷陷盆地,長30 km,寬20 km,呈近南北向展布。
元謀盆地,缺失中新統(tǒng),其他地層發(fā)育完整。
曲靖盆地,為沿曲靖斷裂發(fā)育的第三紀(jì)~第四紀(jì)盆地,長30 km,寬3~15 km,呈近南北向展布,盆地內(nèi)海拔高度為1 850 m。南盤江自北而南貫穿盆地,但并未形成太厚的第四紀(jì)堆積。
宜良盆地,為沿小江斷裂東支形成的拉分盆地,長38 km,寬3~6 km,呈近南北向展布。
嵩明盆地,為中更新世以來沿小江西支斷裂形成的拉分盆地,控盆斷裂為小江西支斷裂中的陸良山和嵩明—前所兩個(gè)次級左旋走滑斷裂,斷裂拉分區(qū)形成嵩明盆地。呈近南北向展布,長43 km,寬10~15 km。
陽宗海盆地,在上新世—早更新世開始發(fā)育,中更新世停止;晚更新世—全新世又重新發(fā)育,屬復(fù)活型盆地。盆地南北長17 km,寬約3 km。
尋甸盆地,呈狹長的三角形形態(tài),長20 km,寬1~5 km,面積為49 km2,標(biāo)高為1 865 m。牛欄江由南西向北東蜿蜒貫穿其間,中間地勢平坦,微向南東傾斜,長軸方向與小江斷裂帶走向一致,為南北向。
玉溪盆地,為上新世~第四紀(jì)斷陷盆地?;诪榍肮派缁?guī)r、白云巖、砂巖和砂質(zhì)板巖,總體形成一長軸方向?yàn)榻媳毕虻南蛐睒?gòu)造。
峨山盆地,為沿曲江斷裂形成第四紀(jì)斷陷盆地。
通海盆地,為第四紀(jì)斷陷盆地,未見上新統(tǒng)出露。
宣威盆地,呈近南北向分布,長25 km,寬5~10 km,形態(tài)不甚規(guī)則,盆地東緣可能受到構(gòu)造一定控制,但盆地形態(tài)不規(guī)則,受構(gòu)造控制不甚明顯。
楚雄盆地,總體呈NW走向,長約16 km、寬3~4 km,西南緣受楚雄斷裂帶控制,盆地內(nèi)第四紀(jì)沖洪積沙礫石層的厚度約120 m,發(fā)育3級階地。
曲溪盆地,沿曲江斷裂發(fā)育有峨山、小海洽、高大和曲溪等盆地,均為走滑斷層所形成的拉分?jǐn)嘞菖璧亍?/p>
羅茨盆地,為第三紀(jì)盆地,它嚴(yán)格受南北向湯郎—易門斷裂的控制。盆地南北長約30 km,東西寬約5 km,北寬南窄,面積約150 km2,南北向的湯郎—易門斷裂從盆地東緣通過。
2.2 云南省活動斷裂帶分布情況
云南受歐亞板塊、太平洋板塊和印度板塊擠壓的影響,活動斷裂十分發(fā)育,境內(nèi)共有11條活動斷裂帶,其中全新世活動斷裂帶活動性最強(qiáng),受其影響的山間盆地面臨較大的地震風(fēng)險(xiǎn)。
3 云南山間盆地抗震設(shè)防對策
3.1 弄清地震斷裂帶的位置
云南有227條長度大于20 km的第四紀(jì)活動斷裂帶,包括全新世活動斷裂帶48條,長約4 670 km;晚更新世活動斷裂帶58條,長約3 669 km,早~中更新世斷裂帶121條,長約10 293 km。20世紀(jì)60~70年代,活動斷裂的基礎(chǔ)性調(diào)查在云南全面展開,進(jìn)行了長達(dá)50多年的研究。
目前,《云南第四紀(jì)活動斷裂分布圖》可以作為國家規(guī)劃建設(shè)的依據(jù)和抗震的有效措施,并在規(guī)劃建設(shè)過程中合理避讓,可以有效減輕地震的破壞,解放高烈度區(qū)的大量土地資源。
3.2 規(guī)劃選址至關(guān)重要
抗震防災(zāi)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的一項(xiàng)專業(yè)規(guī)劃,編制和實(shí)施城市抗震防災(zāi)規(guī)劃是指導(dǎo)城市抗震防災(zāi)工作、從源頭上減輕地震災(zāi)害的有效措施,也是提高城鄉(xiāng)綜合抗震能力的有效手段。
(1)在規(guī)劃選址過程中杜絕一般工民建筑建設(shè)在全新世活動斷裂帶上,重要工程、容易產(chǎn)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的工程需要避讓足夠的距離。
(2)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)建設(shè)規(guī)范,在《云南省建設(shè)工程抗震設(shè)防管理?xiàng)l例》中,一是規(guī)定了抗震防災(zāi)規(guī)劃的編制程序(第十六、十九條);二是規(guī)定了編制抗震防災(zāi)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)遵循的原則(第十七條);三是規(guī)定了抗震防災(zāi)規(guī)劃與城鎮(zhèn)總體規(guī)劃、城鄉(xiāng)詳細(xì)規(guī)劃銜接的要求(第十八條);四是規(guī)定了城鄉(xiāng)房屋建筑和村莊、集鎮(zhèn)建設(shè)的工程選址應(yīng)當(dāng)符合規(guī)劃要求(第二十條)。在規(guī)劃選址過程中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守防震減災(zāi)相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定。
3.3 工程加強(qiáng)抗震措施
山間盆地?cái)嗔褞Ц浇囊话愎こ探ㄔO(shè),通過科學(xué)設(shè)計(jì)建筑物抗震標(biāo)準(zhǔn),可以有效減輕地震的破壞。云南山間盆地既有建筑物大多建成時(shí)間較長,且量大面廣,有的結(jié)構(gòu)和材料也比較落后,農(nóng)村民房抗震能力低下,建筑物抗震設(shè)防水平偏低,可以通過工程手段提高抗震性能:一是對既有建設(shè)進(jìn)行工程加固,對達(dá)不到抗震設(shè)防要求和標(biāo)準(zhǔn)的居民住房進(jìn)行加固改造;二是進(jìn)行農(nóng)村規(guī)劃建設(shè),實(shí)施農(nóng)村民房抗震保安、扶貧整村推進(jìn)、村容村貌整治、異地扶貧搬遷、工程移民搬遷等工程時(shí),保證農(nóng)村建筑物達(dá)到抗震設(shè)防要求和標(biāo)準(zhǔn);三是新建、改建、擴(kuò)建工程的抗震設(shè)防等級,按照工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)防;四是應(yīng)用最新的減震、隔震技術(shù),對醫(yī)院、學(xué)校、機(jī)場等人員密集場所、化工廠、大型水庫大壩等可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的工程、輸油管線、鐵路、特大橋梁等生命線工程、有重大文物價(jià)值和紀(jì)念意義的建筑物進(jìn)行加固。
4 結(jié)論
受斷裂帶影響的盆地并不是建設(shè)的禁區(qū),弄清楚斷裂帶的位置,在城市規(guī)劃建設(shè)的預(yù)可研階段,科學(xué)合理地避讓斷裂帶,并對需要加固的建筑進(jìn)行抗震設(shè)防加固,可以有效降低地震災(zāi)害的破壞。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]張建國,楊潤海.昆明活斷層探測[M].昆明:云南科技出版社,2011.
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[3]安曉文,常祖峰.云南第四紀(jì)活動斷裂暨《云南第四紀(jì)活動斷裂分布圖》[M].北京:地震出版社,2018.