浅谈雅鲁藏布江流域地震分布特征及区域稳定性

郭纪盛

（湖北震泰建设工程质量检测有限责任公司，湖北 武汉 430000）

雅鲁藏布江源于中国西藏阿里地区，自西向东横贯西藏南部，于墨脱以北切穿喜马拉雅山，转而南流，形成雅鲁藏布大峡谷，流经米林后，于巴昔卡出境，在中国境内全长2 070 km，流域面积241 000 km2。它是世界海拔最高的大河，平均海拔约4 000 m以上，也是中国坡降最陡的大河。河流流经区域地质背景复杂，地层岩性复杂，第四系河床覆盖层深厚，断裂构造发育，地震活动十分强烈，区域构造稳定性差。尤其是近EW向的雅鲁藏布江深大断裂带总体沿江展布，NE向和近SN向的断裂构造较发育，其展布位置、规模、性状及新活动性，对水利、铁路、桥梁等工程规划具有很大的影响。

地震作为最常见的新构造运动表现形式，其信息对于理解现代地壳构造运动机制、评价地壳稳定性具有显而易见的重要性。本文依据1970—2016-09之间雅鲁藏布江流域附近的所有地震记录资料（主要源自美国国家地质调查局和中国地震台网），对雅鲁藏布江流域地震震级及空间分布规律、发育特征进行分析，并结合雅鲁藏布江流域地质构造分析探讨地震活动与活动构造、构造块体以及新生代断陷构造之间的联系，并进行初步构造稳定性综合评价，为雅鲁藏布江流域各种工程开发建设和合理规划提供基础资料。

1 雅鲁藏布江流域地貌

宏观上西藏地貌可以划分为喜马拉雅高山区、藏南山原湖盆谷地区、藏北高原湖盆区和藏东高山峡谷区。研究区北有冈底斯、念青唐古拉山，南有喜马拉雅山，大部分地区位于藏南山原湖盆谷地区，属于雅鲁藏布江中下游，地势西高东低，雅鲁藏布江谷地宽窄相间，一束一放，犹如串珠。

雅鲁藏布江中上游河段呈宽窄相间的串珠状。在宽谷段，谷底宽达2～8 km，河床水面宽100～200 m，有河漫滩，也有高出水面10～120 m的阶地。水流平缓，河道平均坡降1‰以下。宽谷中江面和心滩相间，构成特有的辫状水系。在峡谷段，河谷呈“V”形，两岸山体陡峻，谷底宽50～100 m，水流湍急。两岸陡壁悬崖，中间流急浪高，水势奔腾咆哮，谷坡以崩塌为主的物质移动十分强烈。桑日县的加查峡谷，长42 km，宽只有30～40 m，落差竟达300 m。峡谷中蕴藏着丰富的水力资源。雅鲁藏布江中游流域集中了雅鲁藏布江的几条主要支流，比如拉喀藏布、年楚河、拉萨河、尼洋河等。这些巨大的支流不但提供了丰富的水量，而且提供了宽广的平原，比如拉喀藏布下游河谷平原、日喀则平原、拉萨河谷平原、尼洋河林芝河谷平原等。这些河谷平原海拔都在4 100 m以下，一般宽2～3 km，最宽可达6～7 km，沿河长可达10 km。

从林芝地区的派乡到巴昔卡附近为下游段，河长496 km，集水面积49 959 km2。河流从米林县黑龙附近开始逐渐折向东北流，经派乡转为北东流向至帕隆藏布汇入后，骤然急转南流进入连续高山峡谷段，经巴昔卡流入印度。在大拐弯顶部两侧，有海拔7 151 m和7 756 m的加拉白垒峰和南迦巴瓦峰。从南迦巴瓦峰到雅鲁藏布江水面垂直高差7 100 m，可称为世界上切割最深的峡谷段。从峰顶的冰川和永久积雪带到谷地的热带，构成了垂直地带。

2 地震丛状分布规律

1970年以来，雅鲁藏布江流域地区（雅鲁藏布江主流南北部各200 km，仲巴县以西至墨脱县以东约1 200 km的范围，北纬28.5～30.5°，东经84～96°之间）地区累计发生3.3级以上地震近700次。

如图1所示，其中4.5级以上326次，5.5级以上19次，如图2所示，对雅鲁藏布江流域地壳稳定具有重要影响的地震包括2004-07-12、2005-04-08发生于雅鲁藏布江上游仲巴县西北的6.3级和6.2级2次地震（中国地震台网数据分别记录为6.9级和6.7级），1980年、1992年、1993年分别发生在雅鲁藏布江中游南木林县西北、昂仁县、尼木县附近的2次6.2级和1次6.1级地震（中国地震台网记录为2次6.8级和1次6.7级地震）。

图1 1970年以来雅鲁藏布江流域附近3.3级以上地震分布

图2 1970年以来雅鲁藏布江流域附近5.5级以上地震分布

地震震中分布的空间位置、活动频次等基本信息直接反映了相应地区的构造块体活动性及活动强度。从3.3级地震的震中分布来看，地震的发生具有丛生状分布特征。尽管喜马拉雅造山带是现今全球最强烈的活动造山地区，但是地震资料显示的地壳活动并不是弥散分布的，而是具有明显的丛生性。这种特征可能反映的是雅鲁藏布江地区的构造变形是一定尺度上的块体性，在区域性的构造作用下，变形通过这些一定空间尺度的块体边界进行释放，而块体内部则具有一定的相对稳定性。对于雅鲁藏布江梯级水电建设具有影响的主要包括以下4个地震频发区域，如图3所示，由上游至下游依次为仲巴县地震频发区、谢通门县地震频发区、尼木县地震频发区、林芝县—墨脱县地震频发区。仲巴县地震频发区、谢通门县地震频发区的地震分布相对集中，并且与雅鲁藏布江干流的直线距离在40～80 km范围内；尼木县地震频发区与林芝县—墨脱县地震频发区的地震分布相对分散。

林芝县—墨脱县地震频发区是上述发震频率最高的地区，每年平均3次以上4级地震，主要分布于派镇—墨脱县之间。在构造上该区处于印度板块与亚欧板块碰撞挤压作用最强烈位置——东喜马拉雅构造结，因此，地震作为地壳应力集中到一定程度的释放，明显与构造环境相关。从该区的地震分布来看，在雅鲁藏布江南北构造单元均有广泛分布，北侧冈底斯构造单元相对南侧特提斯喜马拉雅构造带明显具有丛生状分布特点，北侧的震中分布主要集中在嘉黎断裂带附近，南侧弥散分布，说明东喜马拉雅构造结的活动性很强，且相对复杂。野外考察在林芝县—派乡一段，多处发育北东向活动断层现象，与局部的河谷走向吻合。高原区地震以浅源地震占绝大多数，其深度主要集中在15～35 km以上的范围，处于上地壳；强震震源优势深度为22 km，可能受上地壳底部低速高导层控制，因此，具有较强的破坏性。

图3 沿雅鲁藏布江流域南北各200 km范围内3.3级以上地震频次分布图

3 地震活动与构造

地震的分布与活动构造，特别是第四纪以来的构造之间存在极大的关联性。地震的丛生状分布一般与活动断裂、新生代裂陷盆地共生，如图4所示。仲巴县地震频发区的震中分布大致呈近南北向展布，在雅鲁藏布江主干水系北侧延伸，遥感影像显示断裂及其向匹配的谷地地貌并未切穿雅鲁藏布江；谢通门县地震频发区的地震分布呈近南北向，展布于裂谷区，在遥感影像上的解译出属于裂谷系统的NNE向活动断裂构造，1970年以来的地震记录显示该区发生5次6级以上地震，平均发震频率大于1次/10年，与该地震分布相匹配的裂谷地貌也近NNE向穿越了雅鲁藏布江，对雅鲁藏布江流域的地质稳定性可能构成较大的潜在威胁性；尼木县地震频发区也具有类似的特征，NNE向活动断裂与裂谷系统共生[8]，并且存在发育5.5级以上地震记录，对雅鲁藏布江流域构造稳定性同样存在较大的影响；错那—曲松—桑日近南北向裂谷系也具有类似特征，地震记录与NS向裂谷构造地貌系统共生。

图4 1970年以来的雅鲁藏布江流域地区3.3级以上地震分布与南北向裂谷分布图

图5 青藏高原南部不同构造单元3.3级以上地震分布对比

4 地震分布与地质构造单元关联

地震分布规律与地质构造单元划分并不是简单的应对关系。从地震分布范围来看，北侧冈底斯构造带集中了最大数目的地震，如图5所示，南侧特提斯喜马拉雅构造带明显减少，而高喜马拉雅带又有增加，不同构造带地震分布数目的客观事实表明，在现代地壳活动性方面，北侧冈底斯构造带显著较强于南侧特提斯喜马拉雅构造带。而在雅鲁藏布江缝合带内，即雅鲁藏布江主干河流流经区域也表现为构造活动性相对较差的状态。

5 地质稳定性评价

综合上述地震分布特征与新生代构造地貌以及构造单元对比，对雅鲁藏布江流域地壳稳定进行以下4个方面的认识：①雅鲁藏布江流域的构造活动性十分强烈，活动构造发育明显，地震发震频率高。②冈底斯构造总体具有最强的构造活动性，集中了大量的现代地震记录；雅鲁藏布江主干地带的活动性可能相对较弱，地震记录较少；南侧特提斯喜马拉雅构造带也具有强烈的构造活动性，但是相对冈底斯构造带而言较弱。③地壳的活动性主要集中在NS或近NS向的裂谷构造带，往往同时具有与地貌相匹配的活动断裂构造。④东喜马拉雅构造结是西藏地区最为强烈活动的地区，该区存在大型活动断裂（嘉黎断裂），同时是多个不同方向的活动断裂交汇的地区（NE向、NW向等）。