云南活动断裂带对山间盆地的影响及抗震设防对策研究

2019-06-30 00:26彭钰翔雷明光侍田宏李波
企业科技与发展 2019年11期
关键词:断裂带对策

彭钰翔 雷明光 侍田宏 李波

【摘 要】文章阐述了云南山间盆地和活动断裂带的区域分布情况,分析了活动断裂带对山间盆地的影响,并论述了云南山间盆地抗震设防规划。同时,对云南山间盆地在城市建设过程中的对策进行了研究。

【关键词】山间盆地;断裂带;抗震設防;对策

【中图分类号】P542 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2019)11-0086-03

云南位于中国西南,在早期地质活动中,受构造运动的影响,形成如今的高原山地地貌和若干山间盆地(云南俗称“坝子”),云南山地和高原面积占全省国土总面积的93.75%,山间盆地仅占全省国土总面积的6.25%。相较山地和高原,山间盆地水土资源丰富,物产富饶,盆地周围山口的隘道使得交通便利,拥有理想的城市发展条件,因此6%的山间盆地成为城镇和工农业生产的中心。同时,云南位于全球活动性最强的印度洋板块与欧亚板块碰撞带边缘的东侧,印度洋板块活动每年向中国西南输送3个6级地震的能量,受此影响,云南成为中国大陆地震活动最频繁、地震灾害最严重的省份之一。其中,受活动断裂带影响较大的山间盆地面临较大的地震风险。

1 活动断裂带对山间盆地的影响

地震是地球内部运动的表现形式之一,它们当中的90%是由地壳岩石突然破裂和错动引起,称为“构造地震”。断层形成的构造盆地持续不断活动的就是活动断裂,绝大多数7级及以上地震只沿着地壳最新的伤痕(活动断裂带)发生。换句话说,地壳受力后主要沿其薄弱部位(活动断裂带)破裂和错动,从而激发地震。因此,在云南数量众多的山间盆地中,相较于溶蚀盆地、河谷盆地等,断陷盆地面临较高的地震风险,其中受全新世活动断裂影响的山间盆地地震风险相对最大。

以小江断裂带为例,一共发生过20次5级以上的破坏性地震,3次7~8级大地震,受其影响,1833年嵩明盆地发生的嵩明8级地震成为西南地区有史以来的最强地震,断裂带沿线产生了巨大的地震断层,长度达到126 km。

建设在地震断层带上的房子可以说是无坚不摧,以汶川8.0级地震为例,地震产生了260 km的断层。最大位错达到了6.7 m,断层上的房屋几乎被夷为平地。

但是,随着经济的高速发展带来的人口增加和城市扩大,人地矛盾愈发突出,在规划建设山间盆地国土资源的过程中,科学合理地进行城市规划建设,是兼顾经济建设与民众生命财产安全的重要措施。

2 云南山间盆地与活动断裂带分布情况

2.1 云南省山间盆地分布情况

云南省面积在1 km2以上的盆地约1 445个,累计面积约24 157.68 km2,约占全省国土面积的6%,主要分布在滇东高原和滇西横断山纵谷区,盆地数量众多,星罗棋布。云南主要盆地分布如下。

大理盆地,盆地呈北北西—南南东向展布,长约46 km,宽10~13 km,面积540 km2。盆地西依点苍山,东濒洱海,海拔为1 965~2 000 m。大理盆地为沿红河断裂形成的拉分盆地,地质构造复杂,主构造线方向为北北西向。

丽江盆地,呈近南北向展布,长30 km,宽5 km,第四纪沉积物厚度约1 100 m,为沿丽江—大具断裂带发育的断陷盆地,为第四纪活动盆地,在盆地内曾发生1996年丽江7级大震。

程海盆地,呈近南北向展布,长60 km,宽5 km,第四纪沉积物最厚约1 800 m,一般在200~800 m,为沿程海—宾川断裂带发育的断陷盆地,为第四纪活动盆地,在盆地边缘历史上曾发生7次3、4级大震。

宾川盆地,长约46 km,宽3~9 km,面积315 km2,海拔为1 300~1 600 m,四周山顶高1 800~3 100 m,高差超1 800 m。第四纪沉积物最厚约1 000 m,一般在200~500 m,为沿程海—宾川断裂带发育的断陷盆地。

弥渡盆地,长约15 km,宽9 km,面积95 km2,海拔约1 680 m。自更新世盆地形成至今,先后堆积了更新统湖积,全新统冲积、冲洪积、冲湖积等松散堆积层,总厚度大于500 m,为沿红河断裂带发育的第四纪拉分盆地。

祥云盆地,长10 km,宽6 km,面积78 km2,海拔约1 965 m。自更新世盆地形成到现在,堆积有更新统和全新统湖积、冲积、冲洪积、冲湖积等松散堆积层,总厚度达400 m,为一坳陷盆地。

巍山盆地,长25 km,宽10 km,面积240 km2,海拔为1 700~1 800 m,四周山顶高2 300~2 800 m。为一两侧受魏西—乔后断裂严格地控制而发育的断陷盆地。

保山盆地,盆地呈南北向展布,长40 km,宽3~10 km,盆地西部受断裂控制明显。盆地内堆积有全新统、更新统冲积、冲洪积和冲湖积松散沉积物,全新统厚20~77 m,第四系厚度大于700 m。

施甸盆地,盆地呈北西向展布,长25 km,宽2~4 km,盆地南部受断裂控制明显,为一断陷盆地。盆地内堆积有全新统、更新统冲积、冲洪积和冲湖积松散沉积物,全新统厚4~10 m,更新统厚32~87 m。

昆明盆地,为沿普渡河—西山断裂发育的断陷盆地,长30 km,宽20 km,呈近南北向展布。

元谋盆地,缺失中新统,其他地层发育完整。

曲靖盆地,为沿曲靖断裂发育的第三纪~第四纪盆地,长30 km,宽3~15 km,呈近南北向展布,盆地内海拔高度为1 850 m。南盘江自北而南贯穿盆地,但并未形成太厚的第四纪堆积。

宜良盆地,为沿小江断裂东支形成的拉分盆地,长38 km,宽3~6 km,呈近南北向展布。

嵩明盆地,为中更新世以来沿小江西支断裂形成的拉分盆地,控盆断裂为小江西支断裂中的陆良山和嵩明—前所两个次级左旋走滑断裂,断裂拉分区形成嵩明盆地。呈近南北向展布,长43 km,宽10~15 km。

阳宗海盆地,在上新世—早更新世开始发育,中更新世停止;晚更新世—全新世又重新发育,属复活型盆地。盆地南北长17 km,宽约3 km。

寻甸盆地,呈狭长的三角形形态,长20 km,宽1~5 km,面积为49 km2,标高为1 865 m。牛栏江由南西向北东蜿蜒贯穿其间,中间地势平坦,微向南东倾斜,长轴方向与小江断裂带走向一致,为南北向。

玉溪盆地,为上新世~第四纪断陷盆地。基底为前古生界灰岩、白云岩、砂岩和砂质板岩,总体形成一长轴方向为近南北向的向斜构造。

峨山盆地,为沿曲江断裂形成第四纪断陷盆地。

通海盆地,为第四纪断陷盆地,未见上新统出露。

宣威盆地,呈近南北向分布,长25 km,宽5~10 km,形态不甚规则,盆地东缘可能受到构造一定控制,但盆地形态不规则,受构造控制不甚明显。

楚雄盆地,总体呈NW走向,长约16 km、宽3~4 km,西南缘受楚雄断裂带控制,盆地内第四纪冲洪积沙砾石层的厚度约120 m,发育3级阶地。

曲溪盆地,沿曲江断裂发育有峨山、小海洽、高大和曲溪等盆地,均为走滑断层所形成的拉分断陷盆地。

罗茨盆地,为第三纪盆地,它严格受南北向汤郎—易门断裂的控制。盆地南北长约30 km,东西宽约5 km,北宽南窄,面积约150 km2,南北向的汤郎—易门断裂从盆地东缘通过。

2.2 云南省活动断裂带分布情况

云南受欧亚板块、太平洋板块和印度板块挤压的影响,活动断裂十分发育,境内共有11条活动断裂带,其中全新世活动断裂带活动性最强,受其影响的山间盆地面临较大的地震风险。

3 云南山间盆地抗震设防对策

3.1 弄清地震断裂带的位置

云南有227条长度大于20 km的第四纪活动断裂带,包括全新世活动断裂带48条,长约4 670 km;晚更新世活动断裂带58条,长约3 669 km,早~中更新世断裂带121条,长约10 293 km。20世纪60~70年代,活动断裂的基础性调查在云南全面展开,进行了长达50多年的研究。

目前,《云南第四纪活动断裂分布图》可以作为国家规划建设的依据和抗震的有效措施,并在规划建设过程中合理避让,可以有效减轻地震的破坏,解放高烈度区的大量土地资源。

3.2 规划选址至关重要

抗震防灾规划是城市总体规划的一项专业规划,编制和实施城市抗震防灾规划是指导城市抗震防灾工作、从源头上减轻地震灾害的有效措施,也是提高城乡综合抗震能力的有效手段。

(1)在规划选址过程中杜绝一般工民建筑建设在全新世活动断裂带上,重要工程、容易产生严重次生灾害的工程需要避让足够的距离。

(2)严格執行相关建设规范,在《云南省建设工程抗震设防管理条例》中,一是规定了抗震防灾规划的编制程序(第十六、十九条);二是规定了编制抗震防灾规划应当遵循的原则(第十七条);三是规定了抗震防灾规划与城镇总体规划、城乡详细规划衔接的要求(第十八条);四是规定了城乡房屋建筑和村庄、集镇建设的工程选址应当符合规划要求(第二十条)。在规划选址过程中,应当严格遵守防震减灾相关法律法规的规定。

3.3 工程加强抗震措施

山间盆地断裂带附近的一般工程建设,通过科学设计建筑物抗震标准,可以有效减轻地震的破坏。云南山间盆地既有建筑物大多建成时间较长,且量大面广,有的结构和材料也比较落后,农村民房抗震能力低下,建筑物抗震设防水平偏低,可以通过工程手段提高抗震性能:一是对既有建设进行工程加固,对达不到抗震设防要求和标准的居民住房进行加固改造;二是进行农村规划建设,实施农村民房抗震保安、扶贫整村推进、村容村貌整治、异地扶贫搬迁、工程移民搬迁等工程时,保证农村建筑物达到抗震设防要求和标准;三是新建、改建、扩建工程的抗震设防等级,按照工程建设强制性标准进行抗震设防;四是应用最新的减震、隔震技术,对医院、学校、机场等人员密集场所、化工厂、大型水库大坝等可能发生严重次生灾害的工程、输油管线、铁路、特大桥梁等生命线工程、有重大文物价值和纪念意义的建筑物进行加固。

4 结论

受断裂带影响的盆地并不是建设的禁区,弄清楚断裂带的位置,在城市规划建设的预可研阶段,科学合理地避让断裂带,并对需要加固的建筑进行抗震设防加固,可以有效降低地震灾害的破坏。

参 考 文 献

[1]张建国,杨润海.昆明活断层探测[M].昆明:云南科技出版社,2011.

[2]张建国.中越红河断裂活动性研究[D].合肥:中国科学技术大学,2009.

[3]安晓文,常祖峰.云南第四纪活动断裂暨《云南第四纪活动断裂分布图》[M].北京:地震出版社,2018.

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