摘要
巴塘断裂是斜切金沙江构造带的一条重要发震断裂，曾引发1870年巴塘 
级地震，主要展布于金沙江、澜沧江深切河谷区。由于深切河谷区地形高差大、崩滑流灾害频繁，且植被发育较好，断裂迹象不清晰，关于巴塘断裂几何展布与活动性质，还存在着不同的认识。本文基于高精度遥感影像、无人机摄影测量、地球物理勘探、古滑坡与沉积记录的古地震和地震精定位等深切河谷区活断层鉴定方法，进一步厘定了巴塘断裂的几何展布和活动性质。研究结果认为，巴塘断裂是一条全新世活动断裂，运动性质以右旋走滑兼有逆冲分量为主。巴塘断裂西南段延伸部分(闹中断裂)，与德钦-中甸-大具断裂作为中甸次级块体的西南边界断裂。构造应力场揭示巴塘断裂主要以南西-北东向挤压应力为主，并伴随一定的北西-南东向的拉张分量，这可能是羌塘块体东向运动、中甸块体顺时针旋转及青藏高原东南缘侧向逃逸有关。最后，论文总结了深切河谷区活断层研究方法，以期为深切河谷区活断层鉴定提供参考。
级地震，主要展布于金沙江、澜沧江深切河谷区。由于深切河谷区地形高差大、崩滑流灾害频繁，且植被发育较好，断裂迹象不清晰，关于巴塘断裂几何展布与活动性质，还存在着不同的认识。本文基于高精度遥感影像、无人机摄影测量、地球物理勘探、古滑坡与沉积记录的古地震和地震精定位等深切河谷区活断层鉴定方法，进一步厘定了巴塘断裂的几何展布和活动性质。研究结果认为，巴塘断裂是一条全新世活动断裂，运动性质以右旋走滑兼有逆冲分量为主。巴塘断裂西南段延伸部分(闹中断裂)，与德钦-中甸-大具断裂作为中甸次级块体的西南边界断裂。构造应力场揭示巴塘断裂主要以南西-北东向挤压应力为主，并伴随一定的北西-南东向的拉张分量，这可能是羌塘块体东向运动、中甸块体顺时针旋转及青藏高原东南缘侧向逃逸有关。最后，论文总结了深切河谷区活断层研究方法，以期为深切河谷区活断层鉴定提供参考。Abstract
The Batang fault is a significant seismogenic fault in the oblique-slip Jinsha River tectonic belt, which triggered the Batang earthquake with a magnitude of 7.25 in 1870. It is mainly distributed in the deep-cut river valley regions of the Jinsha River and Lancang River. Due to the large relief in the deep-cut river valley regions, frequent landslide and debris flow disasters, and well-developed vegetation, the fault traces are not clearly visible. As a result, there are differing interpretations regarding the geometric distribution and activity nature of the Batang fault. This article, based on high-precision remote sensing, unmanned aerial vehicle (UAV) photogrammetric measurement, geophysical exploration, paleoseismic records of ancient landslides and deposits, and precise earthquake location methods, further refines the geometric distribution and activity nature of the Batang fault. The research results suggest that the Batang fault is a Holocene active fault, predominantly characterized by right-lateral strike-slip motion with a component of thrusting. The southwestern extension of the Batang fault (referred to as the Naozhong fault), forming a V-shaped fault with the Deqin-Zhongdian-Daju fault, may serve as the southwestern boundary fault of the Zhongdian secondary block. The tectonic stress field reveals that the Batang fault experiences primarily southwest-northeast compressional stress, accompanied by a certain northwest-southeast extensional component. This may be attributed to the eastward movement of the Qiangtang block, clockwise rotation of the Zhongdian block, and the southeastward escape of the eastern margin of the Tibetan Plateau. Finally, a preliminary summary of research methods for active faults in deep-cut river valley regions is provided, aiming to serve as a reference for the identification and investigation of active faults in such areas.
青藏高原东部及其邻近地区以强烈的新构造运动、众多高速滑动的活动断裂和高频发的破坏性地震为基本特征（徐锡伟等，2005）。近年来，青藏高原东部先后发生了2008年汶川MS8.0地震、2013年芦山MS7.0地震，2017年九寨沟MS7.0地震、2021年玛多MS7.4地震、2022年泸定MS6.9地震，显示出强烈的地震活动性。断裂剧烈活动除引发地震，诱发崩塌、滑坡、堰塞湖等地质灾害外（张永双等，2016），还在深切河谷区引起局部构造应力集中，导致地区应力场和位移场的变化（谭成轩等，2007）。此外，河谷区地貌也对地震波有不同的影响（周兴涛等，2014）。目前，深切河谷区活断层调查鉴定还存在一定的不足：① 深切河谷区植被发育，部分地区难以到达，断裂形迹不易被发现；② 由于地形高差、河流侵蚀等原因致使崩滑流等地质灾害频发，使得已有断层形迹被破坏；③ 多为粗颗粒的碎屑沉积，第四纪定年材料少，阻碍了活动断层鉴定和活动性研究。此外，发育于青藏高原东部的岷江、大渡河、雅砻江、金沙江等深切河谷区，地形高差悬殊，地形起伏度一般在1000 m/km2以上，最大可达1600 m/km2。这些深切河谷区不仅众多大型梯级水电站的建设地，也是川藏交通廊道和南水北调工程必经地（刘凤山等，2014；彭建兵等，2020），这使得了解此地区断裂几何展布和活动性成为迫切的科学需求。因此，厘定深切河谷区活动断裂的几何展布和活动性对重大工程规划建设和安全运营至关重要。迫切需要探索深切河谷区活断层鉴定方法研究。
巴塘断裂北东起于莫西附近，向南西延伸经松多乡、党巴乡、黄草坪、巴塘、竹巴龙，斜切金沙江断裂带约30 km后继续向南西延伸，经过莽岭乡，穿过澜沧江曲孜卡乡、碧土乡至怒江边一带消失，全长约230 km（图1a），总体呈NE30°方向，倾向NW，是一条以右旋走滑活动为主的全新世活动断裂带（徐锡伟等，2005）。巴塘断裂地处横断山脉北端金沙江东岸河谷地带，河谷深切，河流纵坡降大，崩滑流地质灾害频发（杨志华等，2018），其几何展布特征与活动性研究薄弱。周荣军等（2005）认为可分为巴塘段和莽岭段。吴中海等（2018）认为巴塘断裂已延伸到至碧土乡附近。也有学者认为巴塘断裂南延部分（莽岭—碧土段）为闹中断裂（王格，2019）。高帅坡（2021）认为巴塘断裂只是局部存在较小范围的阶列，无明显特征用于分段划分。项闻（2022）认为巴塘断裂可分为北段、中段和南段。古地震探槽显示，认为巴塘断裂在全新世早期活动性不强，但进入公元元年进入地震丛集阶段，地震复发间隔缩短至约830年（高帅坡，2021）。因此，关于巴塘断裂的几何展布和活动性还存在不同认识。考虑到巴塘断裂主要展布于金沙江、澜沧江深切河谷区，为区域主要的控震断裂之一，也是川藏、滇藏交通廊道的穿越的活动断裂，迫切需要开展其几何学和运动学研究。本文基于高分辨率遥感解译、无人机摄影测量、古滑坡与湖相沉积古地震分析、地球物理勘探、地震精定位等深切河谷区活断层鉴定方法，进一步厘定巴塘断裂几何展布和活动性质，以期为深切峡谷区活断层鉴定提供参考。
1 区域地质背景
巴塘断裂位于松潘-甘孜造山带西南缘与羌塘-昌都陆块东南缘及冈瓦纳大陆的拼合部位，西临三江褶皱带，东以扬子板块为界，在空间地理位置上斜切三江造山带东部金沙江缝合带的主体地段（项闻，2022）（图1b）。地形呈北高南低，东高西低。沟谷地形坡度一般在25°~60°之间，局部地段地形坡度大于75°。区内最高点海拔高程6106 m，最低点海拔高程为2319 m，是位于高差较大的深切河谷区。区内河流深切，多呈“V”型河谷，山体被河流切割较深，岩体裸露较多、滑坡随处可见，如金沙江断裂带特米滑坡（王家柱等，2019；陈剑等，2021）、雪隆囊滑坡（陈松等，2016）、苏哇龙滑坡（王鹏飞，2015）和巴塘断裂朗多二村滑坡（杨志华等，2022）等。沿巴塘断裂温泉密集分布，其中茶洛温泉（又称热坑温泉）以其为四川境内最大的高温气热泉群。在巴塘县城附近巴曲河共发育四级河流阶地，其中，T1、T2、T3 级阶地为全新世堆积阶地，T4 级阶地为基座阶地（刘博，2022）。
图1青藏高原主要活动断裂（a，改自张献兵等，2023）、巴塘断裂几何展布特征（b）及巴塘断裂地质背景图（c）
Fig.1Major active faults in the Tibetan Plateau (a, revised from Zhang Xianbing et al., 2023) , geometric distribution characteristics of the Batang fault (b) , and geological map of the Batang fault (c)
巴塘断裂晚第四纪以来构造运动强烈，为川西地区的一个重点强震区（张清林，2016）。据历史资料记载，自公元1128 年以来，巴塘及其周围地区记录到的4.7级及以上地震30余次，6级以上强震7次（《四川地震资料汇编》编辑组，1980），其中1870年巴塘MS
地震震级最大，此次地震位移约1.5 m，地表破裂遗迹仍然在黄草坪一带近代洪积扇上残存的一些高仅0.6±0.2 m的逆断层陡坎（徐锡伟等，2005）。1923年巴塘附近MS
地震，导致王大龙村附近的山崩堆积物之上发育与巴塘断裂近乎平行的地裂缝带，表明该地震受巴塘断裂构造控制作用（伍先国和蔡长星，1992）。1989年巴塘、理塘地震群也与巴塘断裂活动密切相关（周荣军等，2005），在1989年4月16日至5月3日，共发生了4 次6.2~6.7巴塘强震群，多次地震累积叠加效应给当地经济带来了巨大损失（四川地震局，1994）。
地震震级最大，此次地震位移约1.5 m，地表破裂遗迹仍然在黄草坪一带近代洪积扇上残存的一些高仅0.6±0.2 m的逆断层陡坎（徐锡伟等，2005）。1923年巴塘附近MS地震，导致王大龙村附近的山崩堆积物之上发育与巴塘断裂近乎平行的地裂缝带，表明该地震受巴塘断裂构造控制作用（伍先国和蔡长星，1992）。1989年巴塘、理塘地震群也与巴塘断裂活动密切相关（周荣军等，2005），在1989年4月16日至5月3日，共发生了4 次6.2~6.7巴塘强震群，多次地震累积叠加效应给当地经济带来了巨大损失（四川地震局，1994）。
2 深切河谷区活断层鉴定方法
2.1 遥感解译
断裂活动在遥感影像上可以形成明显的地形地貌特征，通过有效的手段和方法提取相关信息，可以达到识别断裂的目的（张景发等，2004）。活动断裂的遥感影像解译标志有形状、大小、色调、纹理等，一般将其归为3类：线性标志、垂直错动标志和水平错动标志（表1；李家存等，2014）。针对深切河谷区地形因素限制，在难以依靠野外地面调查所到达的区域，可以依靠高精度遥感解译来发现断裂活动迹象，进而确定断裂的展布形态以及运动特征。
2.2 野外地面调查和无人机测量
深切河谷区活断层鉴定野外调查中，应采用追踪法和穿越法，重点关注山脊或水系位错、断层槽谷（陡坎）、拉分盆地边缘和中部、冲洪积扇扇顶、河流阶地（堆积阶地），线性分布滑坡等宏观错断地貌现象，以及断层错断冲沟、河流阶地等上的断层剖面，做到大地貌和小地貌的契合。同时，应关注基岩断裂的位置、断层性质和断裂岩物质组成等，进一步确定断层展布特征和活动性质。
Table1Interpretation sign of Batang fault structure (modified from Zhao Weidong et al., 2014)
深切河谷部分地区因植被覆盖程度高、山体陡峭遮盖等因素，遥感影像无法取得高精度地形信息，故需使用无人机进行低空摄影测绘。无人机三维重建技术（structure from motion，简称SfM）弥补了传统方法工作繁重、效率低下和易受自然环境制约的不足，通过超低空飞行实现多角度拍摄，能提供精确到厘米的定位信息对于微地貌的定量研究具有重要意义（魏占玉等，2015；毕海芸等，2017），可以高效精准的获取研究区域内DEM数据，分析断层形迹和位错量。
2.3 高密度电法与浅层地震勘探
深切河谷区地形陡变，地表形迹不清晰，断裂性质难以判断。因此，开展地球物理测量，有利于揭示断裂的地下结构，查明断裂带的宽度和活动性等信息（钟宁等，2021）。高密度电法以探测区不同深度地层的导电性差异为基础，通过施加稳定电场来查明地下电流的传导规律（程邈等，2011）。断裂在高密度反演图上通常表现为明显线状特征的低阻带（钟宁等，2022；谢兴隆，2022），相对两侧的完整围岩具有明显的电阻率差异（曹新文等，2017）。微动勘探技术是从微动信号中提取面波频散曲线，并对频散曲线进行反演获取地下介质的横波速度结构，进而用于划分地层岩性和构造研究的地球物理勘探方法（盛勇等，2019）。
2.4 滑坡与沉积记录的古地震
地震滑坡具有群发性，主要沿断层两侧呈线性分布，滑动方向多与断裂走向呈角度斜交等特征（蒋瑶等，2014）。冉涛等（2022）经过对雅砻江流域滑坡调查后发现，滑坡密集成群发育于麻子石断层、程章断层、然公断层等断层交汇的部位。姚鑫等（2017）通过对1973年炉霍MS7.6地震诱发的滑坡进行调查后发现，滑坡群沿断裂线性分布的特征十分突出，且大多数集中分布于松林口—邓达之间长75 km，两侧各2 km的范围内。段玉石等（2023）对海原特大地震诱发的黄土滑坡考察后认为，地震波的传播在一定程度上影响了滑坡的滑向，使地震滑坡与断裂走向呈现近垂直大角度斜交的特征。乱石包滑坡位于理塘县毛垭坝盆地北侧乱石包一带，其后缘直接跨越了毛垭坝北缘断裂（Guo Changbao et al.，2016）。此外，前人测年结果显示该滑坡曾存在多期强烈活动（Guo Changbao et al.，2016；Zeng Qingling et al.，2020），进一步暗示了毛垭坝北缘断裂具有很强的地震活动性。因此，通过调查该区内古地震滑坡的分布特征与形成时代，可以证明该区域断裂的走向与活动性。
深切河谷区易发生滑坡，堵江形成堰塞湖，前人研究表明湖相沉积中的软沉积物变形构造（乔秀夫等，2017；钟宁，2018）能较好地记录了地震信号，用于指示强烈地震导致的液化变形。在岷江断裂旁的叠溪沙湾，Wang Ping et al.（2011） 在湖相剖面沉积中识别多种软沉积变形，并认为地震是它们最可能的触发机制。同样，在叠溪附近的新磨村湖相沉积剖面，Jiang Hanchao et al.（2014）也识别出了26个可能的地震事件层（Zhong Ning et al.，2024）。钟宁等（2021）通过对嘉黎-察隅断裂带中南段晚第四纪湖相软沉积物变形构造的研究，探讨了该断裂带晚第四纪活动性及其古地震记录。因此，在深切河谷不利于开挖探槽的情况下，可以利用软沉积物变形构造来重建当地古地震历史。
2.5 小震分布
地震分布情况是区域地震活动性研究、地震危险性分析和地震地质研究的重要基础资料，为研究地震活动性、地震灾害和风险性评估等提供数据基础，而地震精定位是获取地震空间分布特征与震源区深部发震构造的有效途径（刘巧霞等，2012；徐顺强等，2015；李青梅等，2015；李自红等，2018）。地震精定位结果能有效揭示地下隐伏断层，更准确地展现地震在空间上的变化形态，描绘断裂在地下深部的特征。
对于深切河谷区活断层研究，① 可通过高精度遥感影像和活动断层解译标志，以及小震分布等方法，确定活断层的几何学。② 应结合地面调查、无人机航测和物探手段，确定活断层的运动学。③ 通过GPS等数据，研究区域构造应力场，确定活断层变形机制及动力学背景。④ 通过活断层与古滑坡关系，以及湖相沉积古地震，确定活断层活动时代，及其地震活动性。⑤ 结合14C和OSL等测年手段，确定研究区古地震历史、复发规律及其地震危险性（图2）。
诚然，在深切河谷区活断层鉴定中，上述方法也存在一定不足。如，湖相沉积中识别的古地震，多数只能给出地震事件的时代、震级强度或烈度等，往往无法确定发震断裂，这就需要与探槽古地震结合，以期建立某个断裂带长序列古地震历史和大震复发规律。因此，深切河谷区活断层鉴定，还需多种手段相互验证，并积极引入新技术和新方法，以期厘定活断层的活动性，更好的服务重大工程规划建设和国土空间管控。
图2深切河谷区活断层鉴定方法流程图
Fig.2Methods flowchart for identification of active faults in deep river valleys
3 结果与讨论
3.1 巴塘断裂晚第四纪活动性
本文利用Google Earth遥感图像对巴塘断裂进行遥感解译工作，可以发现在朗多二村滑坡处可见清晰的线性地貌标志（图3c），断裂展布表现接近于直线，断裂两侧垂直落差明显。黄草坪村东南处可见一条坡向变化的线状陡坎地貌，陡坎全长约1.7 km。在线性陡坎北端受断裂活动靠河谷的东侧发育一处断陷槽谷，黄草坪村附件数条冲沟被右旋错动（图3d）。巴塘县城北部索英村处断层迹线线性清晰，并在山脊上形成一处V型槽谷地貌（图3e）。在芒康县莽岭乡一带，此处发育两期不同新老时代的洪积扇被巴塘断裂同步右旋位错，其中较老一期洪积扇侧缘陡坎及冲沟被右旋位错约130 m，而较新一期洪积扇的侧缘陡坎及冲沟右旋位错约为50 m（图3f），反映了巴塘断裂右旋走滑的运动特征。巴塘断裂莽岭—曲孜卡段右旋错断了澜沧江，错距可达15 km。
图3巴塘断裂遥感解译图
Fig.3Remote sensing interpretation map of Batang fault
（a）—巴塘断裂Google Earth几何展布图；（b）—朗多二村线性地貌；（c）—翁多龙村疑似断层陡坎；（d）—黄草坪水系地表陡坎及右旋位错；（e）—巴塘县城北部索英村V型槽谷；（f）—莽岭乡则拉水系位错以及断层槽谷；（g）—珠拉村线性地貌
(a) —geometric distribution map of the Batang fault on Google Earth; (b) —linear landform of the Langduo Er Village; (c) —suspected fault steep slope in Wengduolong Village; (d) —surface steep slope and right-lateral offset of the Huangcaoping water system; (e) —V-shaped valley of Suoying Village in the northern part of Batang County; (f) —offset and fault trough of the Zela water system in Mangling Town; (g) —linear landform in Zhula Village
巴塘断裂附近小震（MS≥1.5，2009~2019年）精定位分布结果显示：巴塘断裂的地震深度以小于15 km的浅源地震为主，震源深度多集中在地表以下10~15 km，存在显著的空间不均匀性。进一步遥感解译发现，翁多龙村附近可见疑似断层陡坎与地表破裂的地貌（图3c），在珠拉村可见明显的线性地貌（图3g）。其中碧土乡的地表破裂长约3.5 km，表现为左阶斜列特征，呈北东向展布，与巴塘断裂几何展布走向一致。碧土乡附近出露多个基岩断层剖面，揭示断裂具有右旋走滑兼正断的运动性质，断裂带内物质测年结果显示断裂活动时代在18.90±6.1 ka之间（王格，2019）。高分7号立体像对和无人机航测影像显示：巴塘断裂莽岭—曲孜卡为NNE向右旋走滑的活动断裂，长度约51 km，且断裂沿线可见明显的水系，山脊错断等地貌，推测其为全新世活动断裂（张达等，2022）。
沿巴塘断裂追索，在松多乡下莫西村可见高达4 m的陡坎地貌（图4a）。巴塘县城北黄草坝一带近代洪积扇上可见一些高仅0.6±0.2 m的断层陡坎，并见一冲沟右旋位错（图4b）。甲英镇索英村处，V型槽谷地貌清晰可见（图4c），在槽谷附近环山公路开挖的剖面中，可见宽度十几米左右的基岩断裂剖面（图4d）。在莽岭一带冲沟西岸断层槽谷、断陷塘等错断地貌非常发育（图4e），局部可见错断晚第四纪地层的剖面和断层陡坎自由面（图4f、g）。
图4巴塘断裂野外调查图
Fig.4Field investigation of the Batang fault zone
（a）—下莫西陡坎地貌；（b）—黄草坪水系右旋位错以及地表陡坎；（c）—索英村断层槽谷；（d）—索英村断层剖面；（e）—莽岭乡断层陡坎；（f、g）—莽岭乡断层剖面
(a) —steep slope landform of Xiamoxi; (b) —right-lateral offset and surface steep slope of the Huangcaoping water system; (c) —fault trough of Suoying Village; (d) —fault profile of Suoying Village; (e) —fault steep slope of Mangling Town; (f, g) —fault profiles of Mangling Town
本文于莽岭乡多空顶处利用大疆精灵3 pro无人机对多空顶地区进行航测取照（图5a），主要飞行参数设置高度 100 m、时地面采样距离2.74 cm、航向重叠率为80%。航拍完成后经Pix4Dmapper软件建模，对断层陡坎、槽谷及地表微地貌进行测量（图5b）。多空顶台地在断裂活动作用下，形成多条平行或近于平行的宽缓槽谷，槽谷间可见一明显水系右旋位错，高精度DEM测量结果显示，两侧陡坎高约17 m（图5c），表明了巴塘断裂在此处仍有较为强烈的活动性。
朗多二村高密度电法剖面显示：断裂位置与地表断错位置较为一致，断裂倾角较陡，表现为逆冲性质，并错断了上覆晚第四纪卵砾石层，断裂带宽度约8.5 m，表明巴塘断裂北段晚第四纪以来有过活动（图6a、b）。黄草坪村微动勘探结果显示：巴塘断裂在此处共有4条分支断裂，F1断层表现为逆冲性质，F2和F4表现为正断性质。其中，F1断层，在地表有明显的错断地貌，且右旋错断山坡上的两个小冲沟，错距可达160 m。F2和F3在地表显示为一断层槽谷地貌（图6c、d）。
巴塘断裂带沿线的斜坡岩体破碎，完整性低，沿断裂带发育一系列大型—巨型滑坡，通过对滑坡进行研究可以进一步厘定断裂在深切河谷中的走向与活动性。遥感解译与野外调查可发现，部分滑坡表现为跨越巴塘断裂、呈现群发性、沿断层呈线性分布等地震滑坡特征（图7a）。关于这些滑坡于巴塘断裂的关系，Wu Ruian et al.（2021）认为黄草坪滑坡是巴塘断裂引发地震作用下形成的地震滑坡，并曾堵江形成堰塞湖（图7c）。任三绍等（2017）对茶树山古滑坡研究后认为其因断裂构造作用，岩体结构密集发育，岩体破碎程度高，是滑坡不稳定的因素之一（图6e）。杨志华等（2022）认为朗多二村滑坡群是在巴塘断裂引发的地震作用下形成的（图7b）。对巴曲河郎多二村南和黄草坪1号隧道河流阶地OSL测年结果显示，T1阶地形成于0.95~2.05 ka之间（表2，表3），与前人在玛曲河岸测得T1阶地年龄（1.7 ka）具有较好一致性（刘博，2022）。野外调查发现朗多二村滑坡均覆盖在巴曲河T1阶地之上，表明滑坡应形成T1阶地之后。因此，可以认为巴曲T1河流阶地形成于2.05 ka以来，朗多二村滑坡群形成时间不早于2.05 ka，进一步表明巴塘断裂约 2.05 ka以来有过活动（图7c）。
图5多空顶地区无人机测量微地貌
Fig.5Unmanned aerial vehicle measurement of microtopography in Duokongding
（a）—莽岭乡区域Spot 7 DEM；（b）—多空顶水系位错；（c）—无人机测量剖面
(a) —Spot 7 DEM in Mangling Twon area; (b) —Duokuoding water system offset; (c) —UAV measurement profile
图6朗多村高密度电法剖面示意图（a）、黄草坪村微动勘探点（b）、高密度电法成果图（c）、断层槽谷地貌（d）及微动勘探成果图（e）
Fig.6Schematic diagram of the high-density electrical resistivity profiling in Langduo Village (a) , micro-motion exploration point in Huangcaoping Village (b) , results of high-density electrical resistivity profiling (c) , fault trough landform (d) , micro-motion exploration result (e)
表2巴曲河流阶地年龄表
Table2Age of river terraces in Baqu River
表3巴曲河河流阶地光释光测年测试结果
Table3OSL dating test results of Batang fault sampling rom Baqu River
本文于巴塘黄草坪1号隧道口（图7a）的湖相沉积中发现了一层假结核变形构造，其夹在上下未变形层之间，侧向延伸约10余米，在其底部约10 cm位置采集了一个OSL样品，时间限定在5.93 ka（图7b、c）。由于剖面中未见滑坡或边坡重力及洪水作用的变形构造，结合软沉积物变形地震成因鉴定标准（钟宁，2017；钟宁等，2020），认为假结核变形构造为地震强震动作用下，上覆浅灰色粉砂质泥掉落至浅黄色细砂中，代表了5.93 ka后的一次约为7级地震事件。此外，高帅坡（2021）在巴塘黄草坪探槽中认为5110±0.03 ka左右存在一次古地震事件；项闻（2022）认为4 ka内巴塘断裂至少发生了三次（古）地震事件，且从时间来看并不满足大震复发的准周期模式。综上研究认为，巴塘断裂5.93 ka后的有一次约为7级地震事件，且进入公元元年以来活动加剧，进入丛集阶段，因此巴塘断裂的地震危险性仍然值得关注。
图7巴塘断裂周边滑坡发育图（a）、松多乡滑坡群（b）、黄草坪滑坡群（c）、软沉积物变形剖面（d）及茶树山滑坡群（e）
Fig.7Landslide development map around the Batang fault (a) , Songduo Town landslide group (b) , Huangcaoping landslide group (c) , soft sediment deformation profile (d) , and Chashushan Mountain landslide group (e)
3.2 巴塘断裂构造变形样式
结合前人资料（周荣军等，2005；高帅坡，2021；项闻，2022）和本研究调查结果，巴塘断裂可分为3个分支断裂，主要表现为右旋走滑，兼有逆冲或正断分量，这也得到了错断地貌（图2、3）和高密度电法数据（图5）的支持。徐锡伟等（2003）也认为巴塘断裂表现为较强的右旋走滑及逆冲性质。从宏观尺度上，巴塘断裂右旋斜切了金沙江断裂带，并在巴塘县城附近使得寒武系地层右旋错断了约3 km。许志琴等（1992）认为金沙江断裂带不仅具有多期活动的缝合带构造特征，表现为明显的挤压特性，同时受到高原物质侧向蠕滑推挤作用，又产生较为突出的走滑特性。有学者认为巴塘断裂是金沙江断裂带的主干断裂（徐锡伟等，2003）。因此，金沙江断裂带作为川滇块体的西侧边界，其晚第四纪以来仍具有一定的活动性（徐锡伟等，2003；李煜航等，2014，徐晓雪等，2020），在青藏高原物质向东侧向挤出的过程中发挥了重要的应变调节作用。然而，周荣军等（2005）认为金沙江断裂带晚新生代以来的活动主要以东西向的收缩为主，该断裂目前已不是川滇地块受高原物质侧向挤出的西边界。王阎昭等（2008）则认为金沙江主断裂带目前活动性相对很弱甚至已不再活动，如今的川滇块体西边界可能由一系列分散、断续的右旋走滑断裂承担。因此，从区域活动块体看，巴塘断裂可能作为藏东次级块体和中甸块体的边界断裂，与德钦-中甸-大具断裂带组成中甸地体的西南边界。
基于GPS数据（Wang Min and Shen Zhengkang，2020）（图8a），利用Visr（Wang Pengfei et al.，2015）程序反演了川西北次级块体主应力场特征（图8b）。结果显示：巴塘断裂全段主要以北西-南东向拉张应力为主，并伴随一定的北东-南西向挤压应力，这可能与右旋巴塘断裂与左旋理塘断裂形成V型共轭走滑断裂（王锦涵等，2023），形成挤压应力状态，以及来自喜马拉雅东构造结北西向的挤压应力作用有关，从而加速了中甸地块向SE逃逸。周荣军等（2005）也认为是1989年巴塘6.7级震群的发震断裂是巴塘断裂和理塘断裂共轭剪切所产生的近EW向的正断层。巴塘断裂莽岭乡—碧土乡段应力逐渐减弱，可能与藏东块体向东运动并受到中甸块体阻挡有关。值得注意的是，莽岭乡—碧土乡段仍存在北西-南东向的拉张分量，可能与川滇菱形块体绕喜马拉雅东构造结顺时针旋转，中甸块体向西南挤出引起的拉张应力有关。这一结果与巴塘断裂莽岭乡—碧土乡段（闹中断裂）发现有正断分量相一致（王格，2019）。
图8川西北次级块体GPS速度场及主应变率
Fig.8GPS velocity field and principal strain rate of secondary blocks in northwestern Sichuan
（a）—川西北次级块体GPS速度场；（b）—川西北次级块体主应变率
(a) —GPS velocity field of secondary blocks in northwest Sichuan; (b) —principal strain rate of secondary blocks in northwest Sichuan
4 结论
本文在通过遥感解译、古滑坡、湖相沉积古地震，结合高密度电法和浅层地震勘探及小震精定位方法，进一步厘定了深切河谷区巴塘断裂几何展布和活动性，得到以下4个结论：
（1）巴塘断裂为右旋走滑，兼有逆冲分量的全新世活动断裂，可分为莫西村—巴塘县段、巴塘县—莽岭乡段和莽岭乡—碧土村段3段。
（2）闹中断裂（莽岭乡—碧土村段）应为巴塘断裂西南向延伸部分，可能与德钦-中甸大具断裂作为中甸次级块体的西南边界断裂。受羌塘块体东向运动、中甸块体顺时针旋转及青藏高原东南缘侧向逃逸作用，闹中断裂区域构造应力表现北西-南东向拉张应力为主，并伴随一定的北东-南西向挤压应力，并弱于其他分段。
（3）湖相沉积中的软沉积物变形构造，揭示巴塘断裂在5.93 ka以来发生过一次≥7.0级的古地震事件。
（4）初步从断裂几何学、运动学、动力学、地震活动性和年代学等5个方面建立了深切河谷区活断层鉴定方法，为深切峡谷区活断层鉴定提供参考。
致谢：高密度电法剖面测量和物探解译由四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心罗兵高级工程师，浅层微震勘探由首都师范大学李家存副教授协助完成，在此表示感谢。
