system: [SYSTEM]

user: 3. 与滨海相沉积压实研究相关的经验，研究思路与径迹 研究思路及过程有如下序次流程(括号内数字为年份)： 1沉东京调查(1985， 1986)——2发现深沪湾距今7500 a左右的海底古森林及距今25，000~15，000 a的晚更新世古牡蛎滩遗迹(1986)——3为研究古森林与古牡蛎滩在深沪湾潮间带同存成因，申请古海平面研究课题(1992)——4研究古气候，得出现今生长在500 m以上至1200 m丘陵山上的福建油杉森林，距今7500 a左右在近海岸低海拔地区生长与当时深沪湾地区气温比今天涼有关的认识(1993)——5收集资料，亲自参加钻孔编录，获得无沉积压实的野外经验，观察岩芯发现距今45，000 a以来滨海相沉积连续，认为不存在距今21，000~15，000 a的−100 m以下最低海平面。论证钻孔所在场址地壳稳定，设定无沉积压实，提出广东中山石岐距今45，000 a以来的渐进上升水动型海平面变化曲线(1997)——6申请深沪湾古地震研究课题(1997)——7利用中山石岐渐进上升水动型海平面变化曲线结合多手段研究，揭示了造成深沪湾距今7500 a左右全新世古森林与距今15，000~25，000 a晚更新世古牡蛎滩遗迹在今天深沪湾潮间带和潮下带浅滩同存，晚更新世晚期以来的3次大古地震(2001， 2002)——8在全国地震学术会议上宣讲滨海相沉积无压实的初步认识(2002)——9继续古地震研究，揭示了沿深沪湾地堑北侧边缘线状展布的龙湖，前港湖等湖泊的古地震断塞成因(2012)——10比较古地震研究的合理性，根据经验，进一步认为晚更新世中晚期以来滨海相沉积无明显压实，中山石岐距今45，000 a以来渐进上升水动型海平面变化曲线是比较符合实际的，用于研究，实践应该是可行的——11资料，信息表明国内外研究沉积学，研究地学的学者专家们以往几乎都认为滨海相沉积具重要的压实作用——12申请老专家研究课题：“滨海相沉积压实量研究”(2017)。以求得野外经验和深沪湾古地震研究成果获得这方面的理论支撑——13研究得出最新认识：滨海相沉积无明显压实作用，在用滨海相沉积研究古海平面，研究地壳运动和古地震时一般地可不考虑沉积压实作用影响(2018)。 上述流程本文前面已部分有阐述，下面补充述之： 3.1. 经验 笔者曾亲手进行过多个场地的数百个钻孔的岩芯编录，亲眼见过数米，十余米下的粗砂，细砂含水饱和，有呈松散状，亲眼见过孔深达38.6 m的深处含牡蛎贝壳淤泥含水饱和，呈软塑状，与地表下数米淤泥沉积几无区别，现场的感觉是，哪里来的沉积压实？笔者还获得多个钻孔沉积岩芯实验室土工试验物理指标的测定，发现相同命名土深处的孔隙度，孔隙比，比浅处的高，甚至高出许多，而且这种现象相当普遍。如果真像很多人认为的，在几十米深度内，沉积愈深，压实量愈大，孔隙度愈小压实量愈大，怎麽可能大量出现这种实验测定结果呢？这些告诉了笔者，过去人们对沉积压实的认识很可能存在问题。笔者带着上述经验，徐起浩等于2002年在中国地震学会第九次学术大会上宣讲了对沉积压实研究的初期学术观点：《晚更新世中晚期以来的滨海相沉积不存在沉积压实作用》，阐述了自己的这一初步认识 [ 82 ]。 笔者利用多手段，结合设定滨海相沉积无压实的，距今45，000 a以来的渐进上升水动型海平面变化曲线，在福建深沪湾研究古地震与地壳运动及通过对深沪湾地堑边缘呈线状排列的前港湖，龙湖等湖泊成因的研究也表现了好的合理性。2001年在福建省晋江市人民政府和广东省地震局的联合资助下笔者对深沪湾沿岸的龙湖，前港湖的成因进行了多手段调查与研究 [ 83 ]。 这是与深沪湾海底古森林研究有关的第四个研究课题。2008年又获得了晋江水利部门在龙湖湖内及湖岸共进行的77个对龙湖进行水环境调查的钻孔资料，通过对这些资料的详细分析进一步证实龙湖是在距今2400 a左右由强地震导致龙湖内原古河流被断裂堵塞形成的，龙湖是地震断塞湖(徐起浩，2012) [ 80 ] [ 84 ] (图4)。调查表明形成时间与龙湖很接近的前港湖，及与龙湖前港湖都沿深沪湾地堑边缘呈线状排列的虺湖也应是相同成因的地震断塞湖。前港湖，龙湖被断塞的这个时间真好大致落在早先推断的深沪湾古森林第二次沉没于海的晚全新世强古地震的可能时间(距今2800~1500 a)的范围内。并且根据对深沪湾地堑宿困墩村附近ZK0013钻孔内，与龙湖古河流相连的古河流最底层沉积砾砂层下的古河床的表层薄层粘土(厚15 cm，含大量油杉植物孢粉，下伏混合岩)年龄测定，为距今7220 ± 140 a.BP [ 72 ] ，表明龙湖内被断塞的原先古河流的生成时间也可能接近距今7220 a ± 140 a左右，与距今7000 a左右深沪湾导致古森林第一次沉没于海的古地震时间也接近，可能该古河流是距今7000 a左右深沪湾大古地震导致沿岸地壳破裂，裂隙贯通，沿岸水系改变而形成的(徐起浩，2012) [ 80 ]。 所有这些“巧合”不是偶然，是两次大地震分别在地表造成各种强烈形变的可能反映。在相当程度上表明上述研究结果是具好的可信度的。使笔者再次相信原先设定晚更新世中晚期以来滨海相沉积无压实也是合理的。如果没有上述这些经验认识，对滨海相沉积可能很难有研究的信心，退休十几年来要坚持对晚更新世以来滨海相沉积的压实量的进一步理论上的探索可能也是困难的。因为人一辈子要做的事情很多，但时间有限，特别是已退休多年的年长者，谁还会愿意把时间化在难度很大，又看不到希望的研究呢？ 图4. 深沪湾距今2400年左右大地震使得沿岸古河流被断裂堵塞，前港湖、龙湖、虺湖等地震断塞湖形成示意图 [ 84 ] 3.2. 研究径迹 在研究中笔者还注意到国内外有一些研究者很关注黄河三角洲的下沉，有认为现代黄河三角洲不同时间段，不同地区沉降速率达32~68 mm/a，较多研究者对其成因进行了认真的探索和研究，并将这大幅度沉降相当部份归因于沉积压实造成 [ 8 ] [ 15 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 85 ] [ 86 ]。 笔者认为该地区较大下沉主要可能是地震构造下沉造成的。理由是： 1) 现代黄河三角洲新近系及第四系沉积厚达1200~2400余米，正处在渤海湾新近纪以来拗陷强烈活动，现代地震也强烈活动的构造带上。有认为该地区存在有新生构造带 [ 87 ] ，也是一条穿越现代黄河三角洲的强烈的现代地震活动带，新构造运动十分强烈，认为黄河入海的多次改道，很可能与构造活动有关 [ 88 ]。 1969年7月18日在渤海湾发生7.4级地震，震中(N38.2˚， E119.4˚)距黄河口海岸约45 km。据调查，这次地震实际烈度达Ⅷ度地区主要分布在山东省境内黄河入海处，包括垦利县大部和利津，沾化县部分地区，是渤海沿岸陆地烈度最高地区，地表多处发生地裂缝，其中垦利县左家庄地裂缝长达2.2 km，最宽处2.4 m [ 89 ] [ 90 ]。 这次地震在沿岸造成的≥VII度的高烈度区其范围与后人研究得出的现代黄河三角洲近期大速率下沉地区较好吻合(图5)。主震后数天内发生多次震中距现代黄河口海岸更近的，震级5.5 ≥ M L ≥ 5.0级余震。此外渤海湾还分别发生过1597年7级和1888年7.5级地震，其震中位置也都集中在现代黄河三角洲往北东延伸的渤海湾新生代拗陷内，后者震中位置大致在与现代黄河口海岸相距约45 km的北北东侧海域内 [ 91 ]。 2) 在海岸带发生强地震，地震时和震后相当长时间内极震区和高烈度区有的海岸会发生速率较大的快速下沉和缓慢下沉，1605年海南岛北部发生7.5级琼州大地震，这是我国唯一有史料记载的导致较大面积陆陷成海的大地震 [ 92 ]。 多方面实地调查表明极震区东寨港震后继续以较大速率下沉 [ 93 ] [ 94 ] ，海岸大幅度后退，至笔者调查年(1984年)的近40年，下沉速率每年达1 cm左右(徐起浩，1986) [ 95 ]。 该数据主要据当地海岸大块玄武岩基岩面40年来海蚝生长线垂直上升及海水在防潮堤上升幅度实测得到的。又如1918年在广东南澎南澳发生71/4级大地震，笔者1985年在距震中约30公里的南澳岛东部的云澳，青澳，老圆，羊屿尾村等村进行海岸调查，在当地多个海边居民及老渔民的帮助下，调查发现海岸大幅度后退，海水直逼村舍，大量房屋民居，海边坟墓被海水冲毁淹没，40~50年前人们经常行走的花岗岩基岩面道路现今已在海面以下，海水在当地花岗岩基岩面上相对升高约2 m，反映这些地方海岸地壳以平均每年约4 cm或更大些的速率下沉(徐起浩，1986) [ 96 ]。 其后刘以宣(1994)在他的专著中对该地海岸的这种高速率(4 cm/a)下沉也进行了报导 [ 97 ]。 在我国海岸带已知发生7级以上地震有4个地方，除了上述两处外，另2处分别是1604年福建莆田海外乌丘屿附近的7.5级大地震，和现代黄河三角洲岸边附近的渤海湾3次7级以上大地震，莆田海外大地震震中位处台湾政权范围内，不方便调查，未能获得这次地震的海岸变化资料，其它三处海岸带大地震几乎都反映海岸具较大速率缓慢下沉。这种震后在极震区及附近海岸大速率持续缓慢下沉，由于现代形变测量在震区外围其他地方没有测到这样的高速率地壳形变，于是引起一些地理学家对这样的高速率地形变是否真实存在的怀疑，有的把这归因于其他各种原因造成。现代黄河三角洲的大速率形变也碰到相似的问题。实际上强地震后极震区及附近较长时间的高速率下沉，国外也曾有报导，如1862年在俄罗斯贝加尔湖色楞格河三角洲由于地震一大片三角洲平原三天内沉没到贝加尔湖水面下，形成一个塌陷湾。地震后该地区还以较大幅度继续缓慢大幅度下沉，100年后湖湾水深达7.8 m，其深度比原来增大二倍(约增加4~5 m)，并形成了一个被称为普罗瓦尔的大片新的塌陷湾 [ 98 ]。 结合本文上面所述，认为现代黄河三角洲地表较大幅度沉降很可能主要是强地震构造活动的结果而不是主要沉积压实结果。 图5. 渤海湾与现代黄河三角洲断裂，地震与烈度分布及现代黄河三角洲大速率缓慢下沉区展示图。该图显示近期大速率缓慢下沉区与1969年渤海湾7.4级地震地表破裂最严重，沿岸烈度最高处范围很一致，表明该地区大速率下沉不是因为沉积压实，而可能主要是地震构造作用所致(据文献 [ 85 ] [ 90 ] [ 91 ] 综合编制)