楊銀科，彭建兵，劉　聰

(1.長(zhǎng)安大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安710054；2.長(zhǎng)安大學(xué) 地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院 西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710054)

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滑坡年代學(xué)研究方法應(yīng)用進(jìn)展*

楊銀科1，2，彭建兵2，劉聰2

(1.長(zhǎng)安大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安710054；2.長(zhǎng)安大學(xué) 地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院 西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710054)

摘要:滑坡年代學(xué)研究對(duì)于滑坡災(zāi)害的形成演化、預(yù)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等意義重大。為了對(duì)比分析各種滑坡測(cè)年新技術(shù)，綜述了各個(gè)測(cè)試技術(shù)在國(guó)內(nèi)外滑坡年代學(xué)研究中的最新應(yīng)用進(jìn)展。對(duì)14C、光釋光(OSL)、宇宙成因核素、樹(shù)木年輪及地衣等測(cè)年技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析討論，探討了各個(gè)測(cè)年技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、年代測(cè)定中存在的問(wèn)題以及相應(yīng)的解決策略。結(jié)論表明，利用14C、光釋光、宇宙核素測(cè)年技術(shù)分析滑坡年代的研究較多，樹(shù)木年輪和地衣測(cè)年方法應(yīng)用較少；全球已經(jīng)開(kāi)展的研究工作主要集中在北美、歐洲及東亞等地區(qū)，中國(guó)的研究相對(duì)較少；國(guó)內(nèi)的研究主要集中在黃河上游和長(zhǎng)江三峽地區(qū)?；履甏鷮W(xué)的研究在中國(guó)剛剛開(kāi)始，具有很大的發(fā)展空間和重要的科學(xué)意義，對(duì)于中西部地區(qū)，特別是青藏高原和黃土高原地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)實(shí)意義重大。

關(guān)鍵詞:滑坡；年代學(xué)；14C；光釋光；宇宙成因核素

開(kāi)展第四紀(jì)時(shí)期地質(zhì)災(zāi)害年代學(xué)研究，準(zhǔn)確重建災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間序列，是正確認(rèn)識(shí)當(dāng)今重大地質(zhì)災(zāi)害的歷史過(guò)程、現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的重要基礎(chǔ)之一[1]?；率浅Ｒ?jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，具有分布廣泛、危害性大、發(fā)生突然、速度快等特點(diǎn)，滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生往往會(huì)造成人民生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大損失。滑坡災(zāi)害的預(yù)測(cè)、預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估已經(jīng)被世界各國(guó)高度重視[2-3]。在諸多滑坡研究要素中，了解滑坡的歷史和發(fā)展趨勢(shì)，尤其是選擇合適的年代學(xué)分析方法，精確測(cè)定滑坡發(fā)生的年代，對(duì)于研究滑坡的形成機(jī)理、地理地貌過(guò)程、氣候環(huán)境演化以及評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性都具有重要的意義[4-5]。國(guó)內(nèi)外針對(duì)滑坡測(cè)年及古環(huán)境演化的研究工作已經(jīng)大量開(kāi)展，并針對(duì)滑坡測(cè)年嘗試了14C、光釋光(OSL)、宇宙核素、樹(shù)輪及地衣等多種測(cè)年方法。本文將對(duì)比討論各種滑坡測(cè)年新技術(shù)，綜述各種測(cè)試技術(shù)在國(guó)內(nèi)外滑坡地質(zhì)災(zāi)害年代學(xué)研究中的最新應(yīng)用進(jìn)展，探討研究中存在的問(wèn)題，提出相應(yīng)的解決策略，為我國(guó)滑坡年代學(xué)研究提供參考。

1滑坡測(cè)年技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展

在地表過(guò)程研究中，對(duì)地貌體及其他地表特征的定年工作非常重要，精確的年代學(xué)數(shù)據(jù)可以幫助確定地表過(guò)程歷史和速率[6]。由于滑坡災(zāi)害的孕育、活躍程度與新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、氣候環(huán)境演變、河流侵蝕等關(guān)系密切，所以滑坡年代學(xué)的研究多借助比較成熟的第四紀(jì)地質(zhì)、區(qū)域河流地貌發(fā)育史、古氣候環(huán)境變化史和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)演化史的技術(shù)方法和理論[7]。已經(jīng)開(kāi)展的滑坡測(cè)年研究中，14C、光釋光、宇宙核素測(cè)年、地衣測(cè)年、樹(shù)輪測(cè)年等技術(shù)方法先后被嘗試采用，并取得了一定的研究成果。

1.114C測(cè)年

14C測(cè)年方法至今已有50余年發(fā)展歷史，是科學(xué)界應(yīng)用最廣泛的定年技術(shù)之一。精確、可靠的14C年代標(biāo)尺對(duì)近5萬(wàn)年以來(lái)的古環(huán)境信息的合理提取具有重要的研究?jī)r(jià)值[8-9]。松散沉積物中可用于14C測(cè)年的物質(zhì)主要有木質(zhì)樣品、碳化物、腐殖酸、蝸?；㈡叻鄣?。隨著加速器質(zhì)譜AMS測(cè)年技術(shù)的發(fā)展，14C測(cè)試方法所需的碳量?jī)H為1mg，使得對(duì)孢粉這樣的微量樣品的測(cè)年也成為了可能，對(duì)高分辨率、高精度年代標(biāo)尺的建立起到了巨大的推動(dòng)作用[10-11]。

14C測(cè)年技術(shù)在古滑坡年代研究中應(yīng)用較多?；麦w埋藏的有機(jī)體14C年齡是滑坡發(fā)生的最大年齡，滑坡堵塞河道形成的堰塞湖中的有機(jī)質(zhì)或滑坡后緣凹陷地帶的沼澤地中的有機(jī)質(zhì)的14C年齡是滑坡發(fā)生的最小年齡[7]。堰塞湖的沉積過(guò)程和沼澤中的泥炭形成時(shí)間較長(zhǎng)，需要幾百年，甚至上千年的時(shí)間。因此采樣位置的選擇至關(guān)重要，否則容易造成誤解[9]。一般應(yīng)在采樣前對(duì)沉積物進(jìn)行沉積過(guò)程分析，以便確認(rèn)有機(jī)體和滑坡體的先后關(guān)系，初步判別測(cè)定的14C年齡是晚于，還是早于滑坡事件。在國(guó)外，Giovanni Bertolini等先后測(cè)定了取自意大利Apennines北部的20個(gè)14C測(cè)年樣品，揭示了該地區(qū)全新世滑坡的活動(dòng)特征[12]；Marten Geertsema等利用14C測(cè)年技術(shù)，對(duì)滑坡堰塞湖和滑坡體中埋藏的樹(shù)木進(jìn)行年代測(cè)定，確定了位于英國(guó)Columbia省東北部Halden Creek的古滑坡發(fā)生的確切年代[13]；Tamer Y. Duman研究了土耳其境內(nèi)最大的堰塞湖壩體，14C測(cè)年結(jié)果表明造成堰塞湖的Tortum滑坡發(fā)生時(shí)間為350±40～370±40 a BP[14]。上述幾位學(xué)者的研究方法具有明顯的共同之處，他們均采用了14C年代測(cè)定和地質(zhì)分析相結(jié)合的手段。在中國(guó)，已有學(xué)者陸續(xù)開(kāi)展了滑坡的14C年代學(xué)研究。楊麗娟等利用滑帶土中一段明顯被滑坡滑動(dòng)所強(qiáng)烈剪切變形的樹(shù)根，對(duì)陜西省鳳翔縣五曲灣滑坡的年齡進(jìn)行了14C測(cè)定。分析年齡為462±45 a BP，該結(jié)果與地質(zhì)分析獲取的認(rèn)識(shí)基本一致，與1556年“華縣大地震”發(fā)生的年份非常接近，為研究該滑坡的觸發(fā)原因提供了重要的依據(jù)[4]。2011年，吳瑋江等基于14C分析方法，對(duì)甘肅武都漢林溝古滑坡體中部和上部的2個(gè)埋壓的古樹(shù)木樣品進(jìn)行了14C年代測(cè)定，結(jié)果表明該流域長(zhǎng)楞梁古滑坡發(fā)生于晚更新世中期，年齡為42.0～44.8 ka BP[7]。蔣瑤等利用AMS14C測(cè)年方法，確定了青海玉樹(shù)古地震滑坡堆積體的年代，說(shuō)明該區(qū)域典型古地震滑坡大多發(fā)生于全新世中晚期，集中分布在5個(gè)不同的時(shí)期，而且分析結(jié)果與利用古地震探槽所揭示的事件期次及發(fā)生年代對(duì)應(yīng)關(guān)系非常明確[15]。

1.2光釋光測(cè)年

光釋光測(cè)年技術(shù)是在1980年代提出的，測(cè)定的是沉積物最后一次曝光事件至今的年代，在第四紀(jì)年代學(xué)研究中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用[16]，其測(cè)年范圍可從幾十年[17]到十幾萬(wàn)年[18]，甚至利用有些樣品可以使測(cè)年范圍達(dá)到70多萬(wàn)年[19]。與14C測(cè)年相比較，光釋光測(cè)年的誤差一般為5%～10%，稍微偏大，但是其又具有測(cè)年物質(zhì)豐富、測(cè)年年限范圍大、直接測(cè)定沉積物等明顯的優(yōu)勢(shì)[16]。

在國(guó)外，Balescu等嘗試對(duì)位于蒙古國(guó)內(nèi)的Baga Bogd Massif古滑坡進(jìn)行測(cè)年[20]。利用紅外光釋光方法(IRSL)對(duì)大于40 μm和4～11 μm的長(zhǎng)石顆粒進(jìn)行測(cè)定，表明該古滑坡發(fā)生在末次間冰期開(kāi)始階段，測(cè)試結(jié)果與蒙古戈壁Gobi-Altay山同一滑坡的宇宙核素(10Be)測(cè)得年齡非常一致，滑坡發(fā)生的年代氣候處于暖濕階段。另外，F(xiàn)uchs等在德國(guó)的Bavaria北部也開(kāi)展了類(lèi)似的研究工作[21]。

在中國(guó)，利用光釋光技術(shù)測(cè)定古滑坡發(fā)生年代的研究主要集中在長(zhǎng)江三峽和黃河上游地區(qū)。在長(zhǎng)江三峽地區(qū)，2008年，Chen等基于光釋光技術(shù)測(cè)定了長(zhǎng)江三峽地區(qū)寶塔滑坡的年代，與熱釋光(TL)和14C年代相互驗(yàn)證，結(jié)果非常一致，進(jìn)一步分析表明該滑坡發(fā)生在30～40 ka BP的溫暖氣候期，由強(qiáng)降水引發(fā)形成[22]；2010年，魏寶華等對(duì)清江中游具有代表性的4個(gè)古滑坡進(jìn)行了石英光釋光測(cè)年分析，結(jié)果表明該地區(qū)滑坡主要發(fā)生在氣候波動(dòng)期或濕潤(rùn)期，季風(fēng)加強(qiáng)時(shí)期是滑坡的多發(fā)時(shí)期[5]。青藏高原東部黃河上游是特大型古滑坡集中的區(qū)域，該地區(qū)開(kāi)展的滑坡年代學(xué)研究工作較多。2010年，周保等對(duì)拉干峽至寺溝峽段11個(gè)特大型滑坡進(jìn)行了光釋光和14C年代分析，從時(shí)間和空間上對(duì)該區(qū)域群發(fā)性滑坡進(jìn)行了分期特征的研究，將滑坡的發(fā)生劃分為6個(gè)不同時(shí)期[23]；2012年，郭小花等對(duì)龍羊峽至劉家峽段黃河谷地的4個(gè)滑坡，共30個(gè)樣本進(jìn)行了光釋光測(cè)年分析，探討了研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造以及區(qū)域環(huán)境變化對(duì)滑坡發(fā)生的影響機(jī)理[24-25]；2013年，趙瑞欣等通過(guò)對(duì)龍羊峽至積石峽段10個(gè)特大型古滑坡的11個(gè)樣品進(jìn)行光釋光測(cè)年分析，劃分了該區(qū)域特大型群發(fā)性滑坡發(fā)生的4個(gè)主要時(shí)期，解釋了各期滑坡群發(fā)的主要觸發(fā)因素[3]。

1.3宇宙成因核素暴露測(cè)年

宇宙成因核素測(cè)年技術(shù)是為了研究隕石中宇宙成因核素而發(fā)展起來(lái)的，可分為大氣宇生核素測(cè)年和原地生成宇宙成因核素測(cè)年，原地生成宇宙成因核素測(cè)年又可分為暴露測(cè)年和埋藏測(cè)年兩種方法[26-28]。近年來(lái)，隨著AMS技術(shù)的發(fā)展，宇宙成因核素測(cè)年已經(jīng)成為滑坡年代測(cè)定行之有效的方法之一。在滑坡年代分析中，宇宙成因核素測(cè)年具有測(cè)年目標(biāo)礦物成分簡(jiǎn)單，分布廣泛，易于化學(xué)處理的特點(diǎn)；10Be等核素半衰期較長(zhǎng)(1.36 Ma或1.387 Ma)，有利于研究暴露歷史較長(zhǎng)的滑坡體；測(cè)定的滑坡導(dǎo)致的巖石暴露而開(kāi)始接受宇宙射線產(chǎn)生核素的時(shí)間與滑坡發(fā)生的時(shí)間是同步的，無(wú)時(shí)間差，地質(zhì)意義非常明確等優(yōu)勢(shì)[29-30]。

宇宙成因核素測(cè)年技術(shù)是定量研究滑坡在造山帶地表過(guò)程中作用的新技術(shù)之一，已經(jīng)有較多學(xué)者利用宇宙成因核素10Be測(cè)年方法，分析古滑坡年代的研究工作。2006年，Yi Chaolu等學(xué)者在中國(guó)新疆天山東部的天池，基于裸露巖石的10Be核素測(cè)定，分析了天池古滑坡的發(fā)生年份，結(jié)果表明該滑坡發(fā)生于12 ka BP前，很可能與Younger Dryas Stade是同時(shí)期的，該時(shí)期屬于冰后期，天池地區(qū)沒(méi)有冰進(jìn)事件，否定了冰磧物堵塞河道形成天池的觀點(diǎn)[31]。2007年，Mitchell等學(xué)者通過(guò)10Be暴露測(cè)年研究了Himalaya地區(qū)印度西北部的Keylong Serai大型滑坡體，結(jié)果顯示該滑坡發(fā)生于7.5±0.1 ka BP，為地震觸發(fā)引起[32]。2009年，Jason M. Dortch等學(xué)者在印度北部Himalaya和Transhimalaya地區(qū)利用10Be暴露測(cè)年方法分析了四個(gè)大型滑坡體的形成年齡，分別為7.7±1.0 ka BP(Darcha)、7.9±0.8 ka BP(Patseo)、6.6±0.4 ka BP(Kelang Serai)和8.5±0.5 ka BP(Chilam)，并測(cè)算了Lahul地區(qū)的侵蝕速率[33]；Ivy-Ochs等分析了瑞士Graubunden的Flims滑坡年齡，對(duì)16個(gè)巨礫進(jìn)行了宇宙核素36CI和10Be年代測(cè)定，表明Flims滑坡發(fā)生年代為8.9±0.7 ka BP，與其同期的還有Kofels滑坡和Kandertal巖石崩塌，均發(fā)生在早全新世氣候向暖濕轉(zhuǎn)變時(shí)期[34]。2011年，Hewitt K等學(xué)者在巴基斯坦東北部Karakoram Himalaya地區(qū)，利用同樣的測(cè)年方法分析了7個(gè)滑坡體的年齡，結(jié)果表明在全新世時(shí)期這些滑坡相繼發(fā)生，阻塞印度河或其支流，形成湖相沉積，滑坡形成的堰塞湖對(duì)河谷的侵蝕作用具有一定的控制作用[35]；Katia Sanhueza-Pino等學(xué)者利用10Be暴露測(cè)年方法分析了中國(guó)Tien Shan地區(qū)3個(gè)著名的大型滑坡的年齡，結(jié)果顯示位于Alamyedin河的滑坡年齡為11～15 ka BP，位于Aksu河的年齡為63～67 ka BP，而位于Ukok河的滑坡體可能是多次滑動(dòng)形成的，早期的年齡為8.2 ka BP和5.9 ka BP，近期的為1.5 ka BP和0.4 ka BP[36]。2013年，Yuan Zhaode等學(xué)者在中國(guó)Pamir東北部地區(qū)，利用10Be暴露測(cè)年方法分析了四個(gè)大型滑坡(Bulunkou、Muztagh、Taheman和Yimake)，其中Bulunkou滑坡的年齡為2.0±1.0 ka BP，Muztagh的為14.3±0.8 ka BP，Taheman的為6.8±0.2 ka BP，Yimake的為7.1±0.6 ka BP[30,37]。2014年，Lewis A.Owen和Jason M. Dortch綜述了Himalayan-Tibetan造山帶地區(qū)第四紀(jì)冰川作用，其中對(duì)于利用10Be暴露測(cè)年方法分析滑坡等地表過(guò)程給予了很高的評(píng)價(jià)[38]。另外，Colin K. Ballantyne等學(xué)者在蘇格蘭高地[39]，G. Bianchi Fasani等學(xué)者在意大利Apennines中部也先后開(kāi)展了類(lèi)似的研究工作[40]。

1.4其他測(cè)年方法

在滑坡年代學(xué)研究中，14C、光釋光、宇宙成因核素測(cè)年是較為常用的定年方法。樹(shù)木年輪年代學(xué)以樹(shù)木年際生長(zhǎng)層序——樹(shù)輪為精確的時(shí)間記錄，地衣年代學(xué)基于地衣大小與其附著面的形成年齡成正比，也都在滑坡年代學(xué)研究中得到了一定范圍的應(yīng)用。

地衣形態(tài)量計(jì)法是基于地衣大小與年齡增加成正比例變大，方法的關(guān)鍵是建立地衣年齡與大小之間的正比例關(guān)系。地衣年代分析方法多用于研究冰川消融出露地面的時(shí)間、河流地貌年齡以及基巖海岸的侵蝕等地表過(guò)程方面[41]。在同震滑坡年代分析中，地衣測(cè)試方法得到學(xué)者們的肯定。在中國(guó)，李有利等學(xué)者曾用地衣形態(tài)量計(jì)法研究了山西忻定盆地同震滑坡[41]。在國(guó)外，Bull W B等學(xué)者先后在Alpine山[42]、Alps南部[43]、新西蘭[44]開(kāi)展了利用地衣年代學(xué)方法分析滑坡年代的研究，取得了一定的研究成果。2008年，Malgorzate Bajgier-Kowalska在波蘭Flysch Carpathians山脈西部滑坡年代學(xué)研究中也采用了地衣年代學(xué)的分析方法[45]。

樹(shù)木年輪年代學(xué)是一門(mén)研究樹(shù)木木質(zhì)部年生長(zhǎng)層，以及利用樹(shù)輪來(lái)定年的科學(xué)[46]。樹(shù)木在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)其生活歷程中的氣候、環(huán)境、突發(fā)事件等均有忠實(shí)地記錄，研究樹(shù)木年輪特征變化規(guī)律，反演其生長(zhǎng)期間的氣候環(huán)境及地表過(guò)程，是樹(shù)木年輪學(xué)研究的基本思路?；伦鳛橐环N快速的地質(zhì)地表作用過(guò)程，會(huì)對(duì)其所能影響到的區(qū)域上正在生長(zhǎng)的樹(shù)木造成影響，樹(shù)輪變化特征會(huì)有相應(yīng)的明顯痕跡，這就為利用樹(shù)木年輪重建崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害事件提供了生物學(xué)依據(jù)。目前，基于樹(shù)輪資料開(kāi)展滑坡年代學(xué)的研究主要集中于北美和歐洲地區(qū)?；跇?shù)木年輪資料，1999年，Rosanna Fantucci等學(xué)者對(duì)意大利Calabria地區(qū)Lago滑坡進(jìn)行了年代學(xué)分析，確定了滑坡活動(dòng)強(qiáng)烈的時(shí)段為1860-1895年[47]。隨后，2003年和2007年，Paul E Carrara等分別在美國(guó)Montana州西南部和Wyoming州的Yellowstone National Park[48-49]；2004年，Maria Cleofe Stefanini等在意大利Apennies北部[50]；2009年，Miet Van Den Eeckhaut等在比利時(shí)Koppenberg森林地區(qū)，先后開(kāi)展了滑坡年代分析研究工作[51]。另外，在日本Kenji Kashiwaya等利用樹(shù)木年輪指標(biāo)和降雨閾值的分析，對(duì)日本Rokko山的滑坡進(jìn)行了年代學(xué)研究[52]。利用樹(shù)輪資料分析滑坡年代的研究在中國(guó)開(kāi)展較少，洪婷等學(xué)者利用樹(shù)輪分析方法，對(duì)甘肅南部武都區(qū)外納鄉(xiāng)的九房山滑坡進(jìn)行了年代學(xué)分析，結(jié)果表明滑坡活動(dòng)導(dǎo)致樹(shù)木立地條件的改變，樹(shù)輪中偽輪增多，樹(shù)輪某些變化特征與滑坡之間的確存在顯著的響應(yīng)關(guān)系[53]。

2不同滑坡測(cè)年技術(shù)的對(duì)比討論

滑坡的發(fā)生受氣候、地震、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文地質(zhì)條件以及人類(lèi)活動(dòng)等因素的制約[54]?；履甏拇_定需要在充分的野外調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)勘探等工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同的古滑坡體地形地貌、覆蓋侵蝕特征、地層層序關(guān)系等，有側(cè)重地選擇適合的年代測(cè)定方法。只有尋找到合適可靠的測(cè)年物質(zhì)，才能保障測(cè)定的滑坡年齡的可靠。14C測(cè)年方法，特別是加速器質(zhì)譜14C測(cè)年技術(shù)的快速應(yīng)用，測(cè)年所需樣品量少、可測(cè)樣品種類(lèi)多、精度高、數(shù)據(jù)可靠性好等優(yōu)點(diǎn)決定了其在滑坡體松散堆積物年代測(cè)定中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是，由于14C測(cè)年上限目前一般在40～50 ka，對(duì)于年齡超過(guò)50 ka的古滑坡體，以及基巖地區(qū)的滑坡體，該技術(shù)存在著一定的不足[55]。

宇宙成因核素測(cè)年技術(shù)探索利用10Be、26Al、36CI、3He等作為靶向元素作為測(cè)試目標(biāo)，這些放射性核素具有較長(zhǎng)的半衰期(10Be、26Al、36CI的半衰期分別為1.36、0.72、0.301 Ma)，非常適用于過(guò)去幾萬(wàn)年至幾百萬(wàn)年地質(zhì)事件的年齡測(cè)定[56]。雖然這些核素的自然豐度都很低，但在加速器質(zhì)譜儀AMS的發(fā)展應(yīng)用后，宇宙成因核素測(cè)年技術(shù)獲得了新的更加廣泛和有效的利用。特別是對(duì)于14C等測(cè)年技術(shù)受到限制的基巖區(qū)較為古老的滑坡體，10Be等核素暴露測(cè)年方法則可以很好實(shí)現(xiàn)年代測(cè)定。而且，測(cè)定的滑坡發(fā)生導(dǎo)致的巖石暴露接受宇宙射線產(chǎn)生核素的時(shí)間與滑坡發(fā)生時(shí)間是同時(shí)的，無(wú)時(shí)間差，地質(zhì)學(xué)意義更加確切[57]。

相對(duì)于宇宙成因核素暴露測(cè)年大多限制在抵御自然風(fēng)化侵蝕較強(qiáng)的基巖區(qū)，光釋光測(cè)年技術(shù)在滑坡災(zāi)害更為嚴(yán)重的松散沉積物區(qū)的應(yīng)用則更為廣泛。光釋光測(cè)年范圍可從幾十年到十幾萬(wàn)年，甚至利用有些樣品可以達(dá)到70多萬(wàn)年，這彌補(bǔ)了14C測(cè)年技術(shù)的測(cè)試上限小于5萬(wàn)年的不足。相對(duì)于14C測(cè)年，光釋光測(cè)年雖存在誤差偏大的不足(一般5%～10%)，但也具有測(cè)年年限范圍大、測(cè)年物質(zhì)豐富、直接測(cè)定沉積物等明顯的優(yōu)勢(shì)[58]。

樹(shù)木年輪年代學(xué)和地衣年代學(xué)定年技術(shù)應(yīng)用范圍受到一定的限制，這兩種方法都需要在滑坡體或與其緊密相關(guān)的區(qū)域獲得具有代表性的測(cè)年樣本，而且測(cè)年尺度相對(duì)較短。但是，如果在野外踏勘工作中一旦采集到合適的樹(shù)木年輪和地衣樣品，樣品又具有明確的滑坡地質(zhì)學(xué)意義，那么其確定的滑坡年代結(jié)果則會(huì)非常的精準(zhǔn)，特別是樹(shù)木年輪樣本，不僅可以精確至年份，甚至有些可以精確到季節(jié)。

總之，在滑坡年代學(xué)研究中，14C、光釋光、宇宙成因核素測(cè)年技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，在某些方面完全可以互補(bǔ)不足，是較為常用的定年方法。樹(shù)木年輪年代學(xué)與地衣年代學(xué)受制于合適測(cè)年樣本的不易獲取，應(yīng)用范圍較小，但對(duì)于某些特定滑坡的定年而言，其定年結(jié)果的精準(zhǔn)程度則仍然會(huì)為滑坡年代學(xué)研究增光添彩。

3結(jié)論與展望

精確測(cè)定滑坡發(fā)生的年代，對(duì)于研究滑坡災(zāi)害的形成演化、致災(zāi)機(jī)制以及評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性意義重大。已經(jīng)開(kāi)展的滑坡測(cè)年研究中，14C、光釋光、宇宙成因核素測(cè)年、地衣測(cè)年、樹(shù)輪測(cè)年等技術(shù)方法先后被嘗試采用，取得了豐富的研究成果。其中，利用14C、光釋光、宇宙核素測(cè)年技術(shù)分析滑坡年代的研究較多，樹(shù)輪測(cè)年和地衣測(cè)年方法應(yīng)用較少。就研究區(qū)域而言，北美、歐洲及東亞等地區(qū)已經(jīng)開(kāi)展的滑坡年代學(xué)研究工作較多，中國(guó)在這方面的研究相對(duì)較少，且研究主要集中在黃河上游和長(zhǎng)江三峽地區(qū)。中國(guó)已經(jīng)開(kāi)展的滑坡年代學(xué)研究工作中，14C、光釋光、宇宙核素測(cè)年、樹(shù)輪測(cè)年、地衣測(cè)年等技術(shù)方法均有涉及，前三種方法利用的較多，樹(shù)輪和地衣測(cè)年方法僅僅是零星嘗試開(kāi)展。

中國(guó)是一個(gè)滑坡災(zāi)害極為頻繁的國(guó)家，尤其是在中國(guó)的西部地區(qū)，滑坡更是以危害大、規(guī)模大、機(jī)制復(fù)雜等特點(diǎn)著稱(chēng)于世，在全球具有典型性和代表性?；履甏鷮W(xué)的研究在中國(guó)剛剛開(kāi)始，具有很大的發(fā)展空間和重要的科學(xué)意義，對(duì)于中國(guó)中西部地區(qū)，特別是青藏高原和黃土高原地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)實(shí)意義重大。

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The Application Progress on Research Methods of Landslide Chronology

Yang Yinke1, 2, Peng Jianbing2and Liu Cong2

(1.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,Chang’anUniversity,Xi’an710054,China;

2.KeyLaboratoryofWesternMineralResourcesandGeologicalEngineeringMinistry,SchoolofGeology

EngineeringandGeomatics,Chang’anUniversity,Xi’an710054,China)

Abstract:The study on landslide chronology is important for the formation and development, the prediction and warning systems and the risk assessment of landslide hazard. In order to do a comparative analysis of every landslide dating new technologies, the recent application advances on landslide dating both at home and abroad are summarized. Various technologies of landslide dating, such as14C, OSL, Cosmogenic nuclides, tree-ring and lichenometry of dating, are discussed and analyzed in detail. The merits and demerits of various technologies and practical problem of landslide dating are discussed and corresponding solutions are given. It is indicated in the conclusion that research projects of14C, OSL, Cosmogenic nuclides have been well studied, but projects of tree-ring and lichenometry relatively less. Much of the research in the world are focused in Europe, North America and East Asia, etc, however, few in China. The domestic studies are mostly focused in the Upper Yellow River and the Three Gorges area. The researches of landslide chronology are just beginning and have great capabilities and scientific importance in China. To the Midwest, especially the Qinghai-Tibet Plateau and the Loess Plateau, the studies of landslide chronology have great practical significance for the disaster prevention and mitigation and the socioeconomic development.

Key words:landslide; chronology;14C; OSL; Cosmogenic nuclides

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2015.02.026

中圖分類(lèi)號(hào)：P694；X4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-811X(2015)02-0133-05

作者簡(jiǎn)介：楊銀科(1977-)，男，陜西扶風(fēng)人，副教授，博士(后)，主要從事地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境科學(xué)方面的研究. E-mail：yangyink@chd.edu.cn

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2014CB744700)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41102107)；黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(SKLLQG1209、SKLLQG1426)

收稿日期：2014-10-27修回日期：2014-12-14