周毅　楊振

[摘要]地震及其引發(fā)的海嘯作為一種災(zāi)害性的地質(zhì)事件可以在地層中形成地震一海嘯事件沉積記錄，在海相環(huán)境也可引發(fā)重力流沉積濁流或碎屑流沉積。薊縣系庫(kù)松木切克群因震積事件而形成的灰?guī)r與在該群中出現(xiàn)的大陸裂谷型枕狀玄武巖形成于同一時(shí)期，為薊縣紀(jì)時(shí)發(fā)生在該地區(qū)大陸裂陷活動(dòng)提供了直接證據(jù)，也幫助恢復(fù)裂谷盆地的空間格架。

[關(guān)鍵詞]地震 震積作用 震積巖 海嘯巖 震濁積巖

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-41-1

0引言

地震時(shí)地殼快速釋放能量中造成振動(dòng)，產(chǎn)生地震波的一種災(zāi)害性自然現(xiàn)象?，F(xiàn)代地震研究表明地震主要發(fā)生在匯聚型和伸展型的地殼構(gòu)造活動(dòng)帶。若地震發(fā)生于全新世及之前古老地層則被稱之為史前地震或古地震[1～3]。地震作用在地層中被記錄的沉積巖被稱為“震積巖”，1969年由Seilacher在研究美國(guó)加州新近紀(jì)中新世具有遞變斷裂特征的蒙特利頁(yè)巖時(shí)首次提出，之后被許多國(guó)內(nèi)外地質(zhì)專家關(guān)注研究。

1地質(zhì)概況

庫(kù)松木切克山地理上位于新疆天山山脈西側(cè)，隸屬博爾塔拉蒙古自治州西南部，構(gòu)造位置位于西天山造山帶中的伊賽克-伊犁陸塊（I-4）中的賽里木地塊，博羅科努古生代復(fù)合島弧帶東北部。薊縣系庫(kù)松木切克群由王景斌等（1976年）在本地工作時(shí)創(chuàng)名，現(xiàn)在定義是指與下伏長(zhǎng)城系未見(jiàn)直接接觸，與上覆青白口系開(kāi)爾塔斯群為斷層接觸，主要巖性為灰-灰黑色夾灰白色薄-厚層塊狀層理并具條帶狀及角礫狀構(gòu)造的灰?guī)r、白云質(zhì)大理巖夾砂巖、泥巖的硅質(zhì)及碳質(zhì)巖石，該群內(nèi)含磷礦和疊層石及微古植物化石。前人資料并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)關(guān)于震積事件的沉積記錄。筆者在此工作時(shí)，在該群底部發(fā)現(xiàn)有震積巖記錄，震積巖層厚11米，走向上延伸好。

2庫(kù)松木切克群中的震積巖

地震及其引發(fā)的海嘯作為一種災(zāi)害性的地質(zhì)事件可以在地層中形成地震一海嘯事件沉積記錄，在海相環(huán)境也可引發(fā)重力流沉積濁流或碎屑流沉積。所謂震積作用[5]，是指在不同構(gòu)造與沉積背景下地震作用過(guò)程中地殼顫動(dòng)引起的各種作用力（地震振動(dòng)力、剪切力、擠壓力和拉張力等）對(duì)沉積物的改造作用。其既可對(duì)先成沉積物的改造（原地），也可引起海嘯沉積作用（近原地-或重力流）或碎屑流和濁流-沉積作用（異地）；既可淺表沉積層改造也可對(duì)深層改造；既可對(duì)未固結(jié)沉積物也可對(duì)固結(jié)沉積物改造；既可發(fā)生在陸相環(huán)境也可發(fā)生在海相環(huán)境。

震褶巖是指具地震成因的微褶皺紋理的巖石，在庫(kù)松木切克群震積巖層中普遍發(fā)育。其屬于沉積物尚未固結(jié)時(shí)的層內(nèi)軟變形，一般形態(tài)不規(guī)則、不協(xié)凋，定向性差，尺度較小，

還會(huì)出現(xiàn)塑性沉積軟泥在形變時(shí)被拉斷的現(xiàn)象，以區(qū)別于后期構(gòu)造形成的褶皺變形。庫(kù)松木切克群中的微褶皺紋理單個(gè)波長(zhǎng)集中在2-10cm，褶曲厚度多集中在5-15cm之間。

震裂巖是指以破裂變形為主，具微地震斷裂的巖石。在庫(kù)松木切克群中的微斷裂以張性裂隙為主，微斷裂由巖層底部向上逐漸變細(xì)變少或均勻分布。斷裂面不切層、不具共軛性，沿?cái)嗔衙娉涮罨夷噘|(zhì)、方解石脈及一些液化沉積軟泥，以區(qū)別后期構(gòu)造斷裂的規(guī)整有序性。

海嘯巖則是因地震作用所引發(fā)的海嘯對(duì)沉積物改造形成的巖石。典型的海嘯巖通常為含塑性或脆性角礫的粗碎屑巖或粗碎屑碳酸鹽巖，內(nèi)可見(jiàn)丘狀層理]、平行層理等。一般情況下只有與典型震積巖共生的海嘯巖才可確認(rèn)地震成因。庫(kù)松木切克群中的海嘯巖發(fā)育丘狀層理，其是由平緩的丘狀紋層組成的一種層理。其紋層傾角小，一般小于10°。

3震積事件的沉積序列

震積事件的沉積序列是在地震及其觸發(fā)的海嘯、重力流事件作用過(guò)程中形成的沉積單元的規(guī)律組合。地震事件形成或改造的沉積單元包括震積巖（A單元）、海嘯巖（B單元）、震濁積巖（C單元）和隨后的背景沉積（D單元）。沉積單元組合也根據(jù)實(shí)地情況，有序的組合在一起，形成沉積序列。

薊縣系庫(kù)松木切克群總體上為一套以碳酸鹽巖為主夾火山巖-火山碎屑巖、碎屑巖的巖石組合。其巖石組合反映海水發(fā)生了由深變淺、再變深的過(guò)程，屬淺海-濱海-淺海沉積環(huán)境。因此，該地震事件的沉積序列自下而上由震積巖（A單元，原地系統(tǒng)）、海嘯巖（B單元，準(zhǔn)原地系統(tǒng)）、震濁積巖（C單元，異地系統(tǒng)）和背景沉積（D單元）組成。

根據(jù)地震對(duì)不同區(qū)域，及距震中遠(yuǎn)近所造成的差別，庫(kù)松木切克群所形成以下地震事件沉積序列：①震積巖-海嘯巖-震濁積巖-背景沉積序列（地臺(tái)邊緣，有可引發(fā)重力流的陡斜坡）；②震積巖-海嘯巖-背景沉積序列（地臺(tái)內(nèi)部，不具備形成重力流沉積的陡坡）；③震積巖-背景沉積序列（代表未能引發(fā)海嘯沉積的震積事件）；④海嘯巖-背景沉積序列（遠(yuǎn)離震中僅受地震引發(fā)海嘯沉積作用）；⑤震濁積巖-背景沉積序列（遠(yuǎn)離震中僅受地震引發(fā)重力流沉積作用）；⑥震積巖-震濁積巖-背景沉積序列。

4地質(zhì)意義

地震是活動(dòng)構(gòu)造背景下的一種自然災(zāi)變現(xiàn)象。地質(zhì)歷史時(shí)期不同構(gòu)造背景的地震活動(dòng)帶上的地震作用及地震事件沉積應(yīng)是比較普遍的。

中元古代期間塔里木原始古陸進(jìn)一步增厚、擴(kuò)大。長(zhǎng)城紀(jì)時(shí)，塔里木原始古陸在天山區(qū)伊寧-博樂(lè)一帶沉降、遭受海侵，到薊縣紀(jì)時(shí)裂陷活動(dòng)加劇，古陸邊緣成為濱-淺海相環(huán)境，發(fā)育濱-淺海相碳酸鹽巖及少量正常碎屑巖（物源有限），夾少量基性及酸性火山巖沉積，薊縣系庫(kù)松木切克群即是其代表，在過(guò)程中大陸裂陷形成陸緣海盆。

薊縣系庫(kù)松木切克群因震積事件而形成的灰?guī)r與在該群中出現(xiàn)的大陸裂谷型枕狀玄武巖[20]形成于同一時(shí)期，為薊縣紀(jì)時(shí)發(fā)生在該地區(qū)大陸裂陷活動(dòng)提供了直接證據(jù)，也幫助恢復(fù)裂谷盆地的空間格架。同時(shí)，庫(kù)松木切克群地震事件沉積的發(fā)現(xiàn)也為進(jìn)一步尋找其他地層地震事件沉積提供了一個(gè)新的線索。尤其是在構(gòu)造活躍期形成的地層中存在地震事件沉積的幾率更大，可以更合理地劃分對(duì)比地層。

參考文獻(xiàn)

[1]楊景春，聞學(xué)澤.史前地震及其鑒別標(biāo)志的幾個(gè)問(wèn)題[A].見(jiàn)：中國(guó)第四紀(jì)研究委員會(huì)全新世分會(huì)和陜西省地震局編.史前地震與第四紀(jì)地質(zhì)文集[C].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1982，8-15.

[2]朱海之.古地震活動(dòng)若干標(biāo)志的研究[A].見(jiàn)：中國(guó)第四紀(jì)研究委員會(huì)全新世分會(huì)，陜西省地震局編.史前地震與第四紀(jì)地質(zhì)文集[C].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1982，17-29.

[3]馮先岳，宋和平.新疆古地震遺跡鑒別標(biāo)志[A].見(jiàn)：中國(guó)第四紀(jì)研究委員會(huì)全新世分會(huì)和陜西省地震局編.史前地震與第四紀(jì)地質(zhì)文集[C].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1982，43-50.