地震地质 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4): 999-1019.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.04.20240170
王伟涛1,2)(), 杨小强1,2),*(
), 舒鹏1,2), 张宇皓1,2), 梁浩1,2), 李琳琳1,2), 李志刚1,2), 王大伟3), 张培震1,2)
收稿日期:
2024-12-31
修回日期:
2025-02-26
出版日期:
2025-08-20
发布日期:
2025-10-09
通讯作者:
杨小强, 男, 1972年生, 教授, 博士生导师, 主要研究方向为第四纪地质学、 全球变化和环境磁学, E-mail: 作者简介:
王伟涛, 男, 1979年生, 教授, 主要研究方向为构造变形, 盆地分析与事件沉积, E-mail: wangweitao@mail.sysu.edu.cn。
基金资助:
WANG Wei-tao1,2)(), YANG Xiao-qiang1,2),*(
), SHU Peng1,2), ZHANG Yu-hao1,2), LIANG Hao1,2), LI Lin-lin1,2), LI Zhi-gang1,2), WANG Da-wei3), ZHANG Pei-zhen1,2)
Received:
2024-12-31
Revised:
2025-02-26
Online:
2025-08-20
Published:
2025-10-09
摘要:
南海及其周缘地区发育了板块俯冲带和多条大型断裂带等活动构造, 容易诱发地震海啸等极端自然灾害。识别、 分析南海北部大规模古海啸事件的沉积记录及其潜在触发机制, 对地震-海啸灾害评估具有重要意义。文中以珠江口E15、 E12钻孔岩心为研究对象, 通过AMS 14C测年与磁化率对比, 建立了E15钻孔岩心的年代框架。在此基础上, 通过岩心粒度、 色度、 地球化学元素分析, 发现E15钻孔岩心5.9~4.24m段粒度较粗(中、 粗砂层)、 分选较差、 色度较深、 远岸海洋组分元素含量较高, 发育大量海相生物碎屑, 这些特征均与上覆正常浅海-三角洲沉积截然不同, 指示该层可能为距今约1 000a的海啸事件沉积。综合同期海啸事件沉积的分布规律, 文中推测南海东部马尼拉俯冲带约1 000a前发生了强烈的海底地震, 触发大规模海啸, 在南海北部形成海啸事件沉积。
王伟涛, 杨小强, 舒鹏, 张宇皓, 梁浩, 李琳琳, 李志刚, 王大伟, 张培震. 华南沿海珠江口约1 000a前海啸事件的沉积记录与海啸源分析[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 999-1019.
WANG Wei-tao, YANG Xiao-qiang, SHU Peng, ZHANG Yu-hao, LIANG Hao, LI Lin-lin, LI Zhi-gang, WANG Da-wei, ZHANG Pei-zhen. SEDIMENTARY RECORDS AND SOURCE ANALYSIS OF A TSUNAMI EVENT ABOUT ~1 000 YEARS AGO IN THE PEARL RIVER ESTUARY ALONG THE COAST OF SOUTH CHINA[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2025, 47(4): 999-1019.
图1 a 华南海域构造背景与历史海啸沉积分布图(据李琳琳等(2024)修改); b 珠江口海域断裂与地貌图 图中显示了E15, E12钻孔位置, 图1b的位置见图1a
Fig. 1 A tectonic setting and distribution of historical tsunami deposits in the South China Sea (modified from LI Lin-lin et al., 2024)(a), faults and geomorphology map of the Pearl River Estuary(b).
深度/m | 地层 | 岩性特征描述 |
---|---|---|
0~1.14 | 泥质粉砂层 | 灰色、深灰色粉砂层,含有泥质沉积,质地松散,无层理结构,可见生物碎屑。 |
1.14~1.56 | 粉细砂层 | 深灰色粉砂质细砂层,隐约可见斜层理,个别层位中含有植物碎屑。 |
1.56~4.02 | 泥质粉砂层 | 青灰色、灰黑色粉砂层,含有泥质沉积,质地较均一,层理不发育。 |
4.02~4.24 | 粉砂细砂质层 | 灰褐色细砂质粉砂层,细砂含量较高,可见平行层理,生物碎屑少见。 |
4.24~5.90 | 生物碎屑质中粗砂层 | 深灰色粗砂质中砂层,具有一定的分选,质地松散,无清晰层理构造,含有大量贝壳碎屑,贝壳较破碎。 |
表1 E15钻孔沉积物分层及其特征
Table1 Stratification and characteristics for the deposits of the borehole E15
深度/m | 地层 | 岩性特征描述 |
---|---|---|
0~1.14 | 泥质粉砂层 | 灰色、深灰色粉砂层,含有泥质沉积,质地松散,无层理结构,可见生物碎屑。 |
1.14~1.56 | 粉细砂层 | 深灰色粉砂质细砂层,隐约可见斜层理,个别层位中含有植物碎屑。 |
1.56~4.02 | 泥质粉砂层 | 青灰色、灰黑色粉砂层,含有泥质沉积,质地较均一,层理不发育。 |
4.02~4.24 | 粉砂细砂质层 | 灰褐色细砂质粉砂层,细砂含量较高,可见平行层理,生物碎屑少见。 |
4.24~5.90 | 生物碎屑质中粗砂层 | 深灰色粗砂质中砂层,具有一定的分选,质地松散,无清晰层理构造,含有大量贝壳碎屑,贝壳较破碎。 |
编号 | 深度 /m | 测年材料 | 测量年龄 /a BP | 校正年龄 /cal a BP | 校正年龄 (公元纪年) | 中值校正年龄 |
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E15钻孔 | ||||||
E15-121 | 1.21 | 植物碎屑 | 380±30 | 504~425, 59% | 公元1446—1525年 | 公元1486年 |
E15-195B | 1.95 | 植物碎屑 | 780±30 | 731~670, 95.4% | 公元1219—1280年 | 公元1250年 |
E15-195A | 1.95 | 木炭 | 710±30 | 688~641, 79.5% | 公元1262—1309年 | 公元1286年 |
E15-435 | 4.35 | 螺壳 | 3290±30 | 3572~3450, 95.4% | 公元前1623—1501年 | 公元前1562年 |
E15-496 | 4.96 | 有孔虫 | 1590±30 | 1130~830, 95.4% | 公元820—1120年 | 公元970年 |
E15-530 | 5.30 | 有孔虫 | 2300±30 | 1890~1576, 95.4% | 公元60—374年 | 公元217年 |
E15-550 | 5.50 | 有机物 | 4530±30 | 4730~4356, 95.4% | 公元前2781—2407年 | 公元前2594年 |
E12钻孔 | ||||||
E12-1 | 0.43 | 贝壳 | 1320±30 | 855~575, 95.4% | 公元1095—1375年 | 公元1235年 |
E12-2 | 1.27 | 贝壳 | 3010±30 | 2756~2454, 95.4% | 公元前807—505年 | 公元前656年 |
E12-3 | 1.56 | 贝壳 | 3830±30 | 3780~3445, 95.4% | 公元前1831—1496年 | 公元前1664年 |
表2 E15和E12钻孔AMS 14C测年结果
Table2 AMS 14C dating results for the boreholes E15 and E12 deposits
编号 | 深度 /m | 测年材料 | 测量年龄 /a BP | 校正年龄 /cal a BP | 校正年龄 (公元纪年) | 中值校正年龄 |
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E15钻孔 | ||||||
E15-121 | 1.21 | 植物碎屑 | 380±30 | 504~425, 59% | 公元1446—1525年 | 公元1486年 |
E15-195B | 1.95 | 植物碎屑 | 780±30 | 731~670, 95.4% | 公元1219—1280年 | 公元1250年 |
E15-195A | 1.95 | 木炭 | 710±30 | 688~641, 79.5% | 公元1262—1309年 | 公元1286年 |
E15-435 | 4.35 | 螺壳 | 3290±30 | 3572~3450, 95.4% | 公元前1623—1501年 | 公元前1562年 |
E15-496 | 4.96 | 有孔虫 | 1590±30 | 1130~830, 95.4% | 公元820—1120年 | 公元970年 |
E15-530 | 5.30 | 有孔虫 | 2300±30 | 1890~1576, 95.4% | 公元60—374年 | 公元217年 |
E15-550 | 5.50 | 有机物 | 4530±30 | 4730~4356, 95.4% | 公元前2781—2407年 | 公元前2594年 |
E12钻孔 | ||||||
E12-1 | 0.43 | 贝壳 | 1320±30 | 855~575, 95.4% | 公元1095—1375年 | 公元1235年 |
E12-2 | 1.27 | 贝壳 | 3010±30 | 2756~2454, 95.4% | 公元前807—505年 | 公元前656年 |
E12-3 | 1.56 | 贝壳 | 3830±30 | 3780~3445, 95.4% | 公元前1831—1496年 | 公元前1664年 |
图5 E15钻孔剖面岩性、 平均粒径、 中值粒径、 偏度、 峰度、 含砂量的深度分布图 图中①—⑥为粒度分层
Fig. 5 Lithology, average grain-size, median grain-size, skewness, kurtosis, and content of sand variations with the depth of borehole E15.
图8 E15钻孔岩心Si/Al、 Mg/Al、 Ca/Fe、 Ba/Ti、 Ca/Ti、 Rb/Sr、 Zr/Sr元素比值随深度的变化图
Fig. 8 Si/Al、 Mg/Al、 Ca/Fe、 Ba/Ti、 Ca/Ti、 Rb/Sr、 Zr/Sr value variations with the depth of borehole E15.
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