福建深沪湾地区地质遗迹与地震关系

摘要：本文介绍了深沪湾主要地质遗迹景观及成因分类，并据此对深沪湾地区地壳运动进行了规律进行分析，给出了深沪湾全新世强古地震的依据。

关键词：福建深沪湾；地壳运动；地震

Abstract: This paper describes Shenhuwan main causes, landscape and geological heritage, and accordingly on the Shanghai and Shenzhen Bay region crustal movement of the laws of the analysis, given the new Shiqiang Shenhuwan the basis of ancient earthquakes. Keywords: Fujian, Shanghai and Shenzhen Bay; crustal movement; earthquake

一、前言

福建深沪湾位于台湾海峡西岸中段,福建省晋江市东南，泉州湾与围头澳之间。湾口朝东，湾口较大，约 4.5 km，比海湾东西宽度还长 250 m 左右，海湾呈肾状。海湾的北岸是石狮市永宁镇，西岸是晋江市龙湖镇，西南和南岸是晋江的深沪镇。在国内外所发现的古森林遗迹中，以日本的富士湾和我国福建晋江的深沪湾的海底古森林遗迹最为典型，其中日本的富士湾因发现沉水林的古树种类多、数量大，己被确定为国际性遗迹加以保护，而我国深沪湾所发现的海底古森林以裸子植物的油杉为主，并有皂荚树、桑树、和南亚松(该种植物现今福建无分布)等，它们均属典型的陆生植物，在该古森林遗迹的南侧同时发掘出距今21000年左右的大片古牡砺礁遗迹，两者相差14239年，上述古森林需要典型的陆域环境才能生长，古牡蝠礁则需要典型的海洋环境才能生存的，上述生长环境和生长年代差异巨大的生物在同一处出现，这在世界上其它地方绝无仅有的。

二、深沪湾主要地质遗迹景观及成因分类

深沪湾区域地质遗迹内容丰富多样，典型美观，具有很高的科学研究价值和旅游价值。公园内地质遗迹的成因主要有两种：内动力地质作用和外动力地质作用。

1、由内动力地质作用形成的地质遗产主要有地质构造类、地层岩石类和新构造活动类等。其中地质构造类景观主要表现为公园内发育的深沪～金井断裂和衙口～丙洲断裂两条大断裂及金井滨海动力变质带中发育的一系列节理、劈理、韧性剪切带和褶曲等地质景观；地层岩石类主要表现为金井滨海动力变质带中的混合岩、混合花岗岩、伟晶岩、细晶岩、基性岩脉及变质岩中的流变结构、脉体穿插、眼球构造及发育的捕虏体等地质景观；新构造活动类主要表现为深沪湾海底古森林和古牡蛎礁等反映海平面变化遗迹类及龙湖和虺湖等堰塞湖景观。

2、由外动力地质作用形成的地质遗产主要有地貌类、第四纪沉积物、水体类和风化壳类等。其中地貌类以海滨地貌为主，主要有岛屿、海蚀地貌、港湾、岬角、沙滩、沙丘、红土台地和灾害地貌等地质景观；水体景观主要有龙湖和虺湖等湖泊及阳溪、湖漏溪、梅塘溪等河流；风化壳类景观主要表现为古老基岩的风化及典型的网纹红土剖面，第四纪沉积物，除了红土台地景观外，最具科学价值的景观是旧石器古人类活动遗址的深沪镇军营剖面等。

三、深沪湾地区地壳运动的论证

1、钻孔揭示已发现的深沪湾3片海底古森林都分布在主要为晚更新世含砾砂粘土(局部为花岗岩风化土)构成的凹陷、槽地或洼地内,并且植根于这种松散沉积层中。在深沪湾浅滩和潮下带海底多见由晚更新世含砾砂粘土构成的褐红色、黄色的斑状地块散布,地块之间的低洼处为全新世滨海相及海相沉积充填,也显示了这种被埋藏的凹陷、槽地和各种低洼地貌。如果沉没海底是因为地壳缓慢下沉或缓慢海侵所至,则这种古地形连同生长的古森林会被侵蚀、夷平,只有在快速下沉作用下才能保留大量的这样被滨海相沉积埋藏和被海水淹没的古地形。深沪湾海底展布的是一幅由强古地震造成的被埋藏的陆陷成海残留的地震地貌图像。2、较多古树在大致相同时间内死亡并且相当部分古树木发生倾斜、折断,有的树干折断,横卧在浅滩上,由于下部枝干被掩埋牵引,至今未被海水搬运;有的树枝折断后倒挂至今未与主干分离。这说明是由于强地震及其伴随的快速下沉、快速海侵和快速被掩埋造成的。3、海底古森林中区浅滩中钻孔揭示：生长古森林的低凹洼地表面含一层厚达20 cm的碳化、半碳化和未碳化的木头碎片,并夹有不多的砾石,该砾石被推断为构成低凹洼地的晚更新世含砾砂粘土海侵前被片状水流侵蚀的产物。该层没有因海侵而被侵蚀搬运,并且该层还含少量中细砂,粒度分析为海相沉积,含淡水-半咸水硅藻、咸水硅藻等多种硅藻。中细砂的形成可能是强古地震使地壳急剧下沉导致海侵,并携带中细砂掺入原先陆相坡积,在冲积层中形成的地震沉积相。在深沪湾,其灌入的物质是海相砂,很可能是强地震陆陷成海的另一种地震沉积相。此外,在生长古森林的古地形表面直接上覆的1 m余海相砂中含有较多的黄色小泥团,团块粒径约1～2 cm,这是更上部的泻湖相沉积及现今深沪湾沿岸砂堤、砂丘中和滩面上所不能见到的。通常潮间带海浪会把这种粘土团块稀释而不能保存,这种含粘土团块的海相砂也应该是地震沉积相。4、深沪湾全新世又一次强古地震大约发生在距今2 000年左右,其根据是,通常深沪湾退潮时海面下4.2 m处(浅滩下1.2 m)所含有泻湖沉积为距今2 800年±100年,一般认为当时的水动型海平面与今天大致相似,说明距今2 800年以来深沪湾已下沉约4 m;此外,深沪湾砂堤中下部的贝壳年龄为距今1 500年左右,说明距今1 500年以来深沪湾已较稳定,已大致形成现今海岸。因此,其主要下沉时间在距今2 800～1 500年之间,推测为距今2 000年左右,这也是晚全新世深沪湾古地震的可能年龄此外,在距今2 800年的泻湖沉积上覆有20 cm厚的红色中细砂,与上覆1 m左右的浅黄、灰白色的潮间带海砂明显不同,推测该红色砂为地震前的风成砂(现今深沪湾近岸砂丘中可见及),可能是由强古地震快速下沉残留所致。5、地震后古森林部分被长期掩埋,至距今2 800年深沪湾掩埋古森林的主要为泻湖相沉积。经计算,地震时(含地震后短时间的缓慢下沉)的沉积速率是地震后至距今2 800年沉积速率的11倍,而地震时下沉(含地震后短时间的缓慢下沉)速率(6.25 mm/a)是地震后至距今2800年下沉速率(0.25 mm/a)的25倍,沉积物的粒径和颜色也显示了从下而上由粗―细―粗和浅色―深色―浅色,即由海相(含地震沉积相)―泻湖相―海相的沉积环境变化。

总之，深沪湾由于有海底古森林、古牡蛎滩、红土台地、古人类活动遗迹及丰富多彩的海蚀地貌等一批珍贵、稀罕的地质遗迹，使得该地区具有十分重要的科学价值和科考意义。

工作单位：福建深沪湾海底古森林遗迹自然保护区管理处

姓名：洪少雄（1983，2），助理工程师，研究方向：资源勘查工程