灾变事件对比

（一）地震灾变事件对比

在辽东半岛的上震旦统中可识别出具震积岩的4个岩组，依次为南关岭组、甘井子组、营城子组及兴民村组，均为碳酸盐岩层位，分别构成4个地震活跃期（图7-1），若上震旦统底界置于650Ma，胶辽徐淮地区出露的震旦系顶部年龄600Ma（碳酸盐岩Pb-Pb），则4个地震活跃期的时间大体为640Ma（南关岭活跃期）；620Ma前后有两个活跃期（甘井子活跃期、营城子活跃期）；600Ma为第四个地震活跃期（兴民村活跃期）。

吉林南部上震旦统中只有一个地震活跃期，包括两个地震幕（万隆组及青沟子组所代表的事件层）（Qiao等，1996,1999）。辽东半岛兴民村活跃期也是由叠层石礁隔开的两个地震幕。吉林与辽南两区地震幕相似，考虑到生物内容，将万隆组、八道江组、青沟子组与兴民村组相对比。

辽东半岛以南苏皖北部地区也识别出4个地震事件岩组，第一个事件岩组为贾园组、赵圩组；九顶山组为第二个地震事件岩组；第三个地震事件岩组为倪园组；张渠组上段、魏集组与望山组为第四个地震灾变事件岩组。本书未将苏皖北部的地震灾变事件岩组与辽东半岛四个地震活跃期简单的直接对比，主要考虑到①古生物方面组合特征；②缺少精确碳酸盐岩中定年资料；③考虑风暴事件对比；④考虑层序界面等。

图7-1　古郯庐带（胶辽徐淮地区）上震旦统岩组对比

徐淮地区具震积岩的层位自下而上***有6个，但它们并不代表6个地震活跃期。贾园组与赵圩组下段（图5-2及图4-9）岩性一致，惟赵圩组不具叠层石层，但二者均具震积岩层，理应归并为一个活跃期，即震旦纪第一个地震活跃期。倪园组代表了第二个地震活跃期。九顶山组代表第三个地震活跃期记录。

从地震事件时间分布角度考虑，皖北宿县张渠村张渠组的震积岩位于该组的上段，魏集组的震积岩层仅分布于下段，两个组仅由一个水道侵蚀面相分隔，二者是难以区分的，虽位于两个岩组中，实际构成一个地震活跃期。图7-2系经过张渠村的剖面，主要表示震积岩分布情况，计有5个密集的地震灾变事件层，即5个地震幕。九顶山组分为4段，第1段为具碳酸盐粉晶液化脉的震积岩组；第二段为具叠层石白云岩，风化后在地表呈白色似羊群地貌（安徽地质学家野外描述用语）；第三段系震积岩组；第4段为硅质条带灰岩及叠层石灰岩及白云岩。九顶山组1段由泥晶、粉晶灰岩与具碳酸盐液化脉的灰岩、液化卷曲变形灰岩互层组成，***计有32个地震事件层，构成剖面中的第1个幕。九顶山组第三段为白云岩与具液化碳酸盐岩脉的白云岩互层，计有4个震积岩层，构成剖面中第2个地震幕。

张渠组分两段（图5-12，图7-2），下段为薄层板状粒序灰岩，系一种远源风暴浊积岩。上段为震积岩组，其序列自下而上为（图7-2）：①砾灰岩（漂浮岩）、泥晶灰岩与液化脉泥晶灰岩互层；②角砾灰岩、泥晶灰岩与液化脉灰岩互层；③鲕粒白云岩、球粒白云岩与具液化脉鲕粒白云岩互层。其中第①个序列有5个震积岩层；第②个序列有4个震积岩层；第③个序列有5个震积岩层。张渠组上段①②序列计9个震积岩层，构成剖面中的第3个地震幕；第③序列组成第4个地震幕（包括52次地震记录）。魏集组（Z2wj）由一系列水道侵蚀面、页岩、泥晶脉灰岩组成多个副层序。图7-2魏集组无顶，可识别出的震积岩层已达33个（第5幕），从图7-2清楚可见，幕1,2构成一个地震活跃期，相当于古郯庐带中的第3个活跃期。张渠组地震幕3、4以鲕粒白云岩相隔，与魏集组也仅以不厚的鲕粒白云岩层及一个水道侵蚀面相隔，故幕3、4、5构成一个地震活跃期，相当于古郯庐带中的第4个地震活跃期。

图7-2　皖北宿县张渠村九顶山组（Z2jd）、张渠组（Z2zq）、魏集组（Z2wj）地震灾变事件层剖面图

苏皖北部的4个地震活跃期的相关岩组为：贾园组、赵圩组，倪园组，九顶山组，张渠组上段与魏集组下段及与之相当的望山组。它们分别与南关岭活跃期（Ⅰ）、甘井子活跃期（Ⅱ）、营城子活跃期（Ⅲ）及兴民村活跃期（Ⅳ）相当。

在胶辽徐淮古地震带中，辽东半岛及其以北地区地震活动最为频繁，除上震旦统中具4个震积岩组外，青白口系南芬组三段灰岩及下寒武统大林子组上段泥质岩中均为震积岩层。

目前，苏北及淮北地区晚震旦世4个地震活跃期地震记录可延续至淮南地区，淮南4个地震事件层位为刘老碑组灰岩、四十里长山组中的泥岩、九里桥组及四顶山组。

在淮南新元古界中识别出四个地震灾变事件岩组，曾使作者异常激动，证实了我们的预测：古郯庐带作为晚震旦世起开裂并发生强地震的地带，地震活跃期（大的地震事件阶段）应当是一致的，在淮南一定应当有相应的记录；在实践方面，比较合理的解释了图7-1的对比方案，即①淮南地区的上震旦统岩组与淮北地区上震旦统岩组的顶界面时间是等时的；②刘老碑组应置于上震旦统。

在传统的依岩性对比中（表1-3,1-4）刘老碑组与山东二青山组及辽南的南芬组相对比（三地区均为板状泥晶灰岩，岩性相似）；九里桥组与贾园组、赵圩组相对比（岩性一致，水道等沉积构造发育相似）；四顶山组与倪园组与九顶山组对比（岩性一致）。

图7-1对比是依据地震灾变记录，刘老碑组上段与苏北、淮北贾园组、赵圩组相当；四十里长山组石英砂岩层则与倪园组白云岩等时；九里桥组与九顶山组相当；而四顶山组与张渠组、魏集组或望山组等时。这种对比与岩性无关，但能合理解释环境。例如：贾园组、赵圩组典型碳酸盐台地环境，至苏北淮南地区为碳酸盐盆地，而刘老碑组泥质板状泥晶灰岩（浪基面之下沉积）正是盆地相代表。潟湖环境的倪园组白云岩很可能是由淮南地区同时期的四十里长山组石英砂砂坝障壁所致。四顶山组与凤台组（碳酸盐碎屑流）可看作苏北碳酸盐台地（望山组，张渠组—魏集组）的边缘及前斜坡环境。岩组岩性往往是穿时的，岩性界面一般是不与时间界面相吻合的！遗憾的是地质学家在无其他办法情况下，往往简单地将岩性界面等时对比。

（二）风暴期对比

研究区内上震旦统碳酸盐岩风暴事件记录层位有辽南的马家屯组、苏皖北部的张渠组（乔秀夫、邢裕盛等，1989,1996）。图7-3给出了辽东半岛马家屯组沉积盆地风暴记录，棋盘磨位于渤海海岸，金石滩位于黄海海岸，图7-3表明渤海海岸一侧为当时的海盆边缘，发育原地型风暴沉积，而黄海海岸一侧则进入远离海岸的深水盆地，发育远源风暴浊积岩及瘤状灰岩。苏皖北部晚震旦世后期是一个无障壁的开阔海，苏北的张渠组发育极好的原地型碳酸盐风暴岩（图7-1），皖北的张渠组下段则发育远源风暴浊积岩，图7-4表示淮北及淮南地区由地震及风暴诱发而产生在碳酸盐台地及斜坡地区的不同沉积记录。现今震旦系露头分布区域呈NNE向，但在震旦纪时，辽东半岛与苏皖北部位于同一个EW向纬度，约北纬30°～40°（乔秀夫等，1988），晚震旦世的EW向盆地恰好位于中、低纬度风暴带，盆地的北部为华北块体（图7-5）。它是晚震旦世盆地的陆源区，强风暴袭击这一海岸带形成现在辽南至苏皖北部的风暴沉积，风暴事件的对比支持以强地震事件记录为基础的图7-1对比结果。

图7-3　辽东半岛上震旦统马家屯组风暴沉积

图7-4　淮北、淮南震旦纪灾变事件记录在碳酸盐台地与斜坡上的表现

地震发生时，于台地浅水碳酸盐软沉积物中发生液化，形成震积岩，在斜坡地带形成碳酸盐碎屑流沉积（凤台组砾岩）；原地型风暴事件沉积位于台地，而远源风暴浊积岩则位于斜坡地带。