郝艷紅李 娟吳成基
陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院陜西西安710062
摘要:綜合分析確定了C14測(cè)年方法和取樣方式,翠華山實(shí)地取樣后,通過C14測(cè)樣試驗(yàn)證明:翠華山山崩地質(zhì)遺跡是由多次崩塌活動(dòng)形成的,大致可分為三期,一期形成的是水湫池堰塞壩,大約在公元前11000年~前10920年;二期崩塌山崩主景區(qū)崩塌形成于公元前370~前310年稍后一些;三期崩塌前導(dǎo)景區(qū)崩塌主要是公元60~100年。而地震是幾次崩塌發(fā)生的直接誘因。
關(guān)鍵詞:翠華山山崩地質(zhì)遺跡年代測(cè)定
翠華山山崩國家地質(zhì)公園為西安市長安區(qū)著名的風(fēng)景旅游地,其主體景觀是山崩地質(zhì)遺跡,主要由水湫池(天池)山崩、甘湫池山崩及大坪山崩三部分組成。山崩地貌總面積約5.2km2,山崩堆積達(dá)3×108m3。究其前人研究成果,對(duì)翠華山山崩形成于距今兩、三千年的推測(cè)只是定性分析,如蘇惠敏等人曾從史料分析翠華山水湫池的附近的山崩年代[1],但究竟如何還需作進(jìn)一步的定量測(cè)定。介于西安翠華山2006年要召開中國地質(zhì)學(xué)會(huì)旅游地學(xué)與地質(zhì)公園分會(huì)年會(huì);國土資源部姜建軍司長和旅游地學(xué)研究會(huì)陳安澤副會(huì)長對(duì)于翠華山地質(zhì)遺跡的時(shí)代研究也一直很關(guān)注,早在翠華山申報(bào)國家地質(zhì)公園之初,評(píng)委們就對(duì)山崩未能斷代提有建議,及至申報(bào)世界地質(zhì)公園,此一問題仍未有進(jìn)展,使得山崩研究的科學(xué)性顯得不足,成為申報(bào)未成功的原因之一。為此,擬定山崩斷代定量研究計(jì)劃。取樣建立在形成三期崩塌的基礎(chǔ)上,目的是測(cè)出三次崩塌發(fā)生的時(shí)間,使得人們對(duì)翠華山山崩地質(zhì)遺跡有更科學(xué)的認(rèn)識(shí)。
1 取樣及取樣方法、測(cè)年方法的選定
在北京國土資源部地質(zhì)力學(xué)研究所錢方教授推薦下,該所凌小惠教授、田國強(qiáng)教授于2005年12月16日,被請(qǐng)至翠華山選定取樣及取樣方法。經(jīng)過實(shí)地調(diào)查與討論研究后,在C14測(cè)年法、熱釋光和光釋光方法這三種方法中,根據(jù)各方法本身的特點(diǎn)及樣本的區(qū)域條件綜合分析選定C14測(cè)年法作為本次試驗(yàn)的測(cè)年方法[2]。根據(jù)C14測(cè)年法的特點(diǎn)我們確定了測(cè)崩石底部的土狀沉積物年代和測(cè)堰塞壩上的泥石流沉積物形成年代兩種方法,取樣品12份。在崩塌發(fā)生時(shí),在兩崩石夾縫中可能會(huì)保存山崩發(fā)生前崩石上的土,表示山崩發(fā)生前的時(shí)間;另取與地面接觸面較大,與地面壓得較實(shí)的崩石的底部中心部位最表層上的細(xì)泥沙,代表崩塌當(dāng)時(shí)、之后或之前泥沙沉積狀況。崩塌發(fā)生以后,高于周圍地帶的崩石上會(huì)接受沉積,緊貼崩石的土狀沉積物的年齡表示山崩發(fā)生后的時(shí)間,通過以上根據(jù)測(cè)主景區(qū)、 天池壩體底部(十八盤前端)崩石底部、上部緊貼其表面或夾縫中的土狀沉積物年代。
2 樣品質(zhì)量分析
我們通過兩次再邀專家實(shí)地調(diào)查,察看地形,選取了十幾處取樣地點(diǎn)。將所取土樣送至中國地球與環(huán)境研究所。精選出四個(gè)樣品(包括三種類型) ,在此對(duì)其中三個(gè)樣品(包含了三種類型)做分析。做最后的測(cè)定。經(jīng)討論確定樣品如下:(圖1,2)
注:C1取樣剖面圖:樣本C1取于巖石夾縫土層(兩崩石夾縫中保存有山崩前崩石上的土)。
C6取樣剖面圖:樣本C6取于崩塌巖石表層土層中(巖層上1~5mm)。
C11取樣剖面圖:樣本取于緊貼于崩塌坡積物下層、基巖上部的的原始土壤層中。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.1實(shí)驗(yàn)報(bào)告單(后附)(實(shí)驗(yàn)中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所和西安交通大學(xué)共同完成)
3.2分 析
所選樣品在主景區(qū)(天池壩體后(南),十八盤后,C1),十八盤上(C6)以及天池壩體底部(C11,C9)三個(gè)位置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析如下(表2)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示土樣C1年齡介于公元前370~前310年間,也就是距今2260~2320年,處于我國戰(zhàn)國時(shí)期(前476年-前221年),周安王四年-周顯王8年。史記記載公元前280年(秦昭襄王二十七年),陜西咸陽東北(北緯34.4度,東經(jīng)108.8度)發(fā)生烈度VII,震級(jí)5.5地震。秦(都咸陽,今咸陽市東北)地動(dòng),壞城。秦始皇十五年(公元前232年秦(都咸陽,今咸陽市東北) 地動(dòng)?!妒酚洝肪砹肚厥蓟时炯o(jì)》中記載公元前230年(秦始皇十七年)秦(都成陽,今成陽市東北)地動(dòng)[5]。這些地震發(fā)生時(shí)間和這一土樣年齡十分接近山崩發(fā)生的時(shí)間比較接近,地震時(shí)間和主景區(qū)崩塌時(shí)間可基本吻合。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示土樣C6年齡介于公元前11000年~前10920年(距今11870~11950年)。也就是舊石器時(shí)代晚期。說明堰塞壩體坡積物中的山崩發(fā)生于史前,年代要比主景區(qū)崩塌早得多,此一期崩塌和主景區(qū)崩塌(我們所說的一期崩塌)不屬同一時(shí)期。中國最早有確切記載的地震是中國堯舜時(shí)代(公元前23世紀(jì)),發(fā)生在蒲州(現(xiàn)稱)的地震[8],所以在史料方面無法對(duì)其成因進(jìn)行確切的考證。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示土樣C11年齡介于公元60~100年(距今1850~1890年),在我國東漢時(shí)期(公元25年~220年),漢章帝7年-漢獻(xiàn)帝劉協(xié)29年。兩漢時(shí)期(公元前206年~公元220年)在中國歷史上是一個(gè)自然災(zāi)害的群發(fā)期,有的學(xué)者將其稱之為“兩漢宇宙期”。其重要表征就是地震頻率明顯增多,共有68次(《漢書》和《后漢書》)。其中西漢(含新莽天鳳三年)17次;東漢51次。從地震發(fā)生的區(qū)域范圍來看,絕大多數(shù)是在以黃河中下游為中心的北方地區(qū)。在68次地震中,其中京師地區(qū)就達(dá)42次。所以在這一多地震時(shí)期發(fā)生山崩的可能性很大。
4 結(jié)論和討論
本次對(duì)翠華山山崩地質(zhì)遺跡的年代測(cè)量從選取樣本及可行性論證都征求了多名專家的意見,具有很強(qiáng)的科學(xué)性,測(cè)量試驗(yàn)是在我國地質(zhì)年代測(cè)量的權(quán)威部門進(jìn)行,測(cè)量結(jié)果可信度高,可以真實(shí)的說明翠華山山崩的年代。
近二十年來,出版的論著對(duì)景觀成因的看法比較一致,幾乎都認(rèn)為是地震引起的山崩堆積堵塞河谷集水成湖,而對(duì)山崩事件發(fā)生的時(shí)間則說法不一,基本有兩種觀點(diǎn),一種認(rèn)為山崩是由周幽王(780BC,距今2786年)時(shí)一次地震引發(fā),另一種認(rèn)為是唐玄宗天寶年間(742~756AD,距今1256~1306年),其中以唐玄宗天寶年間地震山崩意見居多,我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中沒有出現(xiàn)和這兩個(gè)時(shí)期地震相對(duì)應(yīng)的崩塌情況,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可將其完全否定。無論是天寶年間還是周幽王二年的推測(cè),將崩塌歸結(jié)于一次地震形成的定論都沒有科學(xué)根據(jù)。四個(gè)土樣試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示翠華山的大規(guī)模山崩不是一次形成,可分為三期崩塌,崩塌中最早期的一期崩塌時(shí)間在距今11870~11950年,這個(gè)時(shí)間要比主景區(qū)及堰塞壩體底部的崩塌早得多;二期崩塌(山崩主景區(qū)崩塌)形成于公元前370~前310年間,也就是距今2260~2320年稍后一些;三期崩塌前導(dǎo)景區(qū)崩塌主要是公元60~100年(距今1850~1890年)。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和史料記載證明,山崩是多次復(fù)雜原因的活動(dòng)結(jié)果,其中地震可能是其中主要的誘因。
致謝
感謝李娟,李娜,劉宇峰,高軍,鄭鵬等人在取樣方面給與的幫助。C14測(cè)年試驗(yàn)是在中國科學(xué)院地球與環(huán)境研究所進(jìn)行的,在此特予以感謝。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 蘇慧敏,賀明靜.翠華山水湫池及其附近崩塌堆積形成年代探疑[J].中國歷史地理論叢,2005(4):135~140
[2] 宋春青,張振春編著.地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,1996
[3] 郭力宇.陜西翠華山山崩景觀及其環(huán)境保護(hù)研究[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào),2005(1):103~105
[4] 吳成基.翠華山山崩地貌景觀及旅游開發(fā)研究[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1984,22(增刊):53~55
[5] 王會(huì)安等主編.中國地震歷史資料匯編[M].北京:科學(xué)出版社,1983,4~5
[6] 中國地震歷史資料年表[M].北京:科學(xué)出版社,1956