福建晋江市前港湖、龙湖等四湖泊的成因机理

徐起浩 施建生

1)广东省地震局，广州 510070

2)福建省深沪湾海底古森林国家级自然保护区，深沪湾国家地质公园管理区，晋江 362200

福建晋江市前港湖、龙湖等四湖泊的成因机理

徐起浩1)施建生2)

1)广东省地震局，广州 510070

2)福建省深沪湾海底古森林国家级自然保护区，深沪湾国家地质公园管理区，晋江 362200

对前港湖、龙湖、虺湖、州湖的地理环境进行了实地考察，对钻孔和钻孔岩心沉积相及微体古生物进行了分析，对14C样品进行了年代测定，特别是通过对龙湖湖内和沿岸共78个钻孔岩心的分析，揭示了龙湖及沿岸残坡积层和晚更新世以来的沉积层展布，进而得到了龙湖成湖前的凹陷和发育在凹陷内的古河流环境，最终推断这4个湖泊为全新世晚期地震断塞湖。主要理由是:这4个湖沿衙口-州隐伏断裂(控制深沪湾地堑NW侧边界的断裂)呈线状展布，都为淡水湖;都发育在晚更新统含砾砂黏土及残坡积层构成的凹陷内，成湖前凹陷内有古河流;已发现龙湖湖盆SE近隐伏断裂处的下游古河床被抬高，且高出上游河床3m以上;前港湖、龙湖的最早成湖年龄都为距今2.4ka左右，这个年龄处于全新世晚期的强古地震发生的可能时间区间内，该地震同时导致了深沪湾海底古森林更深沉没于海底;都存在湖坝和可能的地震沉积相。推断上述湖泊是在该古地震时衙口-州断裂NW侧地块翘起掀升堵塞河流形成的地震断塞湖。湖泊形成后，当地盛行的风沙在湖坝处的加积和在地堑内的填积，导致湖坝变宽増高并和地堑沉积连成大致等高的一体，阻挡了湖水的外流，这是使湖泊继续发育并留存至今的重要原因。

凹陷槽地 古河流 翘起掀升 古地震 地震断塞湖 晚全新世 风成砂

0 引言

强震发生时，由断裂活动堵塞河流形成的湖泊叫地震断塞湖。它与一般所说的地震堰塞湖不同，后者是地震导致山地、丘陵或台地崩塌坠落堵塞溪流，是地震导致的重力作用堰塞，应为地震重力堰塞湖。如1933年四川省的叠溪7.5级地震致山崩石落，堵塞岷江形成大小海子(湖)(李玶等，1979);2008年四川汶川8级地震导致山体大规模崩塌、滑坡，造成沱江、涪江、岷江和嘉陵江水系多处堵塞，形成包括唐家山堰塞湖在内的34个地震堰塞湖(邱瑞贤，2008)等。国内报道的强地震形成的湖泊多数都是堰塞湖(聂高众等，2004)。汶川大地震后也有报道，在小鱼洞大桥南，横切河道的断层活动，在河道上形成反向陡坎，使得上游水面变宽，形成小型断塞湖(许领等，2009)。但尚未见报道历史地震或古地震形成地震断塞湖，较多报道的是地震断层活动堵塞小型冲沟水流形成断塞塘(滕瑞增等，1991;冉勇康等，2008;李传友等，2010)。汶川大地震也形成多个地震断塞塘(马保起等，2008;许领等，2009)，如南坝河谷中地震断坎高1.0～1.5m，倾向与河流流向相反，断坎下形成2个断塞塘，一个水深20～30cm，另一个水深50～70cm。沿断裂带不同时期形成的多期断塞塘已成了识别多次古地震的重要标志(国家地震局地质研究所等，1990)。实际上，地震断塞湖与地震断塞塘具有相同的成因，只是规模不同，可以把断塞湖看成是巨型的断塞塘。1980年阿尔及利亚的阿斯南MS7.7地震中，由于地震断层的活动，使谢里夫河被堵，形成天然地震湖①阿尔及利亚旅游商务网新闻，2008-09-04，阿尔及利亚阿斯南地震地表破裂特征。，这实际上也是地震断塞湖。

图1 深沪湾地堑及其西侧湖泊分布图Fig.1 Shenhuwan graben and lakes in the west of the graben.

位于福建省晋江市龙湖镇南侧和西南侧的前港湖、龙湖、虺湖和州湖即为地震断塞湖，它们处于晋江半岛中部，距离海底古森林所在地深沪湾1.5～10km。该湖群沿控制深沪湾地堑NW边缘的呈N35°E走向的衙口-州隐伏断裂分布 (图1)。衙口-州断裂与其东侧的深沪-金井断裂共同控制了全新世深沪湾地堑。这2条断裂及其所夹的活动地堑属于长乐-诏安断裂带中的平潭-东山断裂的中段。深沪-金井断裂地表呈多条平行断裂带状，乳山的构造岩呈片状、条带状及碎裂状，局部硅化，产状40°/近直立，被N60°E走向近直立的破裂面切割。陈玉仁等(1982，1983)根据断裂两侧沉积物分析，推断该断裂晚更新世末期以来，北段活动量有南段的4倍之多，断裂两盘相对运动速率为0.9～2.3mm/a，平均1.6mm/a。通过激光测距分析得到断裂位移矢量均超过误差椭圆，表明有异常存在，并根据位移矢量方向判断该断裂以拉张为主的活动(丁祥焕等，1999)。西侧衙口-州断裂地表构造形迹不清楚，前人主要根据断裂两侧地层差异、地形地貌及卫星影像的线性特征推断了断裂的展布，并将这2条断裂所夹的平原归为晚更新世以来形成的断陷，为“地堑”式谷地(陈玉仁等，1982，1985;徐起浩，1987，2001;丁祥焕等，1999)。1998年作者在深沪湾通过物探、钻探和探槽开挖等多种手段对导致古森林沉没于海的强古地震进行了初步研究，结果表明，深沪湾古森林沉没海底前是生长在主要由晚更新统含砾砂黏土、残积层及混合花岗岩风化土被侵蚀而形成的凹陷槽地，或洼地环境内(徐起浩等，2000);距今大约7ka的一次强烈地震使古森林第1次沉没海底形成泻湖环境;距今2ka左右(2.8±0.1)～(1.46±0.09)ka的又一次强烈地震使古森林沉没更深，形成今天的海底古森林面貌。初步推断，晚全新世深沪湾一次强烈地震发生时，衙口-州断裂活动导致断裂一侧原先的古河流被堵塞，可能由此形成了深沪湾地堑西侧的断塞湖-前港湖、龙湖、虺湖和州湖(徐起浩等，2001)。2001年作者再次对这4个湖进行了地质考察，在龙湖、前港湖的东南入海出口处分别布设了地震调查孔，根据调查结果进一步推断，龙湖、前港湖可能是地震堵塞形成的。2008年收集到福建省及晋江水利部门在龙湖的大量钻孔资料，较详细地研究了这几个湖的可能成因，并将龙湖作为重点研究对象。结果再次证实这些湖泊可能是深沪湾晚全新世强古地震导致断裂一侧地块翘起掀升堵塞河流造成的地震断塞湖。

1 前港湖、龙湖、虺湖等湖泊简介

(1)前港湖，位于前港村南300m，呈NW-SE走向，长约400m，宽约200m，周围海拔高约10m，通常水深2～4m。湖的周边为红色或黄色晚更新统含砾砂黏土，湖中主要沉积全新统砂黏土和淤泥。NW侧有2条小河沟通向湖内，湖水在衙口-州断裂以东由小河沟经深沪湾地堑流至深沪湾。

(3)虺湖，主体呈NW走向，长约1.2km，宽约1km，面积约1.2km2。湖的周边大部分为红色或黄色晚更新统含砾砂黏土，局部有风成砂堆积。乾隆乙酉年晋江县志记述虺湖:“周围二十余里，积水三丈，与十四都相通”(方鼎，1765)。黄任(1763)泉州府志载:“闽书龙湖与虺湖相去仅咫，龙湖大而虺湖小……二湖若雌雄然”。可见虺湖已存在了很长时间。至公元1998年以前还是可观的湖泊，但近几年被人为分割成鱼塘，围湖造田，大部已淤积成陆。

泉州府志还记载，“龙湖旧传与海通涌砂介其中”，明清晋江县志，及过去有关科技文献多沿用这样的记载，有的推断龙湖、虺湖等湖泊为泻湖(陈园田，1982)。

2 龙湖及前港湖地层与沉积环境

2.1 龙湖及沿岸地区地层

2001年福建省水利部门在龙湖湖区布设7条测线(含一条环形测线)46个钻孔，还在近岸边进行手摇钻孔29个，一般钻孔2个，共打钻孔77个。同年笔者在位于龙湖东南侧枪城寮村北湖岸边布设了地震调查DK1钻孔。上述钻孔位置及有关钻孔剖面地质情况示于图2，3，4a。根据钻孔揭示的全新世冲积层分布，得出成湖前湖盆内古河床的大致展布 (图2)。龙湖常水位海拔12.50m，湖区及沿岸地层从上而下为:

图2 龙湖湖内和沿岸钻孔分布及古河床展布图Fig.2 The distribution of boreholes and the paleo-river channels in the region of Longhu Lake.

(1)充填层，分布在湖岸边的有限钻孔内。

(2)全新世晚期风成砂，主要分布在湖区东南侧、南侧的湖岸。为松散的磨圆、次磨圆分选好的中细砂，灰色、浅黄色，局部含黏土及植物炭化茎。除DK1孔本层厚度4.65m外，手摇钻孔深度都较浅，未钻穿中细砂，推断最厚达5m左右。

图3 龙湖湖内钻孔(ZK101～ZK109，ZK201～ZK224)地质柱状图(钻孔平面分布见图2)Fig.3 The geological borehole logs(ZK101 ～109，ZK201 ～224)in the Longhu Lake.

图4 龙湖南东岸枪城寮村地震调查DK1钻孔(a)及前港湖DK2钻孔(b)地质柱状图Fig.4 The geological logs of the seismic survey drill hole DK1(a)at Qiangchengliao Village on the southeast bank of Longhu Lake and DK2(b)in the Qiangang Lake.

(3)全新统湖相淤泥及淤泥质黏土，除靠湖边的ZK101孔、ZK102孔不具该层沉积外，湖内其他钻孔厚0.20～6.70m，灰、深灰、灰黑色，流塑～软塑，略臭，局部含小云母片，含有少量腐烂小草，有机物占2%～10%。ZK107、ZK218、ZK223孔该层含少量湖相小螺。

(4)全新世冲积层，主要有:泥质中细砂、粉细砂;中粗砂，砾石约占1%～5%，主要为石英;砾粗砂，含砾约20%，粒径多为1cm。浅灰、浅黄色，很湿，松散，含泥20%～40%，局部含黏土团块。在湖内上述冲积层多伏于湖相淤泥下，因DK1孔湖相沉积底部淤泥形成于晚全新世，湖相沉积与下伏古河流冲积层为连续沉积，结合冲积层的色泽及结构特征和湖外地堑内ZK0013孔揭示古河流沉积下伏地层为全新世沉积，推断湖区古河流冲积层属全新世沉积。

(5)含砾砂黏土，红、黄色混杂，花斑状，软塑-可塑，中粗砂或中细砂占15%～25%，含砾石5%～10%。磨圆、次磨圆状，为冲积层或冲洪积层。根据对深沪湾海底及沿岸该层的热释光测年，属晚更新世沉积(徐起浩等，2002)。

(6)残积、坡积层及混合花岗岩全风化层，为砂质粉质黏土，局部为含砾砂黏土。该层构成湖内主要古河床基底及湖盆基底。

(7)强风化黑云母混合花岗岩。

2.2 古河流形成前龙湖湖盆古凹陷的大致地形

图5为由晚更新统含砾砂黏土或残坡积层顶板高程反映的龙湖湖盆凹陷面等高线图。若暂不考虑古河流及其他影响，可以看作古河流形成前湖盆凹陷的大致地形图。可以看出，湖盆是一个由晚更新统含砾砂黏土及残坡积层构成的古凹陷地形，总体上该古凹陷北段SE走向，中段后转向SSW。横剖面上是一个大致呈V形的峡谷地形。凹陷内具多个突起和次级凹陷，如ZKh03、ZKh04、ZKh05、ZKh06、ZK222 揭示的突起和 ZK106、ZK203、ZK204、ZK208、ZK221、ZKh12所揭示的次级凹陷，最深凹陷在湖的中部。从北而南大致沿着湖的中轴线向湖的东西两侧湖盆总体渐次升高。并且除了东岸英山村至枪城寮村的一段外，湖的西部比东部更陡些，北段湖盆总体由NW往SE倾斜，南段向SE、SSW和向S倾斜。除了南东部从大约SK105和枪城寮村以南湖岸及西北部和西南角入湖河口的一段湖岸外，龙湖由晚更新统含砾砂黏土及残积层构成的其他湖岸海拔一般达11～13m，再往外超过14m。而在SK105及枪城寮村以南的南东、及南侧，由晚更新统含砾砂黏土及残积层构成的湖岸海拔都低，DK1揭示仅6.10m，该高程未扣除下文论及的晚全新世强地震时龙湖南东岸被抬升的幅度，若扣除该抬升幅度，则海拔更低。说明晚更新统含砾砂黏土及残积层当初被水流侵蚀形成凹陷时，水流是向着SK105和枪城寮村以南的南东湖岸往深沪湾陆地地堑内凹陷搬运侵蚀物的。然而古河流形成前的龙湖凹陷后期，英山村南侧湖盆凹陷内ZK208孔所在的次级凹陷及南部ZKh12孔所在的凹陷已形成，中部以南的湖盆凹陷形成向SSW、向S倾斜，侵蚀物向南搬运出湖盆外。至此，湖盆凹陷形成北部走向SE，南部走向SW的沟谷，造成原始湖盆的雏形。

2.3 成湖前后龙湖的进、出水通道

2.3.1 成湖前、后进水通道

野外调查表明，龙湖从NE岸SK106孔往北，往西北，又从西北往西南至南岸SK204孔，湖岸往外由晚更新统含砾砂黏土和残积层构成的地面海拔都渐次升高达20m，比龙湖最低古河床，甚至比湖水面也高得多，因此这些地方都不是龙湖成湖前和成湖后的出水通道。SK113、SK114、SK116、SK213孔位处湖盆西北部的顶端，为湖岸凹陷处 (图5)，湖盆从NW往SE倾，水流必然也从NW向SE，这些钻孔揭露不含湖相淤泥，地表往下连续沉积的冲积层表明这些地方是成湖前也是成湖后湖盆凹陷内进水通道;SK108、SK109、ZK208、ZK207、ZK206孔揭示的由北向南渐次降低的冲积层顶板指示成湖前古河流从北向南流的一条支流 (图2，6)，该支流在ZK205孔附近与从NW方向来的水流汇合后继续往南东流出湖盆凹陷外;较靠近SK111、SK204这两孔的所有湖内钻孔湖相淤泥下都未见冲积层，表明这两孔揭示的冲积层都应是成湖后的河流沉积，两孔为成湖后的进水通道。平时水动力较弱，砂泥土较多在河口地带沉积。丰水季节，湖水位升高，入湖河流河口水位也升高，入湖水流溢出河床，在河床外的河岸及湖岸带沉积，显然河床外相对凸地的SK115、SK112、SK212孔内的表层冲积层都应是丰水季节入湖水流溢出河床及其片流的河口带沉积。据福建省水利水电勘测设计研究院对近邻SK106、SK107孔湖边缘所做的路线地质剖面显示，湖底淤泥层表面往下至残积层顶板都无冲积层出现，说明成湖前没有进水流也没有出水流进入该区域，因此这两孔不是成湖前进出水流通道。两个钻孔都位于被侵蚀湖岸陡坎下的沉积层中，钻孔揭示冲积层为砂质黏土、泥质砾砂和泥质粉细砂，现今附近有入湖水沟，推测丰水时期湖水对湖岸的侵蚀后堆积，入湖水流携带沙泥在湖内沟口，沿岸边的沉积，及其沿岸向湖的片流沉积构成沿湖岸的冲积层。其后入湖水量变小，湖面萎缩，上述沉积出露形成阶地，龙湖沿岸多有这样的阶地，这2个钻孔也正是处在这样的阶地上。南岸SK202孔以西至西南角湖岸边海拔约12.0m处出露残积层，这些地方都不存在进出水通道。

图5 龙湖湖盆内由晚更新统含砾砂黏土及残坡积层顶板高程反映的古河流形成前湖盆凹陷面等高线图Fig.5The contour map of depression surface of the lake basin before the formationof paleo-irver indicatedbyroof eles vation of the Epipleistocene gravel-bearing sandy clay and eluvial-deluvial deposits in the Longhu lake basin.

图6 龙湖湖盆内由全新世古河流沉积顶板或晚更新统含砾砂黏土和残坡积层顶板反映的成湖前湖盆面大致地形图Fig.6 The rough topographymap of lake basin surface before the formation of the lake indicated by roofs elevation of Holocene palaeo-river deposits or Epipleistocene gravel-bearing sandy clay and eluvial-deluvial deposits in the Longhu lake basin.

2.3.2 成湖前古河流的出水通道

龙湖东南岸、南岸显示晚更新统含砾砂黏土或残积层顶板分布海拔相对更低些，为龙湖湖盆可能的古河流出水通道(图5，6)。但湖内中南部从ZKh08～ZKh13共6个钻孔都未发现古河流沉积(图2)，说明成湖前龙湖内古河流并没有经过湖的中南部地区。因此选择中南部湖岸SK101～SK103及SK201、SK202孔流出湖区的可能性都不大。而最可能是在湖的中南部选择ZKh08孔东侧的湖岸，即可能经SK105孔、地震调查DK1孔及SK104孔流出湖区。已揭示湖内在ZK204，ZK205孔古河床冲积层底、顶板分布海拔最低，ZKh08以东方向湖岸也即SK105孔、地震调查DK1孔及SK104孔所在湖岸正是古河流的趋势流动方向。而且从DK1孔沿着趋势流动方向再往南东即进入深沪湾地堑内，在该地堑内的宿困墩村的ZK0013孔揭示出全新世古河流沉积，且古河流沉积底板和顶板海拔分别为-8.35m和-6.20m(徐起浩等，1990a)。据研究发生于距今(2.8±0.1)～(1.46±0.09)ka期间的深沪湾强古地震及地震后深沪湾地壳总共下沉约4m(徐起浩等，2001)，若ZK0013孔所在的深沪湾陆地地堑也以同样幅度下沉，扣除该下沉量，则在成湖前也即深沪湾晚全新世强古地震前宿困墩ZK0013孔古河流沉积底、顶板海拔还处于-4.35m及-2.20m，比龙湖内古河床海拔还是低得多，说明ZK0013孔所在的古河床是龙湖古河流的下游河床。因此龙湖内古河流经DK1孔后再经地堑内ZK0013孔进入深沪湾是很可能的。DK1孔确实揭露出湖相淤泥沉积下有古河流沉积。因此DK1孔及附近是龙湖成湖前湖盆内古河流事实上的而且是惟一的出水通道。图6表示了龙湖成湖前古河流流向。

2.3.3 成湖后的出水通道

图6表示了成湖前湖盆凹陷表面总体上是从北往南渐次降低的，表明成湖初期湖水最可能按原始湖盆面从北往南流出湖盆外，但很快随着湖水面的升高，湖水开始向着湖盆东南从相对较低的SK105、DK1及其以南的凹陷边缘流出湖区。随着原始湖盆面从北而南的降低，以及后期风沙对南东湖岸及在深沪湾陆地地堑内的加积，湖水最终选择南部的最低、最适宜的湖岸出水处流出湖区，现今龙湖水经过湖南端SK201孔及附近所在水沟流出，并且向南西与虺湖出水汇合后沿着乌漏沟流向深沪湾。

2.4 龙湖的沉积环境和成湖时间

龙湖DK1钻孔孔口距湖岸8.0m，距湖水面高度1.2m，孔口标高13.0m(图4a)。在该孔内深度分别为2.9～3.2m、4.1 ～4.3m、5.6 ～5.85m、5.95 ～6.35m 及6.35 ～6.75m 处共采集 5个样品进行硅藻及有孔虫鉴定。其中孔深5.6～5.85m及湖的最底部(孔深5.95～6.35m)的淤泥样品中不含孔虫而含较多硅藻，且以淡水的颗粒直链藻为优势种，该硅藻为淡水普生性种类，一般在夏季大量出现，它占优势表明当时气温高，硅藻丰度高，种类丰富，反映当时的气候和水体环境很适合硅藻生长。2个样品中都含有很少量的海生底栖及浮游的硅藻种类，推测水体与海相距不远，易受海水影响，可能是风暴潮时海水上溯咸淡水混生动物将它们带到这里沉积。该孔内其他3个样品中都未发现孔虫和硅藻，并且钻孔中所有岩心样品除上部风成砂中含极少量贝壳小碎片外，其他都未发现任何海相贝类壳体及其碎片。并且可以看出，最早期的湖相沉积比后来的湖相沉积受海水影响要大些。在淤泥样品中都未发现孔虫，但有轮藻，因有孔虫生活在咸水-半咸水环境中，而轮藻生活在淡水一半咸水环境，由此推测该湖相沉积应为淡水环境。上述湖相样品所含硅藻种类及名称列于表1。DK1处于湖区古河流的最下游，也是处在成湖后湖盆内湖水流动的下游靠近相似于湖坝的岸边，其湖相淤泥沉积的底部可能代表最早的湖相沉积。由DK1剖面可知，在距今(2.34±0.09)ka，龙湖即从原来的河流相沉积转为湖相沉积，该年龄为可能的成湖时间。

2.5 前港湖地层、沉积环境与成湖时间

前港湖地震调查DK2钻孔位于该湖东南侧，岸边主要为湖相淤泥，也是处在成湖前流经凹陷低地，惟一从该处出湖盆的小河的最下游，现今该处旁侧也是惟一的湖水出水通道。孔口距湖边约25m，距湖面高度约1m，孔口标高8.0m，地质剖面如图4b。在该孔内深度为2.70～2.80m、3.10～3.30m、3.60～3.80m、6.30 ～6.40m、8.90 ～9.20m 处采集 5 个样品进行硅藻及有孔虫鉴定，除孔深2.70～2.80m样品中有极少量硅藻碎片、硅质骨针和一些植物碎片外，其他样品中都未见孔虫和任何硅藻，也未发现其他微体生物。其中孔深3.70～3.80m的灰黑色淤泥质含砂黏土样品14C测年为(2.34±0.09)ka BP，是该孔湖相沉积最底部的年龄。孔深8.90～9.20m的河流相含黏土粗砂夹中砂14C测年为(3.94±0.1)ka BP，说明前港湖湖盆成湖前也发育中晚全新世古河流。由DK2孔剖面可知，在距今(2.34±0.09)ka，前港湖即从原来的河流相沉积转为湖相沉积。DK2处湖盆内古河流相对最下游，故该测年值为可能的前港湖成湖年龄。

3 龙湖、前港湖等湖泊可能的地震断塞成因

3.1 龙湖内古河流下游河床显著高于邻近的上游河床

上已述及，龙湖DK1钻孔所在地是龙湖成湖前古河流在湖盆凹陷内事实上的而且是惟一的出水处，是湖盆内古河流的最下游。但下游DK1孔揭示湖相沉积下伏的河流相沉积顶板海拔高达6.65m，比邻近的湖内ZK205孔所在的上游河流相沉积顶板海拔3.25m还要高出3.40m。注意到从枪城寮村以西、以南的龙湖西南部，即钻孔ZKh08～ZKh13分布的湖盆海拔大部在3～3.60m的湖区大片范围内都没有河流相沉积，说明成湖前古河流选择了海拔低于3～3.6m的枪城寮村DK1孔所在地流出(图6)，也说明该处的下游古河床确实被抬升了3m以上。显然下游河床的这种抬升可能是所在的地壳快速隆升运动引起的，龙湖SE近岸有控制全新世深沪湾地堑西北边界隐伏的衙口-州断裂通过，可能是由于强地震时该断裂活动使得断裂西北侧含古河流的凹陷地块的翘起和西北掀升，使古河流被堵塞，形成地震断塞湖 (图9)。有的在研究四川鲜水河断裂带内部山地朝西北翘起掀升特点及西昌强震区发震构造的某些标志时发现多次7级以上强震的发生与地块的翘起掀升有关，认为这种翘起性的新构造隆起及其高差悬殊的地貌形态往往是地震区的一种地貌-新构造标志(李祥根，1979)。

3.2 龙湖、前港湖的成湖时间很接近，与晚全新世强古地震发生的时间相近

龙湖DK1孔和前港湖 DK2孔揭示的最早湖相沉积年龄分别为(2.43±0.09)ka BP及(2.34±0.09)ka BP，它们大致分别代表这2个湖的成湖年龄。可见这2个湖的成湖年龄很相近，而且都接近距今2.4ka，这个年龄与导致深沪湾海底古森林更深沉没于海的晚全新世强古地震的可能年龄区间(2.8±0.1)～ (1.46±0.09)ka BP 相对应。推测虺湖、州湖也是大致在距今2.4ka左右形成的。

3.3 宽阔的类似于“湖坝”的隆起

前港湖、龙湖东南侧古河流的下游都有一个堵住湖的较宽阔的类似于“湖坝”的隆起，“湖坝”的西北侧为前港湖、龙湖，东南侧为陷落的深沪湾陆地地堑。前者地貌上有较清晰的显示(图7)，后者在钻孔地质剖面上也有反映(图8)。“坝”的宽度也大，从龙湖钻孔揭示的信息和微地貌推测，“湖坝”宽度在200m以上。前港湖从湖岸至“湖坝”的东南侧地堑前缘宽达150余m。显然这样宽阔的“湖坝”只有地震时沿断裂的、倾向NW的块断翘起掀升才最可能造成。而且地震时这样的翘起掀升沿着衙口-州断裂从NE往SW似乎有所减弱 (图9)，虺湖和州西侧小湖“湖坝”野外都不清晰，湖的发育程度从龙湖往SW也有所减弱。但从1/5万地形图及卫星像片上看，州西南侧涠头澳海域内分布的淤泥和礁石，似乎受向海域延伸的衙口-州断裂控制，据此判断，衙口-州断裂南西段全新世有活动部分可能在涠头澳海域内有所延长。

3.4 可能的地震沉积相

龙湖DK1钻孔淤泥沉积下部，孔深6.35～6.60m为灰黄色中细砂层，夹粗砂及大量黑色和黄色砂质黏土团块，6.60～6.95m为黄色含砂黏土层及含黏土和砾粗砂层，其中多裂隙，裂隙中嵌入条带状松散的中粗砂，推测地震时地表河床破裂，河床下部含砂黏土沉积产生裂隙，上覆的河流中粗砂被表层水携带从上往下顺着裂隙贯入。为可能的地震沉积相。

图7 前港湖DK2钻孔至深沪湾地质路线剖面示意图Fig.7 The geological profile from the drill hole DK2 in Qiangang Lake to Shenhuwan Bay.

图8 深沪湾近岸龙湖—宿困墩路线钻孔地质剖面(平面路线及钻孔分布见图1)Fig.8 The geological drilling profile from Longhu Lake to Sukundun Village near Shenhuwan Bay.

图9 深沪湾前港湖等4个地震断塞湖形成示意图Fig.9 The sketchmap showing the formation of4 earthquake-dammed lakes.

4 晚全新世风成沙对龙湖、前港湖等湖泊发育和留存的重要作用

晚全新世华南沿海进入风沙盛行期，有学者综合多个海岸沙丘的测年数据指出，华南沿海现代海岸沙丘是中全新世以来，尤其是近3ka的晚全新世发育而成的(吴正，1995)。还有人根据较多的年代学数据分析认为，中国东部海岸风沙层发育的起始时间是距今2～2.2ka(蔡爱智，1988)。在福建东山县大帽山村附近背风坡狭谷内，在厚约3m的风成沙堆积中发现了半炭化的原生黄樟树墩，14C测年为距今(2.22±0.09)ka，风成沙中夹有一层泥炭，含大量淡水硅藻，未发现海相硅藻，泥炭的14C 测年为距今(2.13±0.09)ka，表明该地在距今(2.220±0.09)ka 时海岸边界沿山坡上爬，越过山脊到达背风坡处，从而把黄樟树掩埋(徐起浩等，1990b)，说明距今2.2ka以来福建沿海确实盛行风沙。深沪湾海岸一带沙滩发育，海岸沙被风吹扬，沿着深沪湾地堑内陆地长驱直入到达龙湖的“湖坝”东南侧，遇到“湖坝”后，沙土在其在迎风一侧加积而在其向湖一侧(相当于背风坡)大量填积。同时风沙也对深沪湾陆地地堑进行填积，最后使龙湖南东岸与深沪湾陆地地堑连成大致等高的一片，地堑内陆地略向深沪湾倾斜。这时龙湖南东的“湖坝”已宽达近数千m，龙湖内的出水流已不可能冲溃这样的堤坝了。所以因强地震形成断塞湖后，风沙在地堑内的长年填积和在龙湖东南岸、南岸的堆积是使最初形成的地震断塞湖能进一步较好发育并留存至今天的很重要原因。

5 讨论:龙湖的形成与全新世高海平面有关吗?

在论及龙湖成因时有的研究者认为，龙湖的形成与全新世高海平面有关。实际上中晚全新世是否存在比现今海平面高数m的水动型高海平面还是一个有争议的问题。早在1961年Fairbridge就提出了距今10ka以来的波动型海平面变化曲线，认为全新世距今6～5ka期间存在有比今天高的高海平面。然而3年后的1964年Shepard提出了距今10ka以来的渐进上升的水动型海平面变化曲线，认为现今的海平面最高，过去的海平面都比今天的要低。后一作者根据被认为是构造稳定区的德克隆斯、佛罗里达、荷兰等地的80多个样品的测试信息得出了这一结论。其后又有人提出，全新世中晚期具有多期比今天高的海平面(Morner，1980)。国外研究者提出的全新世海平面变化曲线有多种，但主要以上述三者为代表。其后国内一些学者也发表过一些不完全相同的全新世以来的海平面变化曲线，有的认为全新世具有高海面(赵希涛等，1979;杨怀仁等，1984;余克服等，2002)，也有的认为不存在全新世高海平面。1981年夏东兴就对全新世具有高海平面观点提出过较系统的质疑;1985年范时清等通过对海南三亚鹿回头、儋县白马井等地潮间带原生古珊瑚礁的放射性碳年龄测量，发现这些地方距今(5.54±0.29)ka和距今(4.92±0.12)ka的古珊瑚礁就出现在现今的中潮线附近。对这些地方以及沿海南岛南部海岸地带实地考察都没有发现比较稳定和比较连续的古水线遗迹，因此他们认为在这些地方不存在全新世比今天高的海平面。1992年徐起浩在广东中山格力商业大厦场址钻孔编录时曾对2个钻孔岩心进行了详细观察，并密集取样进行微体古生物鉴定和14C年龄测定，发现距今4.5ka以来，滨海相沉积是连续的，海平面是持续上升的。将该场地与广东沿海抬升地区和沉降地区进行比较，发现场地所在处地壳4.5ka以来较稳定，为难得的稳定小岛。从而得出距今4.5ka以来的渐进上升水动型海平面变化曲线(徐起浩等，1997)。其中孔深4.90～5.00m(海拔-3.10～-3.20,m)处夹在牡蛎之间的淤泥14C 测年为距今(4.06±0.11)ka，将该淤泥取样高程中间值加上海拔2m作为当时海平面高程，得到当时海平面相当于今天的海拔约-1.15m;孔深2.85 ～3.25m(海拔-1.05 ～ -1.45,m)处牡蛎14C 测年为距今(2.13±0.09)ka，将该牡蛎取样高程中间值加上现今珠江三角洲八大口门的平均潮差1.22m为样品反映的该时期的海平面高度，则得到当时海平面约为-0.03m。这也反映全新世以来未有高于今天的海平面。进入本世纪以来又有研究者撰文对全新世高海平面观点及其使用的依据提出质疑(薛春汀，2002)。还有研究者以大量考古、测年及其他资料证明不存在距今7ka以来的比今天高的海平面(朱城等，2003)。在福建晋江龙湖钻孔中湖相沉积岩心和沿岸钻孔都未发现海相贝类壳体。钻孔淤泥样品微体古生物鉴定也未发现通常泻湖沉积中所含的孔虫，本文已论证龙湖是地震断塞湖。此外据作者所知，富有海岸带地质调查经验的福建省地质部门在龙湖打钻时也未发现龙湖存在海相沉积。总结上述资料可以说明，龙湖的形成和全新世高海面无关。

6 结论

(1)这4个湖泊都沿着隐伏的控制深沪湾地堑北西边界的衙口-州断裂展布，都处于断裂NW侧地块近断裂的边缘。

(2)都处于由晚更新统含砾砂黏土、残坡积层构成的凹陷内，具有储水环境。

(4)存在湖坝。

(5)龙湖、前港湖的成湖年龄很相近，都接近距今2.4ka左右，其形成年龄都正好落在早先推断的导致深沪湾古森林更深沉没于海的晚全新世强古地震发生的可能时间段内。因此这4个湖很可能是深沪湾晚全新世强古地震使沿衙口-州断裂东南侧地块下沉、西北侧地块翘起掀升而导致断裂西侧古河流被堵塞形成的地震断塞湖，是一种构造湖。成湖后风砂在龙湖东南侧迎风面对“湖坝”的加积和风沙对深沪湾陆地地堑的填积不仅使“湖坝”增高变宽，并使地堑内陆地与湖坝连成大致等高的一体，使湖坝能得到很好的保护，并且湖水不易外泄，湖盆内湖水变深，储水量加大，是使龙湖得到进一步发育并留存至今的重要原因。由上可进一步推知，导致深沪湾古森林进一步沉没更深海底的晚全新世的强古地震较确切时间应是龙湖、前港湖等湖泊形成的可能时间，即距今2.4ka左右。

致谢 本文样品14C同位素年龄由广州地理研究所中心实验室冯炎基高级工程师测定;硅藻、有孔虫承中国科学院南海海洋研究所副研究员陆钧、郑范鉴定。晋江市人民政府及广东省地震局重视该课题研究，2001年给予一定的经费资助，野外考察期间原晋江市人民政府副市长颜子鸿、原科委主任李丹阳给予关心、支持。福建晋江水利部门提供了龙湖地质资料。工作中还得到叶秀薇，王莉娅高级工程师的帮助，几位审稿专家提出了宝贵修改意见，在此一并感谢。

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THE FORMATION MECHANISM OF THE LAKES IN JINJIANG CITY，FUJIAN PROVINCE

XU Qi-hao1)SHIJian-sheng2)
1)Earthquake Administration of Guangdong Province，Guangzhou 510070，China
2)Administrative Office of Shenhuwan Submarine Paleoforest Remains National Nature Reserve and Shenhuwan National Geological Park of Fujian Province，Jinjiang 362200，China

On the basis of field investigation of the Qiangang Lake，Longhu Lake，Huihu Lake，and Bingzhou Lake in Jinjiang City of Fujian Province，and analysis of sedimentary facies and micro-palaeontology of drill cores，especially the analysis of the cores from 78 bore holes in Longhu Lake and along its banks，the distribution of eluvial-deluvial formations and late Pleistocene sediments was obtained，then，the environment of the depression and the palaeo-river developed in the depression before the formation of the lakes was analyzed，and finally，the four above-mentioned lakes were inferred to be earthquakedammed lakes formed in late Holocene.The evidences are as follows:1)The four lakes spread linearly along the hidden Yakou-bingzhou fault(which controls the northwest boundary of Shenhuwan graben.2)All are fresh water lakes developed in the depression consisting of Epipleistocene gravel-bearing sandy clay and eluvial-deluvial deposits;paleo-rivers are found existing in the depression before the formation of the lakes.3)The bottom of the paleo-river channel in the lower reaches is about3 meters higher than that in the upper reaches in the Longhu Lake depression.4)The earliest age of lake facies deposits of Qiangang Lake and Lonhu Lake is about2.4ka BP by14C dating of drilling cores，and it is inferred that the two lakeswere formed in about2400a BP，an age being possibly in the time range of the late Holocene strong paleo-earthquake that caused the paleo-forest to be buriedmore deeply on the sea floor of Shenhuwan Bay.The above lakes are inferred to be earthquake-dammed lakes resulting from the titling and upwarping of the northwest block of Yakou-bingzhou fault in this earthquake，which blocked the rivers and created the lakes.The damswere widened and elevated due to aggradation at the lake dams and filling in the graben after the formation of the lakes，and connected the graben deposits into onemass of roughly the same height，thus，damming the outflow of the lakes.This is an important reason for the lakes to develop continuously and remain up to now.

depression，paleo-river，tilting and upwarping，paleo-earthquake，earthquake-dammed lake，late Holocene，aeolian sand

P315.2

A

0253-4967(2012)01-0110-18

10.3969/j.issn.0253-4967.2012.01.011

2010-09-03收稿，2011-08-29改回。

徐起浩，男，1944年生，1969年北京地质学院探矿工程系毕业，研究员，主要研究方向为海岸带地震地质、古地震、第四纪地质，电话020-87687072，E-mail xuqihao2005@163.com。