小苏: 老海，最近读到海洋一所石学法团队关于台湾海峡极端事件沉积的系列论文，很有意思。2013年10 月，中石化在福建莆田南日岛以东的台湾海峡西水道，在滨海断裂带所经乌丘屿深槽75 m水深处的MZ04站位钻孔30 m，并将取得的岩芯送中国大洋样品馆低温保存。海洋一所金丽娜等分析了上部的14.9 m岩芯，判断这是7.16 ka以来十余场极端事件保留下来的混合事件层和浊积岩沉积序列。该论文猜测，这是台湾岛一侧浊水溪等高含沙河口的台风—洪水事件高效泥沙输送系统贡献：事件诱发异重流潜入海峡底层，先期保存了头部的高密度浊流沉积物，其后带入沿程挟卷的新老混杂碎屑流沉积物。然而最引人注目的是，利用底栖有孔虫样品分析的14C年代学数据序列出现至少三次与极端事件相关的沉积物年龄倒转。如图1所示，第一年龄倒转层始于14.7 m深度处年龄为7160至7310年的生物扰动均质泥层，其上11.4 m处生物扰动泥纹层，以及9.19 m和8.68 m处泥砾砂层的年龄均大于46200年，经5.45 m和4.44 m处的8449-8648年和8241-8396年，才在3.28 m处的混杂泥层回归7726-7910年，整个年龄倒转序列厚度高达11 m，表现为超级扰动后的一套多幕混合事件层组。第二年龄倒转层仅含一个混合事件层，从3.03 m处1620-1819年的泥砾砂层，2.54 m和1.97 m处砂层的5910-6110年和5872-6040年，到1.97 m处顶部混杂泥层的7678-7852年，年龄倒转序列厚度降至2 m。第三年龄倒转层同样仅含一个混合事件层，从1.02m处1368-1538年的砂层，到0.11 m顶部混杂泥层的5914-6124年，年龄倒转序列厚度只有1 m。
图1 金丽娜等《Hybrid event beds generated by erosional bulking of modern hyperpycnal flows on the Choshui River delta front, Taiwan Strait.》论文截图（载于：L Jin, X Shan, X Shi, M Fonnesu, S Qiao, S Kandasamy, H Wang, S Liu, X Fang, X Zou, 2021. Hybrid event beds generated by erosional bulking of modern hyperpycnal flows on the Choshui River delta front, Taiwan Strait. Sedimentology 68,2500-2522.）
老海：对此岩芯的解释，研究团队内仍存争议。海洋一所单新等2024年发表论文强调，倒转层顶部只是常态的生物扰动泥层。论文先是根据粘土矿物组分判断MZ04孔第二和第三年龄倒转层的细颗粒更多来自台湾方向，接着与刘敬圃等2008年发表的浅地层剖面结构匹配对比，认为分别于1.7 ka后和1.4 ka后沉积的第二和第三年龄倒转层，顶部泥层均受常态下的水道纵向流系所制约（图2）。但是，论文选择性地忽略粗颗粒物事件性输运的贡献，又选择性地删去第一年龄倒转层底部14.7 m深度处年龄为7160-7310年的14C测年数据，进而将对应浅地层强反射面的倒转层顶部泥层底界划为全新世底界的推论，真是很难说服读者。
图2 单新等《Taiwan Strait: An ocean-current-dominated shallow-water setting with a river-fed detached muddy contourite deposit》论文截图（载于：X Shan, R Dalrymple, X Shi, S Qiao, C Liu, Z Yao, L Jin, Q Hua, H Feng, S Liu, S Liu, C-S Liu, P Liu, 2025. Taiwan Strait: An ocean-current-dominated shallow-water setting with a river-fed detached muddy contourite deposit. Sedimentology 72, 507-532.）。
小苏: 是极端事件沉积，还是常态沉积？第一年龄倒转层底部的14C测年数据确是决定性判据呀。
老海：客观真实性原则是地质钻孔数据解释的第一原则。当没有充分理由去否定这个测年数据的客观真实性之前，同行们只能接受金丽娜等2021年论文关于极端事件沉积解释的合理性。
小苏: 这就相当于接受了一个存在超级灾变事件的解释：距今7160-7310年前，滨海断裂带福建段的沉积环境曾经历过一场超级扰动，并在台湾海峡乌丘屿深槽内留下一套厚达11 m，主要由晚更新世和全新世早期老地层再沉积形成的，具有年龄倒转特征的多幕混合事件层组，同时保留其间可被浅地层剖面仪探测到的侵蚀不整合面。台湾海峡地史研究中，是否发现过影响程度如此巨大的超级灾变事件？
老海：国务院1992年10月批准建立的福建晋江“深沪湾海底古森林遗迹自然保护区”，正保存着台湾海峡西岸史前超级灾变事件的重要地质证据。1987年7月广东地震局徐起浩在深沪湾发现了海底古森林残迹11棵，对树桩样品进行了14C年龄测定，测得距今年龄范围分别为7620±130年和7550±120年。经过鉴定，确认为松科油杉。1998年5月徐起浩在深沪湾进行了物探、钻探等多方面手段的调查，又新发现了西北区和东南区两片海底古森林遗迹，共发现出露海底古森林57棵。1998年10月福建师范大学王绍鸿等深沪湾考察时共发现古森林树桩65棵。2018年5月海洋三所在深沪湾调查发现出露的海底古树桩有19棵。2001年徐起浩等以《导致古森林沉没于海的福建深沪湾古地震研究》为题，论证了“福建深沪湾海底古森林是强古地震遗迹。研究结果表明，全新世早期该处海底古森林生长在由松散的晚更新世含砾砂粘土构成的低凹洼地内。距今7000年左右的强古地震导致古森林沉没于海并形成泻湖环境，约距今2000年的又一次强古地震使海底古森林沉没到更深的海底，推测这两次古地震的震级都超过7级”。
图3 深沪湾海底古森林遗迹自然保护区核心保护区图片（上图）及综合钻孔柱状图（下图）：晚更新世古森林地面已沉降至高程-8 m处（载于：《地震地质》2001年第23卷第3期，第372页。）。
小苏: 这种足以毁坏沿海古森林的滨海断裂带地震灾害，影响范围有多大？
老海：由深沪湾为起点，沿滨海断裂带往南至闽南沿海，根据东山县博物馆陈立群《苏峰山史前文化调查》一文介绍，东山岛苏峰山北麓后江海滩后缘的泥炭层之上，成片埋藏着碳化古木，样品由北京大学莫多闻、潘岩等采集后送北京大学加速器质谱实验室14C测年，树皮14C年代6120±35年前，树轮校正后年龄为6907-7157年。沿滨海断裂带往北，至莆田的秀屿鹅头和东京山、湄洲岛、南日岛、平潭的海坛岛、东庠岛等滨海地区，根据北京大学毕福志的考察报道，均有潮间带挖出古树根的历史记录。再往北至浙江沿海，据海洋二所冯应俊的考察报告介绍，三门的满山岛、普陀的朱家尖岛东沙和东清沙、嵊泗的泗礁沙等海岛海滩内，也都掩埋着卧倒的古树干和古树根，14C年代多在4000~6500年前之间。7000年前那场滨海断裂带地震灾害毁坏的沿岸古森林遗迹，可能遍及长乐－诏安断裂带沿岸，其漂木的影响范围或可波及舟山群岛。
小苏: 对水下岸坡的影响呢？
老海：2019年海洋三所王恒波等组织了深沪湾高分辨率浅地层剖面声学地层和地质钻孔沉积地层的对比，并结合沉积物的粒度、微体古生物以及14C测年的综合分析，揭示了研究区晚更新世末次冰期以来的地层层序，探讨了深沪湾的古环境演变。图4是设置控制钻孔的主断面浅地层剖面解译图，可见两个在整个剖面均与下覆地层不整合接触的侵蚀界面。其中粉色线条显示年代介于8257年前至5739年前的强侵蚀面，可与“导致古森林沉没于海”距今7000年左右的强古地震联系起来。蓝色线条显示年代介于5850年前至1807年前的侵蚀面，也可与“使海底古森林沉没到更深的海底”距今2000年的后一次强古地震联系起来，该侵蚀面之上的6.0 m与4.5 m处14C年代分别为1980~1807年前与3160~2948 年前，也表现为再悬浮沉积物灾变性移入的年龄倒转层。
图4 王恒波等《深沪湾末次冰期以来的地层结构及古环境演变》论文截图（载于：《应用海洋学学报》2024年第43卷第1期，第128页。）
小苏: 20 m水深以下的陆架，又受到怎样的影响？
老海：福建沿海强潮河口外的右前方均发育有一定规模的线状沉积沙脊。根据闽江口和九龙江口外的调查，海洋三所许艳等发现“闽江口沙脊集中发育于距口门10-13 km范围内，九龙江口沙脊发育于距离湾口10-13.5 km范围内。沙脊规模与水深数据分布也具有一定的相似性，即闽江口沙脊集中发育在河口外水深18-20 m之间，九龙江口沙脊集中发育在水深14-16 m之间”（图5），并认为“沙脊沉积物是以粒度较粗的古浅滩改造沉积物为主，沙脊本身为古河口浅水环境的砂质浅滩受潮流、沿岸流和波浪改造作用而形成的地貌体”。按此推测，这是距今8000年左右华南全新世海平面在-20 m高程附近的停顿期间发育的，与当今北美洲东部北卡罗来纳州障壁岛海岸10 m以浅水深沿岸分布的“Nearshore shore-oblique bars”成因相似的古雁行式近岸沙坝群。2022年国家海洋局东海海洋环境调查勘察中心刘阿成等根据湄洲湾和泉州湾的拖筏震源高分辨率单道浅地震调查成果，发现泉州湾南部水深25-35 m的陆架内“有19条长度1 km以上的潮流沙脊埋藏于全新世海相层内，高约1-7 m，长约1.5-10 km，大体相互平行，主要发育年代可能在约10 ka BP。沙脊分为单脊型和多脊型，前者又分为单脊孤立型和单脊多列型，后者分为简单多脊型和超复多脊型，沙脊高度与下伏亚层的厚度基本上呈正相关”。若不受论文按水动型假说推测的埋藏沙脊群发育年代所限，而引用海洋三所王恒波等已有14C年代钻孔控制的浅地层界面进行对比，埋藏沙脊群活动在与图4粉色线条显示的同一强侵蚀面上，按该侵蚀面是等时线判断，发育年代要在距今8000年左右。埋藏沙脊群集中分布在当时晋江河口外的右前方，地貌发育部位与形态特征与闽江口沙脊和九龙江口沙脊一致，但发育层面位于现代海平面之下40 m左右，比闽江口沙脊低了21 m左右，比九龙江口沙脊低了25 m左右。如假设该埋藏沙脊群与闽江口沙脊和九龙江口沙脊均是同期发育的海峡西岸障壁岛海岸古雁行式近岸沙坝群遗迹，相对闽江口和九龙江口同类陆架，泉州湾南部20 m至40 m水深的陆架，8000年以来的相对沉降量至少达20 m左右。
图5 左图、右图：许艳等《福建闽江口和九龙江口外线状沉积沙体特征》论文截图：闽江口和九龙江口沙脊特征图（载于：《海洋学报》2014年第36卷第5期，第145，147页）；中图：刘阿成等《闽中南近海浅部地震地层和埋藏特殊地貌》论文截图： MIS1潮流沙脊、河道和三角洲（载于：《海洋地质与第四纪地质》2022年第42卷第6期，第125页）。
小苏: 20 m左右的滨海断裂带新构造运动沉降量！差不多就是深沪湾古森林地面从高程16 m的中更新统同安组网纹红土台地陷落到图3所示高程-8 m埋藏古森林地面之间的高差。当年生养在泉州湾沿海的先民们，肯定可以感受到这场“沉东京，浮福建”式的山海巨变了。
老海：在获取更多旁证之前，我也感到难以置信。但是如果将深沪湾至泉州湾这个滨海断裂带沉降区视为新构造运动中心区，并引用图1显示的MZ04站岩芯三个年龄倒转层的起始时间和沉积量作为这个中心区的新构造运动发生时间和释放能量的等级，将具有11 m事件沉积量的第一年龄倒转层对应7000年前左右发生古地震，再将具有2 m事件沉积量的第二年龄倒转层对应2000年前左右发生古地震，最后将具有1 m事件沉积量的第三年龄倒转层对应1604年泉州海外8级大地震，是不是可以推断7000年前左右导致深沪湾古森林沉没于海的强古地震，应比1604年泉州海外8级大地震高出一个能量级，称之为7000年前滨海断裂带的“超级地震”也不为过。
小苏：真是一幅很有挑战性的台湾海峡古地震研究拼图。如果将现在分散在各部门和机构内的滨海断裂带全新世地层相关岩芯和浅地层剖面数据系统地动员起来，发挥国内研究机构现已拥有的放射性碳年龄加速器质谱测量能力，肯定可以组织更高一层次的综合分析，能够更准确地判断滨海断裂带一系列古地震三要素等关键参数。这是我们新一代地学工作者对海峡两岸发展和防灾减灾事业功在千秋的使命。
致谢 感谢程鹏、简星和余凤玲老师对初稿的阅读与修改建议。
参考文献
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L Jin, X Shan, X Shi, M Fonnesu, S Qiao, S Kandasamy, H Wang, S Liu, X Fang, X Zou, 2021. Hybrid event beds generated by erosional bulking of modern hyperpycnal flows on the Choshui River delta front, Taiwan Strait. Sedimentology 68, 2500-2522.
X Shan, R Dalrymple, X Shi, S Qiao, C Liu, Z Yao, L Jin, Q Hua, H Feng, S Liu, S Liu, C-S Liu, P Liu, 2025. Taiwan Strait: An ocean-current-dominated shallow-water setting with a river-fed detached muddy contourite deposit. Sedimentology 72, 507-532.
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浙江海岸带资源综合调查队：《浙江海岸带资源综合调查报告（之五）》，1985年10月版。
王恒波，李海东，张汉女，钟贵才，许江：《深沪湾末次冰期以来的地层结构及古环境演变》，载于《应用海洋学学报》2024年第43卷第1期，第126-134页。
许艳，蔡锋，卢惠泉 等：《福建闽江口和九龙江口外线状沉积沙体特征》，载于《海洋学报》2014年第36卷第5期，第142-151页。
C A Schupp, J E McNinch, J H List, 2006. Nearshore shore-oblique bars, gravel outcrops, and their correlation to shoreline change. Marine Geology 233, 63-79.
刘阿成，唐建忠，张杰 等：《闽中南近海浅部地震地层和埋藏特殊地貌》，载于《海洋地质与第四纪地质》2022年第42卷第6期，第119-130页。
聂童春：《晋江深沪湾一带中更新统同安组地质特征及成因探讨》，载于《福建地质》2023年第1期，第12-18页。
文| 李炎
编辑| 李灿如
