-
摘要:
沙湾断裂是珠江三角州北西向的主干断裂。为了查清其第四纪活动性，我们进行了1∶5万地质地貌填图、断层活动年代测定、氡气测量、浅层地震勘测和联合钻孔验证及构造解析等工作。第四纪地貌与断裂的耦合性及历史地震情况说明，沙湾断裂目前仍有一定活动性；地质调查及勘测未发现断裂切割第四系，氡气测量结果表明断裂目前活动性中等以下，说明沙湾断裂目前活动性较弱；年代测量结果表明断裂在中更新世中期至晚更新世前期活动性较强，晚更新世以后活动性渐弱，仅在南段南沙区大岗镇罗汉山发现晚于100 ka剖面。罗汉山构造解析实例说明三角洲局部地段仍受断裂活动控制处于拉张环境，但全新世以来活动性渐弱。综合研究认为，沙湾断裂目前仍有一定活动性，但活动性较弱。
Abstract:The Shawan fault is one of the most important faults in Pearl River delta. To explain the Quaternary activity of Shawan fault, the authors conducted a series of work, such as 1:50000 geological mapping, chronological study, determination of radon, shallow seismic reflection and combined drilling verification. According to the analysis of Quaternary geomorphology and fracture coupling as well as the characteristics of historical seismic reflection, the fault is still active. Field survey and shallow seismic reflection show that the fault didn't cut Quaternary strata, and radon measurement also shows that the intensity of the fault activity is weak; ESR chronology shows that the activity intensity was relatively strong before late Pleistocene, and afterward it became weak; tectonic analysis of Luohanshan indicates that local area of Luohanshan was in a tension environment, but activity intensity has become weaker and weaker since late Holocene. In short, Shawan fault is still active, but the intensity is weak.
-
1. 研究目的(Objective)
莱阳是我国著名的恐龙之乡，晚白垩世鸭嘴龙类的骨骼化石十分丰富，但早白垩世恐龙则发现不多，仅有少量鹦鹉嘴龙类。2000年，曾在莱阳早白垩世龙旺庄组发现过兽脚类足迹化石。最近，我们在海阳凤城镇凤翔路附近(36°43'17"N，121°14'40"E)发现了一个新的小型兽脚类恐龙足迹化石点。本项研究的目的，是确定造迹恐龙的类型，并探讨其足迹分类意义，为早白垩世胶莱盆地恐龙群面貌恢复提供重要化石依据。
2. 研究方法(Methords)
采用传统的地层学、古生态学研究方法。首先，野外测制含化石层位的地层剖面，分层并进行岩性描述，标注足迹化石的产出层位，测量足迹大小等参数、绘制足迹产出状态图、采集有关的足迹标本等；其次，根据区域地质资料确定足迹的产出层位，室内绘制地层剖面图和足迹平面分布图等；最后，开展恐龙足迹的古生态学研究，查明造迹恐龙的种类，探讨其行为习性及生活环境等。
3. 研究结果(Results)
恐龙足迹产于中层灰绿色、灰紫色粉砂岩、细砂岩中。根据岩性组合、沉积特征及与区域地层对比，确认其产出层位为早白垩世莱阳群杨家庄组，为一套河湖湘沉积。该组与以往报道的莱阳地区产兽脚类足迹拟跷脚龙足迹Paragrallator的龙旺庄组及下伏的水南组时代相当。
此次共发现较清晰的恐龙足迹化石26个。其中，15个产于层面上，为正常凹型足迹，未能采集(图 1)；7个位于岩层底面，为凸型足迹，分布于2块标本上，已被采集(图 2)。足迹均为小的三趾型，最大的长10.0 cm，宽5.3 cm；最小的长5.0 cm，宽4.0 cm。因为足长大于宽，足迹较窄且爪迹明显，应为小型兽脚类恐龙的足迹。根据足迹大小、长宽比值以及Ⅱ、Ⅳ趾间角的大小，可将这些足迹分为a、b、c 3个形态类群(表 1)。类型a：长略大于宽，足长和宽均值分别为6.0 cm和4.7 cm；类型b：长远大于宽，长和宽均值为7.3 cm和3.6 cm(图 2b)；类型c：只有一个足迹，长10.0 cm，宽5.3 cm。研究认为，类型a类似于山东诸城黄龙沟同时期的兽脚类足迹强壮足迹Corpulentapus，但后者个体要大得多，几乎是其2倍；类型b与山东莒南后左山早白垩世田家楼组的甄朔南小龙足迹Minisauripus zhenshuonani大小相似，但后者的长宽比值较小，特别是类型b的Ⅲ趾更长直、粗壮，这点又与后左山的跷脚龙足迹Grallator isp.相似，因此，其应为二者之间的过渡类型；类型c根据形态、大小等则可归入Grallator isp.。Grallator是最早被命名的恐龙足迹属之一，足迹长一般不超过15 cm，三趾型，两侧趾间夹角较小，中趾较两侧趾前伸明显(大于Eubrontes或Anchisauripus)，足迹狭窄，长宽比值大于或等于2。以往足长小于15 cm的三趾型兽脚类足迹往往归于该足迹属。需要指出的是，恐龙足迹的分类主要是根据形态，受底质等环境因素影响很大，往往同一个恐龙个体可以形成不同的足迹属。因此，研究者对于对于足迹的分类比较谨慎，本文也对类型a和b进行进一步的分类归并。需要指出，这些小型足迹的层面分布相对密集、方向性较为杂乱，可能意味着它们的造迹恐龙具有群居特征，起码足迹的产地是一个小型恐龙经常聚会的地区。此外，根据有关的经验公式，可以推测造迹恐龙的大小，一般身高是足长的4倍，而身长是身高的3倍。据此推测这批足迹的造迹恐龙体长约为80~90 cm，高近30 cm。但由于这些足迹杂乱，加之出露局限，难以识别出完整的行迹(trackway)，因此，步长及运动速度等参数暂时无法获取。
![]()
图 1 海阳凤城镇层野外层面凹型保存的部分恐龙足迹照片Figure 1. Photograph showing part of diminutive dinosaur tracks in concave epireliefs in Fengcheng Town of Haiyang![]()
图 2 海阳凤城镇采集到的两块足迹标本照片足迹均呈层底凸型保存：A—较清晰的6个足迹；B—两种主要的恐龙足迹类型a和bFigure 2. Photograph of two collected track specimens from Fengcheng Town of HaiyangTracks preserved as natural cast, with 6 tracks in A and two major dinosaur track types(a and b)in B表 1 海阳恐龙足迹主要特征Table 1. Main characteristics of dinosaur footprints in Haiyang
4. 结论(Conclusions)
(1) 凤城镇的足迹三趾型，由小型兽脚类恐龙形成，它们是海阳地区恐龙足迹的首次发现，时代为早白垩世中晚期，产出地层层位是下白垩统莱阳群杨家庄组。
(2) 可以识别出26个恐龙足迹，采集的两块标本含8个足迹，另外18个足迹仍然保持在野外。这些足迹可分为3个形态类型。类型a类似于Corpulentapus，但个体偏小；类型b应为足迹属Minisauripus与Grallator之间的过渡类型，将在小型兽脚类恐龙足迹的分类中占据重要位置；类型c则可归入Grallator isp。
(3) 尽管该地没有发现兽脚类骨骼化石，但此次恐龙足迹的发现表明，在早白垩世，胶莱盆地东南部的海阳为河湖相环境，生活着体长80~90 cm群居的小型肉食性兽脚类恐龙群。因此，恐龙足迹是恐龙研究的重要内容，特别在缺乏恐龙骨骼化石的情况下，足迹化石是研究恐龙的绝佳材料。
5. 致谢(Acknowledgement)
本文为国家自然科学基金项目(41741008)和中国地质调查局项目“1:100万天津幅海洋区域地质调查”(1212011220113)资助的成果。
-
![]()
图 4 西淋岗测线浅层人工地震地质解释图
Figure 4. Decipher map of shallow seismic survey line of Xilingang
![]()
图 6 三水4.4 级地震震中附近主要断裂分布及地震的震源机制解[9, 17]
1—主要活动断裂；2—一般活动断裂；3—震中；4—河流；F1—高要—惠来断裂；F2—恩平—新丰断裂；F3—沙湾断裂
Figure 6. The major faults and source mechanism solution of the 4.4 magnitude earthquake near Sanshui[9, 17]
1-Main active faults; 2-General active faults; 3-The epicenter; 4-Rivers; F1-Gaoyao-Huilai fault; F2-Enping-Xinfeng fault; F3-Shawan fault
-
[1] 黄镇国,李平日,张仲英,等.珠江三角洲形成发育演变[M].广州:科普出版社广州分社,1982. HuangZhenguo,LiPingri,ZhangZhongying,et al.The Formation Development and Evolution of the Pearl River Delta[M].Guangzhou:Poular Sciences Press,Guangzhou Branch,1982(in Chinese).
[2] 黄玉昆,夏法,陈国能.断裂构造对珠江三角洲形成和发展的控制作用[J].海洋学报,1983(3):316-327. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEAC198303005.htm Huang Yukun,Xia Fa,Chen Guoneng.Control Action of Fault in the Formation and Development of the Pearl River Delta[J].Marine Journal,1983(3):316-327(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEAC198303005.htm
[3] 陈国能,张珂,陈华富,等.珠江三角洲断裂构造最新活动性研究[J].华南地震,1995,15(3):16-21. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI503.002.htm Chen Guoneng,Zhang Ke,Chen Huafu,et al.A study on the neotectonics of the faults in the Pearl River Delta area[J].South China Journal of Seismology,1995,15(3):16-21(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI503.002.htm
[4] 陈伟光,魏柏林,赵红梅,等.珠江三角洲地区新构造运动[J].华南地震,2002,22(1):8-18. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI200201001.htm Chen Weiguang,Wei Bolin,Zhao Hongmei,et al.The neotectonic movement in Pearl River Delta Area[J].South China Journal of Seismology,2002,22(1):8-18(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI200201001.htm
[5] 姚衍桃,詹文欢,刘再峰,等.珠江三角洲的新构造运动及其与三角洲演化的关系[J].华南地震,2008,28(1):29-40. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI200801007.htm Yao Yantao,Zhan Wenhuan,Liu Zaifeng,et al.Neotectonics of the Pear River Delta and its relationship with the Deltaic evolution[J].South China Journal of Seismology,2008,28(1):29-40(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI200801007.htm
[6] 刘子宁.珠江三角洲中山横栏地区晚第四纪以来的沉积特征[J].华南地质与矿产,2015,31(2):210-216. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNKC201502013.htm Liu Zining.Sedimentary characteristics in Henglan area,Zhongshan city of the Pearl River Delta since the Late Quaternary[J].Geology and Mineral Resources of South China,2015,31(2):210-216(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNKC201502013.htm
[7] 董好刚,黄长生,陈雯.珠江三角洲环境地质控制性因素及问题分析[J].中国地质,2012,(2):539-549. http://geochina.cgs.gov.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20120225&flag=1 Dong haogang,Huang Changsheng,Chen Wen.The control factors of geological environment and Geological Environment Problems in the Pearl River Delta[J].Geology in China,2012,(2):539-549. http://geochina.cgs.gov.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20120225&flag=1
[8] 宋方敏,汪一鹏,李传友,等.珠江三角洲部分断裂晚第四纪垂直位移速率[J].地震地质,2003,25(2):203-210. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ200302003.htm Song Fangmin,Wang Yipeng,Li Chuanyou,et al.Late Quaternary vertical dislocation rate on several faults in the Zhujiang Deta[J].Seismology and Geology,2003,25(2):203-210(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ200302003.htm
[9] 李纯清,梁芳,缪维城,等.1997年9月三水地震震相特征与发震构造[J].华南地震,1998,18(1):130-134. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI801.020.htm Li Chunqing,Liang Fang,Miao Weicheng.The phase characteristis and the statutory of SanShui earthquake in September,1997[J].South China Journal of Seismology,1998,18(1):130-134(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI801.020.htm
[10] 陈伟光,张虎男,张福来.珠江三角洲地区新构造运动的年代学研究[J].地震地质,1991,13(2):213-219. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ199103003.htm Chen Weiguang,Zhang Hunan,Zhang Fulai.Chronological study on neotectonic movement in Zhujiang Delta area[J].Seismology and Geology,1991,13(2):213-219(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDZ199103003.htm
[11] 张虎男.珠江三角洲的北界何在?[J]人民珠江,1982:16-21. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RMZJ198202004.htm Zhang Hunan.Where is the north of the Pearl River Delta?[J]Peral River,1982:16-21. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RMZJ198202004.htm
[12] 刘尚仁.珠江三角洲及其附近地区河流阶地的分布与特征——广东河流阶地研究之二[J].热带地理,2008,28(5):400-404. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDDD200805003.htm Liu Shangren.The distribution and characteristics of the river terraces in the Pearl River Delta and its nearby areas[J].Tropical Geography,2008,28(5):400-404(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDDD200805003.htm
[13] 张珂,陈国能,庄文明,等.珠江三角洲北部晚第四纪构造运动的新证据[J].华南地震,2009,29(增刊):22-26. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI2009S1005.htm Zhang Ke,Chen Guoneng,Zhuang Wenming,et al.New Evidences for Late Quaternary Tectonic Movement in the North Pearl River Delta[J].South China Journal of Seismology,2009,29(supp.):22-26(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI2009S1005.htm
[14] Chen Guoneng,Zhang Ke,Li Liufen,et al.Development of the Pearl River Delta in SE China and its relations to reactivation of basement faults[J].Journal of Geoseienees of China,2002,14(1):17-24(in Chinese with English abstract).
[15] 付潮罡.白坭-沙湾断裂带特征及其活动性研究[D].中山大学,2010:1-110. Fu Chaogang.The characteristics and activity of Baini-Shawan fault zone[D].Zhongshan University,2010:1-110(in Chinese with English abstract).
[16] 郭钦华,郭良田,陈庞龙.广州市城区地震地质灾害探讨[J].华南地震,2008,28(2):85-94. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI200802014.htm Guo Qinhua,Guo Liangtian,Chen Panglong.Assessment of urban seismogeologic disasters in Guangzhou City[J].South China Journal of Seismology,2008,28(2):85-94(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI200802014.htm
[17] 徐启浩,左开挺,吴名彬,等.1997年9月三水4.4级地震影响场及构造背景[J].华南地震,1998,18(1):135-142. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI801.021.htm Xu Qihao,Zuo Kaiting,Wu Mingbin,et al.The influence field and the structural background of the ML 4.4 earthquake of Sanshui,on September 26,1997[J].South China Journal of Seismology,1998,18(1):135-142(in Chinese with English abstract). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDI801.021.htm
[18] Northrup C J,Royden L H,Burchfiel B C.Motion of the Pacific Plate relative to Eurasia and its potential relation to Cenozoic extension along the eastern margin of Eurasia[J].Geology,1995,8:719-722. http://cn.bing.com/academic/profile?id=2048894507&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
[19] 黄镇国,张伟强,吴厚水.珠江三角洲2030年海平面上升幅度预测及防御方略[J].中国科学(D辑),2000,30(2):202-208. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200002013.htm Huang Zhenguo,Zhang Weiqiang,Wu Houshui.The forecast and defensive countermeasures of 2030 sea level rise in Pearl River Delta[J].China Science (series D),2000,30(2):202-208(in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200002013.htm
-
期刊类型引用(1)
1. 李炎桂，姚华舟，William J.Foster，邢立达，王传尚，Asma Tahir，Junaid Khan，安志辉，赵赫，王建雄. 藏东昌都地区首次发现中侏罗世兽脚类恐龙行迹. 地球科学. 2022(11): 4222-4244 . 
百度学术
其他类型引用(0)
下载:
计量
- 文章访问数:
- HTML全文浏览量: 0
- PDF下载量:
- 被引次数: 1
