叠溪古堰塞湖地震扰动沉积物特征

沈 曼，王小群，许 峰，周 辀，崔亚昆

（地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（成都理工大学），成都 610059）

叠溪古堰塞湖地震扰动沉积物特征

沈 曼，王小群，许 峰，周 辀，崔亚昆

（地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（成都理工大学），成都 610059）

探讨湖相沉积物的粒度特征，研究大地震发生的周期。岷江上游叠溪古堰塞湖沉积物中保存了大量气候环境信息和地质环境信息。通过地面调查、岩心观察、粒度测试分析加以测龄、环境气候分析的方法，对叠溪古堰塞湖全断面岩心中具有明显扰动特征的扰动层及其下卧层（下接触层）土壤进行分析。结果表明，岩心中存在10个明显的扰动层，其扰动现象与叠溪古堰塞湖地表出露的扰动现象一致。扰动层粒度总体上大于其下卧层（下接触层）。扰动层沉积物的平均粒径（d50）在0.006 8～0.010 7 mm，大多数为0.008 mm左右。扰动层的粉粒含量波动较大，其下卧层粉粒的质量分数大多在64%左右；相对应黏粒的质量分数，扰动层多在33%左右，而其下卧层波动较大。这些扰动层与下卧层的特征反映了湖相沉积物在沉积过程中受到外力影响而发生的变化。结合测龄资料，初步推测大地震发生的周期大约是850 a。

湖相沉积物；粒度特征；扰动层；地震周期

地层中所保留的沉积物变形记录是确定古地震的有力证据之一。1969年，Seilacher将地震作用改造未固结的水下沉积物形成的再沉积层定义为震积岩（seismites）。对于3种不同的地表沉积物——已完全固结石化的硬岩层、富含水的软沉积物和松散沉积物（少含或者不含水），地震时所产生的响应是不同的［1，2］。在这3类的变形研究中，软沉积物表现出与地震最密切相关。迄今，已有多种类型的与地震相关的软沉积物变形构造被识别出来，如：液化卷曲变形构造、液化脉、泄水构造、滑混层、球枕构造、层内阶梯状微断层、负荷构造等［1，3－12］。通过对钻井岩心的详细观察和描述，可以发现大地震在钻孔上的表现。何碧竹等在对塔里木盆地满加尔拗陷晚奥陶世开阔陆棚相—盆地相沉积地层研究中，发现存在各种各样的、复杂的软沉积物变形构造，主要有液化流动构造，包括液化砂岩脉、液化角砾岩、底劈构造及水塑性卷曲变形与震积不整合等［13］。通过观察软沉积物的变形构造，可以得出对地震事件的记录。软沉积变形又称准同生变形，是指沉积物沉积之后、固结之前由于差异压实、液化、滑移、滑塌等形成的变形构造。地震的震积作用形成了一系列可以判别的沉积物变形构造［14－16］。

杜远生等讨论了地震引起的软沉积物变形、地震事件沉积的时序、地震事件沉积的空间分布和地震事件沉积序列等问题；对悉尼盆地二叠系与地震沉积有关的软沉积变形构造进行了分析，证明了包括地裂缝、震褶层、液化脉、沙火山、负荷构造、火焰构造、枕状构造、球状构造、枕状层、滑塌构造、角砾岩化等软沉积物变形都是与地震事件密切相关的［14，15］。迟元林等分析出沉积物流体化后形成的“灰涌”是有地震活动的产物，是地质历史时期地震活动的证据之一［17］。方银霞等通过研究地层剖面上的拟海底反射层（BSR）分布、地震弹性参数特征，来探讨BSR上、下方含天然气水合物沉积层和含游离气沉积层的内部结构和某些主要物理性质，如沉积物的孔隙率、天然气水合物的饱和度等，由此来评估海底天然气水合物的资源前景并研究其成矿机制［18］。杨文涛等通过形态学、遗迹学及镜下薄片分析表明，软沉积物变形与沉积物液化有关，其中河—湖相快速沉积为沉积物液化创造了条件，古地震活动是它们形成的主要触发因素，从而推测出秦岭造山带的造山时间［19］。另外，张传恒、张斌、杨剑萍、吕洪波、乔秀夫、苏德辰、王熙等均对地震形成的软沉积物变形构造进行了研究，利用其形态、结构等记录下地震事件的发生，对大地震周期等的研究具有重要意义。

堰塞湖是在一定的地质与地貌条件下，由火山喷发物、滑坡体、泥石流和冰川堆积物等形成的自然堤坝横向阻塞河谷后造成上段壅水而形成的湖泊［20，21］。湖泊沉积物保存着与过去全球气候环境变化有关的不同时间尺度和空间尺度的丰富信息［22］，通过对堰塞湖沉积物的研究，可以了解沉积过程中的环境与气候。而湖相沉积物在沉积过程中长期处于饱水而未固结的状态，受到地震的强烈振动会发生变形，乃至液化变形为各种变形体；因此，对湖相沉积物这种典型的软沉积物变形的研究，对于探讨地震的发生、发展有着深远的意义。

通过沉积物粒度特征的研究可以反映很多问题。粒度特征从一定意义上可以反映湖泊输入水量的相对大小、水动力的强弱、湖区降水的变化、气候干湿变化规律等［23，24］，前人在此方面已经做了很多研究。由于粒度特征与地震液化关系密切，因此，本文从全断面的岩心上提取出因地震而导致的沉积物变形的信息，对这种地震沉积物做粒度分析，结合年龄测定以及对出露地表的沉积物和岩心的观察，研究其与大地震周期性活动的关系。

1 研究区概况

叠溪古堰塞湖位于青藏高原东缘，即青藏高原与四川盆地的过渡单元，具有东西两大块体的过渡性特征（图1）［25］。由于处于地质结构强烈变化的莫霍面变异带上，松潘地段地壳上升幅度极大，河流下切迅速，达到10～20 mm／a。茂县以北地区近年来有轻微隆起，抬升率为3.7 mm／a。叠溪古堰塞湖位于岷江上游，距茂县的县城约60 km，该区是历史地震频发区，叠溪地震和汶川地震是20世纪以来发生的2起重大地震事件。地震造成重大地面地质灾害，并且形成了系列堰塞湖。叠溪古堰塞湖即是由古地震产生的一系列古崩塌古滑坡形成的古老堰塞湖［26］。据前人的研究，叠溪古堰塞湖形成于30 ka B.P.，消亡于15 ka B.P.左右［25，26］，经历了约15 ka，沉积了约240 m的湖相沉积物。

叠溪古堰塞湖中心位置位于团结村和较场（图2），该处沉积物主要特征表现为：沉积物层次清晰，可见颜色变化的纹层，有由深－浅变化的韵律，韵律层的厚度一般为2～5 cm，显示出典型的湖相沉积结构特征。

图1 叠溪古堰塞湖空间分布示意图Fig.1 Diagram showing the spatial distribution of the Diexi ancient barrier lake

图2 较场－团结村古堰塞湖沉积物地质剖面图Fig.2 Diexi ancient barrier lake sediments and the Jiaochang-Tuanjiecun geological profile

2 地震扰动层沉积物特征

本次研究在团结村至较场坝布设了4个钻孔（图2），ZK1海拔高度2 337～2 285 m；ZK2海拔高度2 177～2 093 m，ZK3海拔高度2 231～2 179 m，ZK4海拔高度2 292～2 250 m。岩心钻孔中，从海拔高度2 337 m至2 093 m中，其中2 251～2 232 m的19 m未取出岩心。将4个钻孔岩心按照海拔高度的高低排列。王兰生等对岷江上游古堰塞湖沉积物的全断面岩心进行精细分析，分辨出系列扰动层［25］。扰动层的判定根据以下特征：①扰动迹象，如波动构造、火焰构造（图3）、包卷构造（图4）等，并区别于交错层等其他现象；②一定的扰动厚度，钻孔显示为2～5 cm；③夹在相对的稳定层中。本文通过对全断面的岩心进行观察，选取岩心中最为明显的10个扰动层（编号1～10）进行粒度分析实验。

2.1 扰动层的特征

图3 地表出露的火焰构造Fig.3 Outcropping flame structure

在叠溪上游沙湾处出露地表的湖相沉积物（图3）显示出明显的火焰构造，与钻孔中（表1）的扰动迹象类似。另外，在较场附近的海子坡出露的包卷构造的沉积物，同样与岩心中扰动层的扰动特征相同。钻孔岩心中扰动层结构特征和扰动的规模均可与这些地质剖面所见的现象进行对照，可以判定它们是地震的产物。强烈地震引发尚未固结的湖相沉积物液化而成，是湖相沉积物沉积过程中的同生构造。根据分析鉴定，从底部向上至少可划分出10个扰动层（表1、图5），根据其中已做了AMS-14C测龄的层位年龄计算出各个扰动层的年龄（表1），记载的最早的一次发生在28 ka B.P.，到堰塞湖沉积物淤满前堰塞湖经历了15 976 a。

2.2 样品的采集与前期处理

从古堰塞湖钻孔岩心上共采集20个土样，即10个扰动层及下卧层（非扰动层）。钻孔编号从10～1。10号、9号、8号样取自较场的ZK1岩心；7号、6号样取自较场的ZK4岩心；5号、4号样取自团结村的ZK3岩心；3号、2号、1号样取自团结村的ZK2岩心。每个编号代表那一层的扰动层（R10～R1）及其下卧层（X10～X1）的位置。取样时，沿岩心方向用刀片刮出100 g。每个样品经过105℃烘箱烘干后，进行筛分。其中粗筛时以孔径2 mm的筛为最小粒径。实验结果显示，20组样品均通过了2 mm的筛。再取通过2 mm筛的土样2.0 g，编号（同上，即R10～R1号扰动层、X10～X1号下接触层），备用。

图4 地表出露的包卷构造Fig.4 Outcropping wrapping structure

表1 叠溪古堰塞湖沉积物钻孔岩心中的扰动层位统计Table 1 Stratigraphic disturbances statistics in the drilled cores of the Diexi ancient barrier lake sediments

2.3 样品的测试

粒度的测量是在成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室完成。利用英国Malvern公司生产的Ms2000激光粒度分析仪进行测试。仪器测量后可提供每一粒度组分的质量分数、频率曲线、累计曲线及其他各种粒度参数。

3 扰动层与下卧层粒度特征结果分析

通过粒度仪分析，记录下数据，做出10个扰动层与其下卧层的粒度特征对比图（图6），分别描述了扰动层及其下接触层（非扰动层）的平均粒径（d50）、粉粒含量、黏粒含量（即叠溪古堰塞湖沉积物钻孔岩心中扰动层及其下接触层粒度特征）。

d50（平均粒径）表示小于某粒径土质量分数为50%对应的粒径。从图6中可以看出，扰动层沉积物的d50在0.0068～0.0107 mm之间，大多数为0.008 mm左右。土粒直径＜0.075 mm且＞0.005 mm的土称为粉粒。当粒径处于0.075～0.01 mm为粗粉粒，粒径处于0.01～0.005 mm为细粉粒，粒径处于0～0.005 mm的为黏粒；粗粉粒与细粉粒合称为粉粒或者粉砂。扰动层的黏粒含量波动较大，在下接触层相对较平稳，都在35%左右。

4 分析与讨论

a.通过观察岩心特征及地表特征，结合其变形构造特征，符合震积岩的沉积物变形构造特征（卷曲构造等），初步可以判定扰动层为地震作用的结果。而堰塞湖的沉积物一直处于饱水的状态，符合地震液化的基础条件；并且取心位置不在湖边而在湖心，不存在边坡滑动引起扰动，且堰塞湖不会有大的波浪等外力作用，考虑地震引起沉积物液化扰动是合理的。

b.扰动层的平均粒径（d50）大多数为0.008 mm，相对于非扰动层，扰动层的平均粒径相对均匀、稳定。有研究表明，平均粒径在0.008 mm左右的土最易液化［27，28］，进一步证明扰动层是地震作用的结果。结合14C测龄的层位计算出个扰动层的年龄，6号样与5号样之间相差3 656 a，是由于ZK4与ZK3之间在全断面上缺失了19 m。对于10组（每一个扰动层与其对应的下卧层为一组）数据，可以得出：一般情况下，扰动层的平均粒径大于其下卧层，但当两次大地震之间时间间隔差距较大（＞1 200 a，如10号样与9号样，4号与3号样）时，地震发生时，扰动层的平均粒径由大于下卧层转为小于下卧层；而当其时间差距较小（850 a左右），扰动层的平均粒径由小于下卧层转为大于下卧层。在6号样与5号样间缺失了19 m的岩心，时间差为3 656 a，由其他组数据规律，我们可以推测缺失的19 m沉积物中可能有3段明显扰动层。

图5 沉积物钻孔岩心扰动带照片Fig.5 The photos of drilled cores in the disturbed sediments

c.20个土样中，沉积物粒径均在0～0.101 9 mm之间，其中，扰动层在0.01～0.075 mm之间最多，0.005～0.01 mm的粉粒物质其次，0～0.000 2 mm胶粒物质最少，即相对粗粒物质占多数。但相对于非扰动层而言，从岩心柱由上而下，相对粗粒物质逐渐减少，颗粒越小的含量越多；相对而言，扰动层的粗细颗粒分布较均匀。由图6-C可分析出，扰动层与其下卧层相对比，粗粉粒所呈现的规律同平均粒径一模一样。10组数据中，7组扰动层的粗粉粒含量及平均粒径大于下卧层。即一般情况下，扰动层的粗粉粒含量大于其下卧层，但当两次大地震之间时间间隔较大（＞1 200 a）时，地震发生时，扰动层的粗粉粒含量由大于下卧层转为小于其下卧层；而当其时间差距较小（850 a左右）时，扰动层的粗粉粒含量由小于其下卧层转为大于其下卧层。细粉粒的含量对比则几乎相反。推测大地震的周期为850 a左右。

图6 扰动层与其下卧层的粒度特征对比图Fig.6 Comparison between the granularity feature of the disturbed layer and that of the underlying layer

d.当气候处于“极端”情况时，比如6号样，气候处于最暖干，扰动层的粉粒含量即小于其下卧层。相同规律见于4号样（气候最冷干）和2号样（气候最暖湿），说明沉积物中粉粒含量与气候有直接的关系。同时，由测龄可以看出，当出现“极端气候”时，发生大地震与其下一次大地震之间的间隔相对较短，都在850 a左右。这也是扰动层平均粒径与粗粉粒含量发生相对变化的时间段。进一步证明大地震周期为850 a的可靠性。

e.总体来看，扰动层的粉粒含量波动较大，其下卧层粉粒的质量分数大多在64%左右；对于黏粒含量，扰动层多在33%左右，而其下卧层波动较大。因此，更进一步证明古堰塞湖沉积物中的地震信息与古气候环境信息代用指标之间有很好的对比关系。

5 结论

a.叠溪古堰塞湖沉积物保留了完整的地震及环境信息，从岩心及地表出露的沉积物都可以发现地震液化的变形构造，可以直观地反映出地震作用时沉积物的形态特征。

b.扰动层的粗颗粒较多，粉砂的含量多于其下接触层；扰动层的粒径在相同含量级之下多于非扰动层的粒径；其平均粒径在0.008 mm左右：这些都进一步说明扰动层是由于地震、湖（河）相沉积物振动液化形成的。

c.扰动层出现的周期长短与粒度有密切关系。扰动层粗粉粒含量与其平均粒径有一个共同的规律，即扰动层的粗粉粒含量及平均粒径大于下卧层；但是，当两次大地震之间的间隔时间较长（＞1 200 a）时，扰动层粗粉粒含量及平均粒径均降低了，小于其下卧层；当2次大地震之间的间隔时间较短时（850 a左右），扰动层的粗粉粒含量及平均粒径又大于其下卧层。大地震的周期与粒度的变化有着密切的关系。结合测龄资料，我们推测大地震的周期为850 a左右。

d.两次大地震之间的间隔时间、气候变化都与粒度有着重要关系。当处于相对极端气候时，扰动层的粉粒含量小于其下接触层；且出现“极端气候”时，发生大地震与其下一次大地震之间的间隔时间相对较短，都在850 a左右。地震周期与气候的变化是相对应的。

本研究得到地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室的支持；王兰生教授提供了宝贵的意见和建议，在此一并向他们表示衷心感谢！

［1］张斌，王萍，王建存.岷江上游堰塞湖沉积中软沉积物变形构造成因讨论［J］.地震研究，2011，34（1）：67－74.

Zhang B，Wang P，Wang J C.Discussion of the origin of the soft-sediment deformation structures in paleo-dammed lake sediments in the upper reaches of the Minjiang River［J］.Journal of Seismological Research，2011，34（1）：67－74.（In Chinese）

［2］乔秀夫，李海兵.沉积物的地震及古地震效应［J］.古地理学报，2009，11（6）：593－610.

Qiao X F，Li H B.Effect of earthquake and ancient seismites on sediments［J］.Journal of Paleogeography，2009，11（6）：593－610.（In Chinese）

［3］Seilacher A.Fault-graded beds interpreted as seismites［J］.Sedimentology，1969，13：155－159.

［4］朱海之.古地震活动若干标志的研究［C］／／史前地震与第四纪地质文集.西安：陕西科学技术出版社，1982：17－29.

Zhu H Z，Several ancient sign of seismic activity［C］／／Prehistoric Earthquakes and Quaternary Geology Collection.Xi’an：Shanxi Science and Technology Press，1982：17－29.（In Chinese）

［5］李海兵.下寒武统大林子组中的软沉积物变形构造［C］／／地层中地震记录（古地震）.北京：地质出版社，2006：161－182.

Li H B.Lower Cambrian big woods group softsediment deformation structures［C］／／Seismic stratigraphic record（Paleo-earthquake）.Beijing：Geological Publishing House，2006：161－182.（In Chinese）

［6］Lowe D R.Water escape structures in coarse-grained sediments［J］.Sedimentology，1975，22：157－204.

［7］Owen G.Deformation processes in unconsolidated sands［C］／／Deformation of Sediments and Sedimentary Rocks.London：Geological Society Special Publication，1987，29：11－24.

［8］Rodriguez-Pascua M A，Calvo J P，Vicente G D，et al.Soft-sediment deformation structures interpreted as seismites in lacustrine sediments of the Prebetic Zone，SE Spain，and their potentialuse as indicators of earthquake magnitudes during the Late Miocene

［J］.Sedimentary Geology，2000，135：117－135.

［9］张传恒，张传林，刘典波，等.新疆博格达地区早二叠世软沉积物变形构造：弧后碰撞前陆盆地地震记录［J］.地学前缘，2006，13（4）：255－266.

Zhang C H，Zhang C L，Liu D B，et al.Early Permian seismically induced soft-sediment deformational structures in Bogda region，Xinjiang：stratigraphic records of earthquakes in the retroarc collisional foreland basin［J］.Earth Science Frontiers，2006，13（4）：255－266.（In Chinese）

［10］乔秀夫，李海兵.枕、球-枕构造：地层中的古地震记录［J］.地质论评，2008，54（6）：721－730.

Qiao X F，Li H B.Pillow，ball-and-pillow structures：paleo-seismic records within strata［J］.Geological Review，2008，54（6）：721－730.（In Chinese）

［11］宋天锐.沉积地层中的地震事件记录及其意义［C］／／地层中地震记录（古地震）.北京：地质出版社，2006：36－44.

Song T R.Sedimentary record of seismic events and their significance［C］／／Seismic Stratigraphic Record（Paleo-earthquake）.Beijing：Geological Publishing House，2006：36－44.（In Chinese）

［12］Owen G.Load structures：gravity-driven sediment

mobilization in the shallow subsurface［C］／／Subsurface Sediment Mobilization.London：Geological Society of London Special Publication，2003：21－34.

［13］何碧竹，乔秀夫，许志，等.塔里木盆地满加尔拗陷及周缘晚奥陶世古地震记录及其地质意义［J］.地质学报，2010，84（12）：1805－1816.

He B Z，Qiao X F，Xu Z，et al.Late Ordovician paleo-seismic records of the Manjiaer depression andadjacent areas in Tarim Basin Xinjiang and its geologic significance［J］.Acta Geologica Sinica，2010，84（12）：1805－1816.（In Chinese）

［14］杜远生.中国地震事件沉积研究的若干问题探讨［J］.古地理学报，2011，13（6）：581－586.

Du Y S.Discussion about studies of earthquake event deposit in China［J］.Journal of Palaeogeography，2011，13（6）：581－586.（In Chinese）

［15］杜远生，Shi G，龚一鸣，等.东澳大利亚南悉尼盆地二叠系与地震沉积有关的软沉积变形构造［J］.地质学报，2007，81（4）：511－518.

Du Y S，Shi G，Gong Y M，et al.Permian softsediment deformation structures related to earthquake in the Southern Sydney Basin，Eastern Australia［J］.Acta Geologica Sinica，2007，81（4）：511－518.（In Chinese）

［16］杜远生，韩欣.论震积作用和震积岩［J］.地球科学进展，2000，15（4）：389－394.

Du Y S，Han X.Seismo-deposition and Seismites［J］.Advance in Earth Sciences，2000，15（4）：389－394.（In Chinese）

［17］迟元林，钟建华，周瑶琪，等.安徽巢北早三叠世南陵湖灰岩中的灰涌构造及其成因意义［J］.岩石学报，1999，15（1）：137－144.

Chi Y L，Zhong J H，Zhou Y Q，et al.Proeessing and interpretation of seismic data for marine gas hydrate［J］.Marine Science Bulletin，2001，20（1）：78－82.（In Chinese）

［18］方银霞，申屠海港，宋海斌，等.海底天然气水合物的地震资料处理与分析［J］.海洋通报，2001，20（1）：78－82.

Fang Y X，Shen T H G，Song H B，et al.Proeessing and interpretation of seismic data for marine gas hydrate［J］.Marine Science Bulletin，2001，20（1）：78－82.（In Chinese）

［19］杨文涛，汪校锋，杨江海，等.豫西义马地区中—晚三叠世古地震引起的软沉积物变形构造［J］.古地理学报，2011，13（6）：635－644.

Yang W T，Wang F，Yang J H，et al.Softsediment deformation structures caused by palaeoearthquake in the middle-late Triassic in Yima area，western Henan Province［J］.Journal of Palaeo-geography，2011，13（6）：635－644.（In Chinese）

［20］邓明枫，陈宁生，胡桂胜，等.松散及弱固结堰塞体溃坝形式与流量过程［J］.水利水电科技进展，2011，31（1）：11－14.

Deng M F，Chen N S，Hu G S，et al.Outburst patterns and discharge process for weakly consolidated and loose barrier dams［J］.Advances in Science and Technology of Water Resources，2011，31（1）：11－14.（In Chinese）

［21］国家减灾委员会科学技术部抗震救灾专家组.汶川地震灾害综合分析与评估［M］.北京：科学出版社，2008：57.

China Committee for Disaster Reduction Expert Group on Science and Technology Ministry Relief.Comprehensive Analysis of Earthquake Hazard Assessment［M］.Beijing：Science Press，2008：57.（In Chinese）

［22］张岩，朱利东，杨文光，等.青藏高原东缘叠溪海盆地40～30 ka BP高分辨率快速气候变化记录［J］.地学前缘，2009，16（5）：91－97.

Zhang Y，Zhu L D，Yang W G，et al.High resolution rapid climate change records of lacustrine deposits of Diexi basin in the eastern margin of Qinghai Tibet Plateau，40－30 ka BP［J］.Earth Science Frontiers，2009，16（5）：91－97.（In Chinese）

［23］孙千里，周杰，肖举乐.岱海沉积物粒度特征及其古环境意义［J］.海洋地质与第四纪地质，2001，21（1）：93－95.

Sun Q L，Zhou J，Xiao J L.Grain-size characteristics of Lake Daihai sediments and its paleaoenvironment Significance［J］.Marine Geology＆Quaternary Geology，2001，21（1）：93－95.（In Chinese）

［24］董延钰，金芳，黄俊华.鄱阳湖沉积物粒度特征及其对形成演变过程的示踪意义［J］.地质科技情报，2011，30（2）：57－62.Dong Y Y，Jin F，Huang J H.Poyang lake sediments grain size characteristics and its tracing implication for formation and evolution processes［J］.Geological Science and Technology Information，2011，30（2）：57－62.（In Chinese）

［25］王兰生，王小群，许向宁，等.岷江叠溪古堰塞湖的研究意义［J］.第四纪研究，2012，32（5）：998－1010.

Wang L S，Wang X Q，Xu X N，et al.Significances of studying the Diexi paleo-dammed lake at the upstream of Minjiang River，Sichuan，China［J］.Quaternary Sciences，2012，32（5）：998－1010.（In Chinese）

［26］王小群.岷江上游叠溪古堰塞湖沉积物的环境地质信息研究［D］.成都：成都理工大学档案馆，2009.

Wang X Q.The Environment Geological Information in the Sediments of Diexi Ancient Dammed Lakeon the Upstream of Minjiang River in Sichuan Province，China［D］.Chengdu：The Archive of Chengdu University of Technology，2009.（In Chinese）

［27］景立平，罗强，崔杰.饱和粉土液化和应变特性试验研究［J］.地震工程与工程振动，2006，26（5）：252－257.

Jing L P，Luo Q，Cui J.Experimental study on liquefaction and strain properties of saturated silt［J］.Earthquake Engineering and Engineering Vibration，2006，26（5）：252－257.（In Chinese）

［28］Law K T.Ling Y H.Liquefaction of granular soils with non-cohesive fines［C］／／Tenth World Conference on Earthquake Engineering.Balkma：Geological Science and Technology Information，1992：1491－1496.

Characteristics of Diexi ancient barrier lake sediments brought about by seismic disturbances，Sichuan，China

SHEN Man，WANG Xiao-qun，XU Feng，ZHOU Zhou，CUI Ya-kun State Key Laboratory of Geo-hazard Prevention and Geo-environment Protection，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China

In order to study the earthquake cycle，it is necessary to approach the grain size characteristics of lake sediments.The sediments in the Diexi ancient lake located at the upstream of the Minjiang River contain a lot of information about climate and geological environments.The soils in the disturbed layers and the underlying layer（lower contact layer）with obvious disturbance characteristics in the full section cores of the Diexi ancient lake are analyzed by using the methods such as ground investigation，core observation，measurement and dating of particle size and climate analysis.The results show that there are ten obvious disturbed layers，whose disturbing phenomena are the same with that outcropped on the surface of the Diexi ancient lake.The particle size in the disturbed layer is larger than that in the lower contact layer.The particle diameter（d50）of the sediments in the disturbed layers is 0.0068～0.0107 mm and that of the most sediments is about 0.008 mm.The silt content of the disturbed layers fluctuates a lot and the mass fraction of its underlying layer powder is mostly about 64%.On the other hand，the mass fraction of the clay in the disturbance layers is about 33%，while that of the underlying layer fluctuates a lot.The characteristics of these disturbance layers and underlying layers reflect the changes of the lacustrine sediments under the influence of the external force during the deposition process.Combined with the data of the age dating，the result of the initial speculation about the earthquake cycle is about 850 a.

lacustrine sediment；grain size characteristics；disturbed layer；seismic cycle

P534.63

A

10.3969／j.issn.1671-9727.2014.03.13

1671-9727（2014）03-0369-09

2013-09-13

国家自然科学基金资助项目（41072230）；地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室研究基金资助项目（SKLGP2012Z007）

沈曼（1988－），女，硕士研究生，研究方向：地质灾害评价与防治，E-mail：573117920＠qq.com

王小群（1972－），女，博士，教授，研究方向：地质灾害评价与防治，E-mail：wangxiaoqun＠cdut.edu.cn。