黄土地区粒度与磁化率分层对古地震研究的意义--以山西洞峪沟黄土剖面为例

探槽技术虽然已经发展成为古地震研究的重要手段,结合定年技术可以识别出古地震事件与地震重复间隔,但是仍然存在较大的不确定性和局限性。例如,目视解译难以区分黄土沉积内部的细层理,严重影响了古地震事件发生位置或时间的判定。如何提高古地震研究的精度和准确性,降低古地震事件判定的不确定性,是目前面临的一个迫切问题。山西洞峪沟剖面位于山西临汾盆地东北角,横跨霍山山前断裂带,不仅揭示了较好的黄土沉积序列,还揭露了明显的地层错断事件。因此,该剖面是一个开展高精度探槽古地震研究,降低判定古地震事件不确定性的理想场所。根据高精度的粒度与磁化率变化曲线,结合目视分层解译结果,对洞峪沟黄土剖面进行了精细分层,界定了各层的厚度和边界。依据细分层和断层两盘地层的对应关系,将u6层沉积以来的3次断错事件的发生位置和时间作了再限定,它们分别发生在u5-7、u4以及u2的顶部,对应断层上盘埋深7.1m、4.7m与2.9m。根据释光测年结果以及断层上盘地层的平均沉积速率,推测3次断错事件发生的时间分别在(48.1±1.5)^(43.2±2.5)ka BP接近45.8ka BP、(35.0±2.4)^(30.6±1.3)ka BP接近32.8ka BP、(26.4±0.8)^(20.9±0.7)ka BP接近23.3ka BP。根据3次黄土-古土壤沉积旋回的厚度差,判定3次地震的同震垂直位移分别为0.5m、0.4m和1.3m,累计位移2.2m。依据高精度粒度与磁化率变化曲线的地层分层方法,为有效降低黄土地区古地震研究的不确定性提供了一种很好的参考。