近30年(1987— 2016)来, 中国的期刊刊出了约140篇软沉积物变形构造及地震岩的文章, 此外还有一些专著出版。成绩很大, 应充分肯定。但是, 在这些文章和专著中, 关于软沉积物变形构造的成因, 却几乎是一种观点, 即具软沉积物变形构造的岩层几乎都是地震岩。

为了扭转这个一种观点的局面, Feng等(2016)写了一篇文章《中国软沉积物变形构造及地震岩研究简评》, 并把这篇文章分寄给国内外的多位专家, 抛砖引玉, 希他们为“ 多成因的软沉积物变形构造及地震岩” 专题研讨会写文章(中文的及英文的), 出席2016年9月23— 25日在河南焦作河南理工大学召开的第14届全国古地理学及沉积学学术会议中的“ 多成因的软沉积物变形构造及地震岩” 专题研讨会, 在会上宣读论文, 对这些论文和这一专题中的一些问题展开“ 百花齐放和百家争鸣” 的学术讨论, 其中的优秀论文将在《古地理学报》中文版及英文版的“ 多成因的软沉积物变形构造及地震岩” 专辑中刊出。

美国的山穆玕教授(G. Shanmugam)的《地震岩问题》(The seismite problem; Shanmugam, 2016)是我们收到的多篇文章中的第1篇。这是一篇内容十分丰富的和有独到见地的挑战性文章。

杜远生教授建议: 此文的英文稿应尽快在Journal of Palaeogeography(《古地理学报》英文版)中刊出, 最好还能把此文译成中文并在《古地理学报》中文版中刊出, 让广大的中国读者都能阅读到此文, 从中吸取有益的资料和观点, 促进中国软沉积物变形构造及地震岩研究的进一步开展。

冯增昭和刘敏接受了这个建议, 并已把此文译成了中文。我们在翻译此文的过程中, 受益很大, 体会也不少。现把我们的一些体会, 以此文中译本序的形式写出来。这个序也可算是我们对此文的简要评论。这些体会不一定对, 谨供中国的广大读者参考, 并希批评指教。

山穆玕的《地震岩问题》最重要的贡献就是对Seilacher(1969)提出的“ 地震岩” 这一术语的挑战。

在翻译《地震岩问题》的过程中, 我认真地阅读了Seilacher(1969)的原著《断层— 粒序的岩层可定为地震岩》(Fault-graded beds interpreted as seismites)。我认为山穆玕对“ 地震岩” 这一术语的挑战是有道理的。正如山穆玕所说:

Seilacher(1969)的文章并不是一篇正规的科研成果论文, 而是一个短讯(Short communication)。在20世纪60年代, 赛拉赫作为美国加利福尼亚大学(圣克鲁兹校区)的访问教授, 在一次很短的地质考察中, 在美国加利福尼亚州的Eldwoods海滩上, 在只有10, m厚的中新统蒙特雷组页岩的露头上, 根据4个断层— 粒序岩层(Fault-graded beds), 写出了这个短讯, 并提出了这个“ 地震岩” (seismites)术语。

这“ 4个断层— 粒序岩层” 自上而下为: a— 粥状层(顶部), b— 破碎层, c— 破裂层, d— 未受干扰层(底部)。

其实, 这“ 4个断层— 粒序岩层” 并不是粒序岩层, 因为从中看不到粒序递变; 也不是“ 三明治” 式的岩层, 即变形的岩层位于未变形岩层之间。无怪乎这“ 4个断层— 粒序岩层” 至今尚未被人们接受。

就在Seilacher(1969)观察的露头附近地区, 其他地质学家已在中新统蒙特雷组中发现了不少三明治式的褶皱岩层, 但这些三明治式的褶皱岩层却与地震没有任何关系。

因此, 山穆玕认为, “ 地震岩” 这个术语是在很匆忙的情况下很草率地提出的。它没有必要的地层学、岩石学、构造地质学和文献的资料, 是一个误用的术语(misnomer)和装饰性的术语(cosmetic term), 没有什么学术价值, 应当废弃。

这是一个有据、有识和有胆的挑战。

有据, 即山穆玕对“ 地震岩” 这一术语的挑战是有充分根据的。请参阅《地震岩问题》中的“ 1.1地震岩问题” 和“ 2.3地震岩这一术语的成因剖析” 。

有识, 即山穆玕选准了挑战的主要对象是Seilacher(1969)的原著。只要把此原著从根源上剖析透了, 则“ 地震岩” 这一术语就没有什么学术价值了, 就可以否定和废弃了。

有胆, 即山穆玕有胆略和有勇气, 敢向世界级的学术权威、著名的地质学家、古生物学家和遗迹化石学的开拓者赛拉赫挑战。

我们应当学习这种有据、 有识和有胆的挑战精神。

龚一鸣(1987, 1988)把英文术语“ seismites” 译为“ 震积岩” , 并与“ 海啸岩” (tsunamites)和“ 风暴岩” (tempetites)并列, 从而把国外的术语引进到中国的地质文献中。功不可没。

但是, 从翻译的角度看, 这个英文术语“ seismites” 应译为“ 地震岩” , 不应译为“ 震积岩” 。

“ 地震岩” 是指由地震引起的具软沉积物变形构造的岩层, 它与“ seismites” 的含义完全一致, 它应是“ seismites” 的中文译名。

但是, “ 震积岩” 是由地震和沉积作用共同引起的具软沉积物变形构造的岩层。显然, 这个“ 震积岩” 的定义与“ 地震岩” 的定义是不相符的。

地震是沉积作用以后的事件, 它与形成软沉积物变形构造的搬运作用和沉积作用没有关系。

因此, “ 震积岩” 是个误译的术语, 不宜再继续使用下去。

至于“ 地震岩” 这个术语是否应该废弃, “ 震积岩” 这个术语是否应该继续使用, 应由广大的中外地质学家讨论决定, 应由地质实践决定。这次“ 多成因的软沉积物变形构造及地震岩” 研讨会, 将认真地讨论这些问题。

山穆玕的《地震岩问题》还有一个重要贡献, 即提出了21种触动因素, 并强调液化作用。触动因素和液化作用是形成多成因的软沉积物变形构造的理论基础。

山穆玕认为21种触动因素中的任何一种都可以引起软沉积物的失控, 从而形成软沉积物变形构造。他还认为21种触动因素中的任何一种都可以引起液化作用。软沉积物变形构造是沉积物在有水的状态下形成的, 是在“ 软” 的状态下形成的。因此软沉积物变形构造不能揭示各种触动因素的任何信息。

山穆玕的这些话有点“ 弯弯绕” , 不大好懂。兹简要地说明如下。

21种触动因素的提出, 是山穆玕的重要创见。各种各样的软沉积物变形构造就是由这21种触动因素引起的。地震只是这21种触动因素中的一种。由地震引起的软沉积物变形构造只是多成因的软沉积物变形构造中的一种, 因此, 软沉积物变形构造不等于“ 地震岩” 。

但是, 液化作用主要是对已固结的沉积物而言的。对于尚未固结的沉积物, 它本来就含有水, 它本来就是“ 软” 的, 它不需要再液化。假如本来就含有水的软沉积物的海底有一定的坡度, 一些触动因素, 例如重力、沉积物负载、地震等, 均可使它失控, 发生滑动或滑塌, 从而形成软沉积物变形构造。

不论是尚未固结的软沉积物, 还是已经固结的软沉积物又被液化成软沉积物, 其结果是一样的, 即二者都是软沉积物。

在《地震岩问题》的“ 1.1地震岩问题” 和“ 4.3碎屑注入体” 中, Einsele 等(1996)两次提出: 砂墙、砂喷、泥火山等为“ 原地地震构造” , 即“ 地震岩” 。

我在翻译本文的过程中, 曾认真地阅读了Einsele等(1996)的原著, 认为Einsele等并没有把“ 原地地震构造” (in-situ earthquake structures)的定义讲明白, 没有把以震中为中心和以若干千米为半径的地区为“ 原地地震” 讲明白。因此, 把砂墙、砂喷和泥火山等当作“ 原地地震构造” 和“ 地震岩” , 就没有可信的根据。

其实, 砂墙、砂喷和泥火山等, 主要是已固结的软沉积物受液化作用而产生的孔隙水向上逃泄而形成的碎屑注入体, 并不一定是由地震引起的。

山穆玕在他的《地震岩问题》的“ 4.3碎屑注入体” 中明确地指出, 引起碎屑注入体的触动因素有多种, 即沉积滑塌、沉积负载、冰川负载、构造应力、地震、岩浆侵入、盆地中流体的垂直移动和其他冲击等。这就是说, 碎屑注入体是多成因的, 地震只是引起碎屑注入体的成因之一。

因此, 砂墙、砂喷和泥火山等碎屑注入体不一定是“ 原地地震构造” , 不一定是“ 原地地震” 的标志, 不一定是“ 地震岩” 。

张邦花等(2016)把液化砂管、液化砂脉和裂缝充填构造等碎屑注入体当作“ 地震岩” 。这是一个值得讨论的问题。如上所说, 碎屑注入体是多成因的。要把它们当作“ 地震岩” , 或者当作“ 原地地震” 的标志, 必须有令人信服的证据。

1)山穆玕的《地震岩问题》涵盖了153年(1863— 2016)世界各国地质学家关于软沉积物变形构造及“ 地震岩” 的研究成果, 引用文献达268篇, 内容十分丰富。这是一篇难能可贵的文章, 对我们中国从事软沉积物变形构造及地震岩的研究, 很有用处。

2)《地震岩问题》最重要的贡献是对Seilacher(1969)提出的“ 地震岩” (seismites)这一术语的挑战。这是一个有据、有识和有胆的挑战, 是从根源上对“ 地震岩” 这一术语的否定。

3)中国地质学家把“ seismites” 误译为“ 震积岩” 。

4)“ 地震岩” 这一术语在国内外已使用了47年, “ 震积岩” 这一术语在中国已使用了近30年。“ 地震岩” 这一术语是否应该废弃, “ 震积岩” 这一术语是否应该继续使用, 应由国内外广大的地质学家讨论决定, 由地质实践决定。本次“ 多成因的软沉积物变形构造及地震岩” 研讨会, 将对这两个术语进行认真的讨论。

5)《地震岩问题》的另一个重要贡献是提出了21种触动因素, 并强调液化作用。21种触动因素和2种软沉积物是软沉积物变形构造形成过程的理论基础。

6)碎屑注入体是多成因的。它们不一定是由地震引起的, 不一定是“ 原地地震” 的标志, 也不一定是“ 地震岩” 。

7)假如我们能用《矛盾论》的方法, 研究有多种矛盾存在的软沉积物变形构造的形成过程, 用全力找出它的主要矛盾, 则沉积记录中的软沉积物变形构造就能揭示触动因素的一些信息, 即能揭示软沉积物变形构造成因的一些信息。

致谢 感谢山穆玕教授评审了本文的英文稿、杜远生教授和龚一鸣教授评审本文的中文稿和英文稿并对本文提出的许多珍贵的建议。感谢乔秀夫教授和苏德辰教授对本文的中文稿和英文稿提出的批评和建议。感谢刘敏、王媛和郑秀娟同志对本文的中文稿和英文稿提出的许多修正意见。感谢吴晓鸣同志对本文的中文稿和英文稿反复打字工作付出的辛勤劳动。

本文的英文稿已在Journal of Palaeogeography 2017, 6(1):7-11, 中刊出。