海底扇研究现状

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1、2海底扇研究现状2.1沉积物重力流研究现状沉积物重力流(sedimentgravityflow)是指砾、砂、粉砂、粘土等沉积物和水的混合物流的总称，也称为块体流(massflow)或沉积物流(sedimentflow)o沉积物重力流是借助重力从高处向低处流动，服从非牛顿流体定律"JMiddletonandHampton(1976)按沉积物颗粒支撑机制将沉积物重力流可分为碎屑流、颗粒流、液化流和浊流等类型【鬧。Krishna(2000年)将重力流分为以浊流为特征的牛顿流体和以碎屑流为代表的塑性流体两类I⑼。碎屑流以沉

2、积含砾或砾状砂岩、砾岩为主，多为朵基支撑，底而有冲刷擦痕，可见递变差的粗尾层理，上部可见块状层理，顶面为大颗粒突出的不规则面，分选差。颗粒流以中细砂岩沉积为主，含少量砾石，多发育递变层理、块状层理，底面附近存在反向递变，可见冲刷和注入构造，上部发育块状层理，顶血多为平顶。在颗粒流中，山于筛选机理的存在可形成反向递变构造【"。。液化流也以中细砂岩沉积为主，基本不含砾石，以发育碟状构造、泥质纹层为特征，底面有冲沟、火焰状构造、负载擦痕构造，顶部发育旋卷纹层，流体逃逸“管”。浊流则以发育完整或不完整包玛序列为特征，底部有

3、槽痕、压刻痕，发育块状层理、递变层理、平行层理、斜层理、波状层理、负载构造等，顶而为波状或平顶〔⑻。根据流体密度、砂级颗粒含量和驱动力的差界，浊流分为低密度浊流和高密度浊流1232】,但二者之间的划分标准不统一123-30】。许靖华教授(1979)认为,低密度浊流是以水为主、沉积物为辅的洪水在湖相中形成的；高密度浊流则是以沉积物为主、水为辅的海和浊流〔⑺。Lowe(1982)贝U指出，低密度浊流由粘土、粉砂和细到中砂的质点在流体湍流作用下进行悬浮搬运，以鲍吗序列的B段至E段为沉积特点；髙密度浊流山粘土到细砾石的宽广

4、质点组成⑶IShanmugam认为高密度浊流应当是砂质碎屑流，而不是浊流㈤高密度浊流和低密度浊流在流体的沉积环境、沉积物浓度、颗粒粗细等方而有明显的羌异，沉积形成的岩石在岩性、沉积结构、沉积构造以及沉积序列等方面都各不相同。Lowe划分的低密度浊流形成的浊积岩是“经典浊积岩”，可以用鲍玛序列來描述⑵】。一个完全鲍玛序列的形成就是•次浊流由急流流动体制逐渐变为缓流流动体制的必然沉积结果。缓流流动体制的浊流是一种具有牵引流性质的湍流流体，既能形成完全的C序列，也能形成顶部被破坏侵蚀不完全的C序列Walker(1982)

5、认为浊流向牵引流转化体现在经典浊积岩中鲍玛序列的A段向B、C段转化0】。重力流沉积的细尾反粒序是滑塌浊流快速沉积过程中簸选(winnowing)逐渐明显的结來阳。一般常用鲍玛序列來描述经典浊流的沉积序列，对鲍玛序列各段的沉积成因有多种解释。等深流、内波流及内潮汐流等深水牵引流、沉积物重力流引发的牵引流对早期重力流沉积进行改造，对形成不同类烈的沉积物重力流■深水牵引流沉积组合，该组合类似于鲍吗序列的沉积特征，在实际解軽屮极可能将其归为具鲍玛序列的浊流沉积，这可能是产生鲍玛序列多解性的原因W重力流沉积的岩石的粒度概率累

6、积Illi线呈向上凸的弧形，而牵引流沉积岩石的粒度概率累积曲线呈两段式或三段式，能明显反映出滚动、跳跃和悬浮次总体的分布

7、珂。帕塞加(P.Passcga,1957年)提出用C-M图来表示沉积物结构与沉积作用Z间的关系。在粒度概率累积曲线上，1%累积含量的粒径为C值，代表样品的最大粒径，表示沉积物搬运所碍的最大能量；50%累积含量的粒径为M值，代表样品的平均粒径，表示沉积物搬运的平均能量。浊流的C/M值-•般在2-4之间。在C・M交会图中，数据点分布的范围与C=M基线平行，这与重力流的特征相似〔阴。2.2海底扇沉积特

8、征及沉积微相研究现状海底扇可分为上扇、中扇、下扇三部分

9、血。从上扇是海底峡谷在海底扇的延仲，以发育有天然堤的扇峡谷为特征，天然堤的高度沿扇体逐渐减小，直至消失。中扇由一系列上凸的叠覆扇朵叶体组成，上部发育活跃和不活跃的分支水道，这些分支水道发源与海底扇峡谷，分支水道不发育天然堤；下部反映了叠覆扇朵叶体的下部和外部特征，是无水道区。下扇也是无水道区卩7】。Wynn等认为水道和朵叶体的过渡带通常与破折带有关国】.Mattern研究表明,水道沉积序列的平均层厚是非水道沉积层厚的2.3倍。与此相类似，中扇平均层厚是下扇平均

10、层厚的2.4倍【39】。Normark等(1979)研究Navy海底扇发现，分支水道宽可达500m,深度5-15ml40]o水道化的内扇、屮扇与无水道的外扇地层序列的区别在于：不同的地层建筑结构、层理样式等。外扇层理简单，有规则，层理延伸范围大；屮扇分流水道层理复杂，纵横向变化人,层理向水道边缘(channelmargin)收敛，碟状构造多出现在屮扇，下扇少