深水作用机制研究进展

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1、深水作用机制研究进展过去几十年里深海沉积理论在沉积学领域取得的进展有FI共睹，进入21世纪以来有关论文发表数量跨入了一个崭新的阶段，充分显示了国际上在深海沉积作用研究成果及发展趋势，尽管我国相关方面的学术研究不尽如意。其中，三个方面受到了特别关注：一是与“鲍玛序列”有关的重力流沉积作用，20世纪90年代后期沉积学界展开了大讨论(参见《AAPGBulletin)))1997,81卷；1997年AAPG年会：Shanmugam及其同时系列论著)；二是深海牵引流相关的沉积作用；三是深海层序地层方面。然而，目前国内外对深海沉积作用理论的

2、概念和模式还存在较大分歧，甚至在关键术语和概念模式方面还存在认识上的偏差，从而影响人们对深海沉积油气预测与勘探方向的把握。本文主要对近几年国内外专家学者在深海沉积理论中对深水作用机制的研究进行了总结和归纳。1陆坡倾向的重力作用机制和相应沉积作用1.1深水重力作用认识进展沉积物重力流中的颗粒流和液化流由于地质历史时期的实例少和应用价值不高故不受关注，碎屑流和浊流及其沉积物则是争论的主题。1997年AAPG年会上，Cliffton召集组织了题为“深水碎屑沉积作用与储层关系：我们能预测什么？”(Processesofdeepwater

3、clasticsedimentationandtheirreservoirimplica-tions：whatcanwepredict?)的讨论会，试图为解决这些争议找出一些关联答案。参加这次讨论会的正是相关领域的著名沉积学家如Bouma>DamuthxLowe>Parker、Shanmugam等，但双方未能就自己的观点说服对方。那么，争论的焦点是什么呢?正是我们熟知的“鲍玛序列”！此次会议之后，Shanmugam在其系列文章屮阐述了“鲍玛序列”并不都是浊流成因的思想，矛头直指“鲍玛序列是浊流形成的浊积岩所具有的特征层序”经典论

4、断，而该论断和相关的“浊积扇”模式广泛流行于沉积学界，并在各个时期沉积学论著中大都能看到这种主流观点盛行的体现。Shanmugam(2002)在对“鲍玛序列”经典剖面——法国海事阿尔卑斯（MaritimeAlps）的始新世）渐新世安诺（Annot）砂岩重新解剖研究后认为，这些砂岩单元代表有多次沉积事件作用，除了浊流外，还有更多的砂质碎屑流和牵引层流。这就从根本上否定了“每一个砂岩层（鲍玛序列）都是一个正粒序层”的结论，从而也否定了“鲍玛序列”浊流成因之说。关于对“鲍玛序列”的“批判”可参见其重要论文“浊积岩十大神话”，这里节选其

5、重要的思想和结论以代表沉积物重力流理论认识进展的一个方1）由浊流形成的沉积物才能称为浊积岩；2）“高密度浊流”是指砂质碎屑流而不是浊流；3）“鲍玛序列”的交错层理是牵引底流沉积产生的；4）浊流是种有牛顿流（这一点与我们过去教科书中的提法大相径庭。笔者注）和紊乱状态的沉积物重力流；5）浊积岩没有复杂的颗粒悬浮层和碎石浮层，不发育逆粒序。Shanmugam得出上述认识，不仅仅是建立在实际观察中，另一个重要依据是至今为止没有一个水槽实验能完整建造出“鲍玛序列”。其实，自“鲍玛序列”一提出来就曾受到过批评，只是没有引起注意oShanmu

6、gam]作为反对派“弱势群体”的一方对“鲍玛序列”的批判只是敢于站出来的一个代表，诚如Miall所说：“因为我们在潜意识中对鲍玛浊积岩都有一个自认为很好的定义，这样就不难解释为什么许多沉积学描述和解释都偏离了方向，直到像Shanmugam之类的人岀现并带来了新看法，说明深海砂岩并不等于浊积岩”。关于碎屑流与浊流的关系，Shanmugam的编制的图谱给予了清楚的表达，并从流变学角度进行了讨论。由于人们过去将众多砂质碎屑流放置在“鲍玛序列”中A段被当作浊流沉积，因此在分析沉积相模式时自然而然地会出现偏差甚至错误。对此国内也有人给予了

7、一定关注，并在西藏发现了实例。通过上述深海沉积物重力流新认识及问题解析，结合近年来对西藏和川西深海沉积研究的经验教训，对深海重力流沉积有关沉积理论及概念，我们提出以下建议：1）鉴于“鲍玛序列”概念使用的广泛性，可以继续采用，但在使用时•应当考虑它不仅代表浊流产物，而通常是砂质碎屑流、浊流、牵引底流共同作用的结果。因此，可能的情况下提醒读者注意其含义，并予以引号标注；2）浊积岩的使用仅限于浊流作用的沉积产物，不应与“鲍玛序列”所有的沉积等同起来；3）在使用深海环境模式时建议废弃“浊积扇”概念，采用“深海扇”予以取代，在环境位置明确

8、时使用“海底扇”概念。这是因为深海扇没有哪一类是由单一浊流形成的，而是由上述几种深海沉积作用共同作用的结果。斜坡扇概念源于层序地层，广义上也应属于深海扇，但其是否存在争议很大（参见3.3）；4）在研究深海沉积重力流时，特别注意区别“鲍玛序列”A段中砂质碎屑流与浊