第五章:深海-半深海沉积.ppt
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第四章深海半深海碎屑体系ChapterFourPelagicClasticSystem,第一节概况(Introduction)一、研究历史1、主观认识阶段(Subjectivestage)长期以来,由于受技术条件的限制,传统沉积学主要根据机械分异原理(mechanicdifferentiation)预测深海中的沉积物类型及分布,并认为深海环境中以泥和粘土为主,粗粒沉积物主要分布在陆地和浅水区。
2、勘测研究阶段(Prospectingstage)随着HMSChallenger深海钻探计划的进行(18721876),许多划时代的概念提出来了,如密度流(densitycurrent)、包马序列(Boumasequence)、海底扇(Submarinefan)等深流(Contourites)等。
二、地貌特征(GeneralMorphology),坡折点(Breakpoint):
大陆斜坡与大陆架的分界点水深大约200m。
分界点向陆地方向为陆架,坡度较缓,向海方向为大陆斜坡,坡度明显变陡,平均坡度为4o。
海底峡谷(Submarinecanyon):
大陆斜坡上的深谷,横断面呈“V”字形,壁较陡,末端变缓,陆源沉积物或重力流的搬运通道。
海底扇(Submarinefan):
海底峡谷末端的扇形沉积体,其上发育水道。
深海槽(Trench):
大陆斜坡末端的深槽,又称深海地堑,可充填沉积物(厚达1000m)。
外脊(OuterRidge):
深海槽外侧的隆起区。
陆隆(ContinentalRise):
大陆斜坡末端的缓坡。
海山(Seamount):
高出平均海底约1Km,有火山锥、平顶山等。
海丘(Abyssalhills):
高度小于1Km。
大洋中脊(Mid-oceanridge):
大洋中部的火山带。
方解石补偿深度CCD(calcitecompensationdepth):
一般38004500m,在这一深度以下方解石被溶解。
Schematicrepresentationoftheroutesoftransportationofsand(solidarrow)andmud(dottedarrow)fromrivermouthtodeep-seabasinfloor.(afterMoore1969),Shoreline,wave,ShelfEdge,river,海底峡谷Submarinecanyon,basin,Offshorecurrent,Schemeshowingvariousmorphologicaltypeofcontinentalmargins.(afterCurray,1969),第二节沉积作用与沉积物SectionTwoSedimentationandsediments,一、沉积作用(Sedimentation)1、再沉积作用(Resedimentation):
导致沉积物在重力作用下沿斜坡向下搬运机理,包括坍塌(falls)、蠕动(creep)、滑动(slide)、滑移(Slump)及各种重力流。
2、正常沉积作用(Normalbottomcurrent):
非重力驱动深部流体的侵蚀、搬运和沉积等,如内部波浪和潮汐、深海峡谷流体(canyoncurrent)和底流(bottomcurrent)、等深流(contourcurrent)。
3、沉降(Setting):
slowsettinginthepelagicwatercolumn.,Diagrammaticcross-sectionofalargesubmarineslumponagentleslope(fromLewis,1971).relationshipbetweenthegeometryofslumpfoldsandthedirectionofslumping(fromWoodcock,1976a),Processcontinuumofthemaintransportanddepositionalprocessesanddepositsinthedeepsea.,二、沉积物(Sediments)1、深海软泥和粘土(Pelagicoozesandclays)深海软泥(Pelagicoozes):
钙质或硅质化石含量30%钙质软泥(calcareousoozes):
CaCO330%,如包球虫软泥硅质软泥(siliceousoozes):
CaCO330%,如放射虫软泥深海粘土(Pelagicclays):
钙质与硅质化石含量30%.2、再沉积沉积物(Reworkedsediments)海底扇(Submarinefan)浊积岩(Turbidite),Mudballsinthesandysediments.(A)Box-coresamplefromdisconnectedshortfanvalleyatawaterdepthof1085m.(B)MiocenesedimentsatLaJolla,southernCalifornia.(afterShepardetal,1969),三、包马序列(BoumaSequence),四、海底扇(SubmarineFan),砂质扇(SandFan):
又称为圆形扇,扇面上水道呈辫状,峡谷供给,规模比泥质扇小,直径:
nKmn*100km。
泥质扇(MudFan):
又称长形扇,三角洲供给,规模较大,长度:
5km1000km。
沉积物分布:
从扇根到扇端为滑塌沉积物-碎屑流沉积物-液化流、颗粒流沉积物-近端浊流(高密度浊流)-末梢浊积岩(低密度浊流),Sedimentaryenvironmentmodelsforsubmarinefans.scalesarevariableforeachmodel:
fanradiusnormallynotmorethan150km(forA),1500km(forB)and15km(forC).thesteepestgradientisabout10(fromTtow,1985),B:
Elongate,A:
Radial,C:
Fan-delta,海底扇沉积相平面分布模式图(据Walker,1984),进积型深海浊积扇垂直层序模式图(据Walker,1984),
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