濁積巖重力流沉積及沉積相

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1、第二十三章重力流沉積及沉積相§23-1沉積物重力流形成的基本條件和類型一、形成條件●沉積物重力流屬于非牛頓流體，其搬運(yùn)和沉積作用不服從牛頓內(nèi)摩擦定律?！裰亓α靼徇\(yùn)的驅(qū)動(dòng)力——主要是重力；因此沉積物重力流屬于再搬運(yùn)沉積體系，●它的發(fā)生地點(diǎn)——主要是海底或湖底的斜坡地帶。沉積物重力流的形成條件1．足夠的水深——是重力流沉積物形成后不再被沖刷破壞的必要條件?！话阏J(rèn)為1500～1800m，最小水深100m（Klein認(rèn)為是80m）。最深達(dá)8000m（美國(guó)加利福尼亞岸外蒙特里深海扇）?！銐虻乃钍窍鄬?duì)的，海洋與湖泊有較大差異?！湫纬伤畋仨氃陲L(fēng)暴浪基面以下。2．足夠的坡度角是造成沉積物不穩(wěn)定和易

2、受觸發(fā)而作塊體流運(yùn)動(dòng)的必要條件?！话阏J(rèn)為，最小坡度角為3°～5°。但密西西比河三角洲的海底滑塌坡度角僅有0.5°；▲重力流的密度對(duì)坡度有明顯的補(bǔ)償作用（Lüthi，1981）。我國(guó)中、新生代斷陷湖盆陡岸或緩岸都有重力流沉積物形成。計(jì)算結(jié)果表明，形成重力流的最小坡度角2°～3°即可，只要重力流與湖水之間有足夠密度差，就具備了形成重力流的充分條件。3．充沛的物源——是形成沉積物重力流的必要條件。洪水注入的碎屑物質(zhì)火山噴發(fā)的噴溢物質(zhì)沉積物重力流物質(zhì)來(lái)源淺水的碎屑物質(zhì)碳酸鹽巖物質(zhì)物源成分——決定重力流沉積物類型。隨物源成分的變化，重力流沉積物類型也有規(guī)律地變化，如陜西洛南上張灣羅圈組重力流沉積物：

3、上部的濁流碳酸鹽減少下部的碎屑流和顆粒流陸源碎屑增多4．一定的觸發(fā)機(jī)制▲重力流沉積物的形成——屬于事件性沉積作用?！鹨蛴谝欢ǖ挠|發(fā)機(jī)制洪水地震海嘯在巨浪等陣發(fā)性因素風(fēng)暴潮火山噴發(fā)直接或間接誘發(fā)下塊體流除洪水密度流直接入?；蛉牒?，大多數(shù)斜坡帶沉積物→必須達(dá)一定厚度和重量→經(jīng)滑動(dòng)、滑塌等觸發(fā)機(jī)制→才能形成大規(guī)模沉積物重力流。二、基本類型1．海相沉積物重力流米德?tīng)栴D等(MiddletonandHampton，1973，1976)按支撐機(jī)理把沉積物重力流→泥石流(或碎屑流)、顆粒流、液化沉積物流和濁流4個(gè)類型?！窦{丁等(Nardinetal.，1979；kruitl975)認(rèn)為，無(wú)論陸源碎屑型或

4、內(nèi)源碳酸鹽型沉積物重力流，從巖崩、滑坡、塊體流到流體流，在力學(xué)性質(zhì)上均可構(gòu)成彈性、塑性、粘性塊體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的連續(xù)統(tǒng)一體。將沉積物重力流劃分為：●泥石流——水和粘土雜基支撐的塊體流；●碎屑流——含水的礫石級(jí)碎屑碰撞和雜基聯(lián)合支撐的塊體流；●顆粒流——含水的砂級(jí)顆粒碰撞支撐的塊體流和流體流；●液化沉積物流——超孔隙壓力支撐砂級(jí)顆粒的流體流；●濁流——水、泥、砂等近于均勻混合由湍流支撐的渾濁流。它們是統(tǒng)一機(jī)制下的連續(xù)統(tǒng)一體，是沉積物重力流不同階段的演化產(chǎn)物。2．陸相沉積物重力流從不同角度可歸納如下各種類型（據(jù)趙澄林等，1988）：1）按物源：陸源碎屑型、碳酸鹽碎屑型、火山碎屑型。2）按機(jī)制：洪水型、

5、滑塌型、火山噴發(fā)型。3）按組構(gòu)：泥石流、碎屑流、顆粒流、液化沉積物流、濁流。4）按形態(tài)：扇形體系包括近岸水下扇、湖底扇。5）溝道或槽谷體系包括橫向、縱向、拐彎水道重力流。6）層狀或帶狀體系包括階地、深水平原濁流沉積?！?3-2重力流沉積物（巖）的基本特征一、巖石學(xué)特征●廣義的濁積巖：指形成于深水沉積環(huán)境的各種類型重力流沉積物及其所形成的沉積巖的總和。●按成因和組構(gòu)特征又將重力流沉積物→若干巖類，每一巖類又有其各自的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征?！衲壳拜^為通用的分類方案是由沃克（Walker，1978）根據(jù)海洋深水碎屑巖相中提出來(lái)的，概括為：典型濁積巖和非典型濁積巖兩類。也適于湖泊深水碎屑巖相。1.典

6、型濁積巖指具有不同段數(shù)鮑瑪層序或序列的濁積巖（Bouma，1962）。一個(gè)完整的鮑瑪層序是由五或六個(gè)段組成，自下而上順序如下：F段—深水頁(yè)巖段：為遠(yuǎn)洋深水沉積的頁(yè)巖或泥灰?guī)r、生物灰?guī)r層，含深水浮游化石，顯微細(xì)水平層理，與上覆層為突變或漸變接觸。實(shí)際上F段也已不屬于濁流沉積。但它是判斷深水濁流沉積的重要標(biāo)志，有時(shí)與E段難于區(qū)分，合并在一起統(tǒng)稱E段。E段—泥巖段：為塊狀泥巖，E、D段有時(shí)不好區(qū)分，兩者均屬低密度重力流沉積。鮑瑪沒(méi)有劃分出這個(gè)段，他的E段指的是深水非濁流沉積段，以及F段。D段—上平行紋層段：由泥粉和粉泥組成，具斷續(xù)平行紋層。若C段作底，則為清楚的界面。它是由薄的邊界層流造成的，厚度

7、不大。C段—流水波紋層段：粉砂為主，有細(xì)砂和泥質(zhì)，呈小型流水型波紋層理和上攀波狀層理，常見(jiàn)包卷層理、泥巖撕裂屑和滑塌變形層理，這表明流水改造和重力滑動(dòng)的復(fù)合作用（有人認(rèn)為A、B段后，濁流轉(zhuǎn)為低密度流，出現(xiàn)了牽引流水流機(jī)制所致層理）。C、D段連續(xù)過(guò)渡；C段作底，則突變，底具沖刷面及各種印模構(gòu)造。B段—下平行紋層段：比A細(xì)(多細(xì)、中砂)，含泥質(zhì)顯平行紋層(粒度、片狀炭屑、長(zhǎng)形碎屑定向分布所致，層面見(jiàn)剝離線理)，粒