课件8章(重力流沉积).ppt

* 第八章 重力流沉积 （Deep-water allogene clastic deposits） 深水异地沉积 重力流沉积 深水牵引流沉积 等深流沉积 内波、内潮汐沉积 第一节 概述 深水异地沉积是指海洋（或湖泊）深水区经横向搬运而形成的沉积，它通常比原地垂直降落沉积的粒度粗。 一、概述 沉积物重力流是指在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体。它常被简称为沉积物流或重力流，也称其为块体流。 重力流并不是特定沉积环境的产物，而是一种特定流体所形成的沉积物及其组合类型，可出现在湖泊、冲积扇中，但主要出现在半深海、深海中。 第八章 重力流沉积 （Deep-water allogene clastic deposits） 足够的水深 足够的坡度 充沛的物源 一定的触发机制 二、形成的基本条件 重力流的搬运过程 （右图，据Kruit et al，1975） 足够的水深： 一般水深为1500~1800m，最小100m，最深8000m 足够水深是相对而言的，海洋中与湖泊中有较大差异 足够的水深确保重力流沉积物不被冲刷改造，必须在风暴浪基面以下 足够的坡度： 一般认为最小坡度为3~5° 重力流的密度对坡度有补偿作用，只要有足够的密度差，最小坡度为2~3°即可 足够的坡度是造成沉积物不稳定和易受触发而作块体流运动的必要条件 充沛的物源： 洪水注入的碎屑物质 火山喷发的喷溢物质 浅水的碎屑物质 碳酸盐物质 物源的成分决定重力流沉积物类型 一定的触发机制： 洪水、地震、海啸、巨浪、风暴潮、火山喷发 1.按照物质成分可分为：硅质碎屑重力流、碳酸盐重力流、火山碎屑重力流等。 2.按照形成场所可分为：海洋重力流、湖泊重力流、陆地重力流等。 3.按照沉积物支撑机理可分为：碎屑流、颗粒流、液化沉积物流、浊流等。 三、重力流的分类 鲍玛序列等 由湍流支撑 浊 流 孔隙流体逸出支撑非粘性沉积物，厚度薄（10cm），持续时间短 流化流 泄水构造，砂岩脉，火焰状—重荷模构造、包卷层理等 松散的构造格架被破坏，变为紧密格架，流体向上运动，支撑非粘性沉积物，坡度3° 液化流 流体流 块状，长轴平行流向并有叠覆构造，近底部具反向递变层理 惯性 粘性 颗粒流 杂基支撑，随即组构，碎屑的粒度变化大，杂基含量不等，可有反向粒级递变，流动构造，撕裂构造 剪切作用分布在整个沉积物块体中，杂基支撑强度主要来自粘附力，次为浮力，非粘滞性沉积物由分散压力支撑，流动高浓度时呈惯性，低浓度时呈粘性。一般发育在较陡的坡度 碎屑流 块体流 沉积物重力流 具有流动构造，如褶皱、张断层、擦痕、沟模、旋转岩块 沿不连续剪切面崩塌，伴有转动，很少发生内部形变 滑塌 层理基本上连续未变形，可在趾部和底部发生某些塑性变形 沿不连续剪切面崩塌，内部很少发生变形或转动 滑动 滑 坡 颗粒支撑的砾石，无组构在开放网络中杂基含量不等 沿较陡的斜坡以单个碎屑自由崩落为主，滚动次之 弹性 塑性界线 塑性 流体界线 粘性 岩 崩 沉积物构成 沉积物搬运和支撑机理 力学性质 块体搬运作用 根据力学性质划分的块体搬运类型（据Nardin et al.，1979） 1.碎屑流（debris flow）沉积 四、重力流沉积的类型和特征 流体性质：砾、砂、泥和水混合的高密度流 结构：泥和水混合组成杂基，砂和砾悬浮，通常呈块状，无分选、无粒序，顶部有时可显正粒序 运动机制：依靠杂基的浮力运动 产状：充填体（发育在水道中）、席状 A1 碎屑流 A2 碎屑流 顶面因大砾屑突出 而呈波状起伏 粗砾屑灰岩。块状、无任何 层理、分选差，粗大的砾屑 “漂浮于较细的砾屑之中 底面较平整 顶面较平整 底具截切面 粗砾屑灰岩 具粗尾粒序 碎屑流沉积的层序模式 颗粒相互碰撞产生分散压力，基质很少（颗粒支撑）。因而颗粒流要求坡度陡。颗粒流规模小，在自然界中不太常见。 结构构造： 块状无层理 中下部反粒序，顶部正粒序 常见撕裂砾石 贫基质，常见亮晶胶结 2. 颗粒流（grain flow）沉积 颗粒流沉积的层序模式 3. 液化流（liquefied flow）沉积 构造：通常为块状层理，向上不太为不太发育的平行纹层，再向上为盘碟构造段，有时可见泻水管构造。 形成条件：快速堆积，沉积物中饱含水 结构：沉积物较细，以中细砂岩为主，成分成熟度和结构成熟度都低 液化流沉积层序模式 4. 浊流（turbidity current）沉积 浊流是靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒，使之呈悬浮状态，在重力作用下发生流