重力流沉积相模式.pptx

第一节重力流的概念及其形成条件

第二节浊积岩基本特征

第三节重力流沉积相模式

第四节浊积岩与油气的关系

重力流

1、概念：海洋或湖泊中，在重力的作用下，沿水下斜坡或峡谷流动的，含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流，常被称为沉积物重力流，也称块体流。

沉积物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，主要出现在半深湖、深海中。

一、概述

滨线

砂

海底峡谷

浑浊层

陆架边缘

加利福尼亚波尔德兰德盆地中砂(实线箭头)和泥(虚线箭头)的来源、路径和搬运模式(Moore,1969)

河流

门

波痕`

●1、充沛的物源：是形成重力流的首要条件，浅水、斜坡区碎屑物质和

碳酸盐物质的大量堆积。

●2、一定的触发机制：形成重力流的必要条件，如洪水、地震、海啸、巨浪、风暴潮和火山喷发等因素直接或构造运动(断陷)间接诱发。

●3、足够的坡度：是造成沉积物不稳定和易受触发而形成高密度流体并沿斜坡向下运动的必要条件，亦是重力流克服各种摩察阻力继续运动的能量来源。

●4、一定的滞水环境和足够的水深：是重力流沉积物形成后不再被冲刷破坏的必要条件。因此，沉积重力流均堆积在海洋和湖泊的最深处，至少应在风暴浪基面之下。

二、形成条件

1、充沛的物源：

●洪水注入的碎屑物质；

●火山喷发的溢流物质

●浅水碎屑物质

●碳酸盐物质

物源成分决定重力流沉积物类型

2、一定的触发机制：

重力流沉积物的形成属于事件性沉积作用。

起因于一定的触发机制，诸如洪水、地震、海啸、风暴、火山喷发等阵发性因素直接作用或构造运动等间接诱发因素，导致块体流和高密度流的形成。除洪水密度流直接如海或入湖外，大多数斜坡带沉积物质必须达到一定的厚度和重量，再经过一定的滑动—滑塌的触发机制，才能形成大规模的沉积物重力流。

3、足够的坡度：

足够的坡度是造成沉积物不稳定和易受触发做块体运动的必要条件。

一般认为，最小坡角为3-5度。计算结果表明，形成重力流的最小坡角为2-3度，只要重力流与湖水之间有足够的密度差，就具备了形成重力流的充分条件。

也就是说，重力流的密度对坡度具有明显的补偿作用。

4、足够的水深：

足够的水深是重力流沉积物形成后不再被冲刷破坏的必要条件。

一般认为，重力流沉积的水深为1500-1800m,最小水深80m。最深的海底扇为美国加利福尼亚外蒙特里深海扇，深度达8000m。

因此，足够的水深是相对而言的，而且海洋与湖泊有

较大的差异。

但无论何种沉积环境、水深的大小如何，其形成深度必须在风暴浪基面以下。

三、沉积物重力流的基本类型

-3重力流沉积物连续统一体示意图(据Middletonetal.,1976)

沉积物剖面

岩石类型

岩岩

滑

动

滑塌

块体流如泥石流

PROCESSES

Rockfall岩朋

shidng

Sumping

Aoductionofshearstressnthnthemassasawhole

otshearstress(manylalongdscreteshearplenes

Massflow°e.g

Turbiditycurrent

浊流

Suspension

Liquefaction

debrisflow

Roduchon

块体搬运作用

力学性质

沉积物搬运和支撑机理

沉积物构造

岩崩

弹性

塑性界限

塑性

流体界限

粘性

沿较陡的斜坡以单个碎屑自由崩落为主，滚动次之

颗粒支撑的砾岩，无组构，在开放网络中杂基含量不等

滑坡

滑动

沿不连续剪切面崩塌，内部很少发生形变或转动

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

滑塌

沿不连续剪切面的崩塌，伴有转动，很少发生内部形变

具有流动构造，如褶皱、张断层、擦痕、沟模、旋转岩块

沉积物重力流

块体流

岩屑流

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

杂基支撑、随机组构、碎屑的粒级变化大、杂基含量不等，可有反向粒级递变，流动构造，撕裂构造

颗粒流

惯性粘性

块状，长轴平行流向并有叠覆构造，近