濁積巖范式50年(1950s-1990s)--從批判視角來看深水沉積過程和相模式

作者：G.Shanmugam,駱帥兵(編譯),王笑雪(校對)

摘要：受盛行的濁積巖模式影響,人們在應用“濁積巖”概念時不嚴謹(即呈牛頓流體性質和紊動狀態的濁流沉積),它經常被用來描述塑性層流狀態的碎屑流沉積。例如,由于“高密度濁流”基于3個不同的因素(流體密度、粒度和驅動力)定義,因此對其沉積物缺乏統一的識別標準,結果導致深水環境中源于碎屑流的塊狀砂巖經常被誤認為是高密度濁積巖。作為濁流的一種,增強流的概念尚存疑問,因為它是基于速率定義的,而不是基于流體流變學和流體狀態;增強流的概念可能使得反粒序砂巖被誤認為濁積巖。或許,最有疑問的爭論點是能否將人工水槽實驗觀察到的沖積水道牽引底床沉積作為鮑馬序列(即源于懸浮沉積的經典濁積巖)5個層段的模擬體。這是因為人工水槽實驗是在均衡流體條件下完成的,而自然條件下的濁流沉積發生在不均衡的減弱流條件下。就這些深水沉積過程與沉積相模式等問題,筆者將會在此篇文章中闡述個人見解。基于流體流變學和流體狀態因素,將重力流分為牛頓流(如濁流)和塑性流(如碎屑流)是有意義的、可行的;盡管通用的深水沉積相模式是基于搬運機制建立的,但難以在沉積過程中找到可靠的標準來解釋(確定)搬運機制。根據現今的濁積巖沉積相模式,理想的濁積巖(有著砂礫到粘土粒徑組成的正粒序沉積)應有16段組成部分,然而,在現代和古代地層中還沒有發現這樣的沉積。通過深海底流(也歸類于等深流)來識別沉積單元是很困難的。牽引結構是底流改造的良好指示,區分漫溢濁流沉積與底流沉積對完善沉積模式具有重要意義,其對油氣勘探和開采有重要影響,然而要做到這點并非易事。筆者認為,砂質碎屑流是深水環境中砂體搬運與沉積的主控因素。根據砂質碎屑流實驗得知,低含量粘土(可低至1%)足以提供砂質碎屑流所需的強度。實

發文機構：不詳 廣州海洋地質調查局海洋礦產地質調查所

關鍵詞：濁流濁積巖范式:砂質碎屑流深海扇模式

分類號： P618.130.2[天文地球—礦床學][天文地球—地質學]