长江大学：《沉积岩石学》课程教学课件（讲稿）第九章 深水异地沉积 Deep-water allogene clastic deposits 第一节 深水重力流沉积 Deep-water Gravity Flow Deposits

@长江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 第九章深水异地沉积 (Deep-water allogene clastic deposits) 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。 深水 重力流沉积 异地 等深流沉积 沉积 深水牵引流沉积 内波、内潮汐沉积

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 第九章 深水异地沉积 （Deep-water allogene clastic deposits） 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。 重力流沉积 深水牵引流沉积 深水 异地 沉积 等深流沉积 内波、内潮汐沉积

A长江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 第一节 深水重力流沉积 Deep-water Gravity Flow Deposits) 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 一氵 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

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 第一节 深水重力流沉积 ( Deep-water Gravity Flow Deposits） 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

丧江大学地球科学学院 chool of Geoscience,Yangtze University 作用 沉积物 二、 形成的基本条件 岩崩 滑来物块 滑动 滑来岩块 滑坡堆积 ◆足够的水深 ◆足够的坡度 滑塌 ) 剪切面 滑塌堆积 ◆充沛的物源 剪切面 ◆一定的触发机制 块体流 如泥石流 6家 滑来岩块 沉积物 旺 主要由“液体滞流” 引起的悬移作用 浊流 浊积岩 重力流的搬运过程（据Kruit et al

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 重力流的搬运过程（据Kruit et al， 二、形成的基本条件 ‹足够的水深 ‹足够的坡度 ‹充沛的物源 ‹一定的触发机制

长江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 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 ①主要风暴 23 风暴潮 ：6m+ 正常浪底 风暴浪底⑥ 风力减弱一风泰潮退潮 ④ 拖拽砂→密度流 論 丘状交错层理砂岩

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 足够的水深： z一般水深为1500~1800m，最小100m，最深 8000m z足够水深是相对而言的，海洋中与湖泊中有 较大差异 z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

丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 足够的坡度： 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

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 足够的坡度： z一般认为最小坡度为3~5° z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 z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

长江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 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

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 充沛的物源： z洪水注入的碎屑物质 z火山喷发的喷溢物质 z浅水的碎屑物质 z碳酸盐物质 物源的成分决定重力流沉积物类型

丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 定的触发机制： 洪水、地震、海啸、巨浪、风暴潮、火山喷发 Tsunami

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 一定的触发机制： 洪水、地震、海啸、巨浪、风暴潮、火山喷发

长江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 三、重力流的分类 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、液化流、浊流等

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 三、重力流的分类 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 、液化流 、浊流等

@表江大学地球科学学吃 根据力学性质划分的块体搬运类型（据Nardin eta,"io79 School of Geoscience,Y 块体搬运作用 力学性质 沉积物搬运和支撑机理 沉积物构成 岩 崩 沿较陡的斜坡以单个碎屑自由 颗粒支撑的砾石，无组构在开 崩落为主，滚动次之 放网络中杂基含量不等 滑动 沿不连续剪切面崩塌，内部很 层理基本上连续未变形，可在 弹性 少发生变形或转动 趾部和底部发生某些塑性变形 滑坡 滑塌 沿不连续剪切面崩塌，伴有转 具有流动构造，如褶皱、张断 塑性界线 动，很少发生内部形变 层、擦痕、沟模、旋转岩块 剪切作用分布在整个沉积物块 杂基支撑，随机组构，碎屑的 岩屑流 体中，杂基支撑强度主要来自 粒度变化大，杂基含量不等， 块体流 可有反向粒级递变，流动构 塑性 粘附力，次为浮力，非粘滞性 造，撕裂构造 沉积物由分散压力支撑，流动 颗 惯性 高浓度时呈惯性，低浓度时呈 块状，长轴平行流向并有叠覆 沉积物重力流 粘性 粘性。一般发育在较陡的坡度 构造，近底部具反向递变层理 流体界线 松散的构造格架被破坏，变为 液化流 紧密格架，流体向上运动，支 撑非粘性沉积物，坡度>3° 泄水构造，砂岩脉，火焰状一 流体流 孔隙流体逸出支撑非粘性沉积 重荷模构造、包卷层理等 流化流 粘性 物，厚度薄(<10cm),持续 时间短 浊流 由湍流支撑 鲍玛序列等

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 块体搬运作用 力学性质 沉积物搬运和支撑机理 沉积物构成 岩 崩 沿较陡的斜坡以单个碎屑自由 崩落为主，滚动次之 颗粒支撑的砾石， 无 组 构 在 开 放网络中杂基含量不等 滑动 沿不连续剪切面崩塌，内部很 少发生变形或转动 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 岩屑流 杂基支撑，随机组 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 颗粒流 惯性粘性 块状，长轴平行流 向 并 有 叠 覆 构造，近底部具反向递变层理 液化流 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° 流化流 孔隙流体逸出支撑非粘性沉积 物，厚度薄（<10cm），持续 时间短 浊 流 由湍流支撑 鲍玛序列等 泄水构造，砂岩脉，火 焰 状 — 重荷模构造、包卷层理等 流体流 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 块体流 沉积物重力流 滑 坡 弹性 塑性界线 塑性 流体界线 粘性 根据力学性质划分的块体搬运类型（据Nardin et al.，1979 ）

丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 四、重力流沉积的类型和特征 l.碎屑流(debris flow)沉积 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

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 四、重力流沉积的类型和特征 1. 碎屑流（debris flow）沉积 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