等深流是指沿海底等深線水平流動的底流,是因地球旋轉而形成的溫鹽循環底流,平行海底等深線穩定低 速流動,主要在陸隆區。
基本介紹
- 中文名：等深流
- 外文名：contour current
- 提出時間：1966年
- 形成原因：地球旋轉
- 學科：海洋科學
- 沉積產物：等深岩
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概念提出與發展
等深流(Contour Current)這一術語最先由Hollister和Heezen等人(1966)提出，並定義為“由於地球旋轉而形成的溫鹽線性環流，這種環流平行於海底等深線作穩定低速流動(5~20cm/ s) ,主要出現在陸隆區並形成等深漂積岩”。
Shanmugam (2000)就此作了說明。在現代大洋盆中(如大西洋)，在水體深部或底部由地球自轉誘發的溫鹽線性底部環流與海底等深線近似平行(即沿陸坡走向)，通常稱之為“等深流”。然而，並不是所有類型的底流都沿等深線流動，“等深流”這一術語僅指流向平行於等深線的流體，其他類型的流體則稱為“底流”。廣義上講“底流”只是指發生在海底使沉積物搬運並沉積的流體，從成因上講可以有很多種。由風暴驅動作循環運動併到達海底的旋渦所形成的底部回流(Lottom Return Current) ,如墨西哥灣的(海底)環流，北大西洋的海灣流(Gulf Stream)，由潮汐和內波形成的底流可順斜坡向上或向下運動，尤其是在海底峽谷中。
Stow等((2002)就等深流的相關概念作了如下介紹:
①等深流沉積是指由沿坡(沿陸坡走向)流動的底流活動所沉積的或受其重大影響的沉積物，這是一個內涵寬泛的等深流相，由泥質至礫石滯留相以及取決於沉積供應體系的所有各種沉積物組成。由於深海中各種機制的相互作用，故存在許多過渡相。
②漂積岩是一個概括性術語，它是指邊界不明顯、外觀獨特，其沉積過程受海流控制的沉積聚集體。‘已並不局限於底流沉積。等深漂積岩(Contourite Drift)是一個特定術語，專指由等深流所形成並發生過漂流現象的沉積岩體。等深漂積岩可出現在海洋中所有深度的環境中，包括所有的深水環境(大於2000m)和中等水深環境(300~ 2000m)。那些形成於淺水外陸架或陸坡最r部的沉積體並不認為是狹義的等深漂積岩，但可以認為是淺水漂積岩。
現代海洋學調查發現，海底等深流的流速一般為5~20cm/ s，局部可達50cm/ s甚至更高。因此，等深流是海底中一種非常重要而又十分特殊的地質營力，它不僅可以對海底產生侵蝕作用，而且還可以搬運沉積物，形成等深流沉積或等深漂積岩。
等深流的沉積作用一般是比較緩慢的，沉積速率比較低，而且變化也比較大。對大西洋中部現代等深流沉積區的沉積速率統計表明，其沉積速率為(0.6~20cm/ka，一般為2~12cm/ka。等深流的沉積速率與等深流的流速、物源供給、海底地貌、氣候變化及海平面變化等諸多因素有關。
等深流沉積
由於等深流沉積發育的特殊性使得其具有與眾不同的特徵：較周圍水體溫度低、鹽度和密度高；具一定的機械或化學侵蝕能力；能夠運輸原有沉積物質並具備攜運細粒沉積物的能力；受地球自轉的影響，北半球常發生向右偏轉,南半球向左偏轉；海底地形和氣候的變化可能遏制或刺激等深流的發展。Faugeres等（1993）通過對大西洋發育的等深流沉積研究認為海進期可能是最強烈的底層環流活動時期。海平面的變化直接影響深海盆地中陸源碎屑物質的供應。低水位期以重力流沉積大量發育為典型特徵：大量粗碎屑物質可直接從大陸坡注入深海盆地，形成各類砂、礫級重力流沉積，順坡向下的流動占主導地位，等深流活動常被掩蓋，即使形成一些等深流沉積也不易保存。隨著可容空間增大，物源區逐漸遠離沉積盆地，更多的沉積物被攔截在大陸架上，粗碎屑物質注入逐漸減少，重力流活動減弱，等深流得以發育，形成等深流沉積得以保存下來。而在高水位期，沉積物供給較少，等深流也不甚發育。
等深岩
等深岩等或稱深漂積岩，特別是成因分類的研究程度還很低。目前的分類主要有兩種，一是依據物質組成與粒度的粗細;二是依據幾何形態特徵與形成環境。
1、碎屑成分與粒度分類
目前國內外一般依據其粒度的粗細將等深漂積岩分為四種基本類型，即泥質等深漂積岩、粉砂質等深漂積岩、砂質等深漂積岩和礫石質等深漂積岩以及若干過渡類型。等深漂積岩的成分卞要為陸源碎屑和碳酸鹽物質。
2、幾何特徵與形成環境分類
根據等深漂積岩的平面幾何特徵(Faugeres等，1999)，將其劃分為四種類型:①席狀(包括深海席和粘敷席);②長條形丘狀(包括拆離的和孤立的兩種漂積體);③與水道相關的漂積體(包括補丁狀漂積岩和等深流扇);④局限型漂積岩。
這些不同類型等深漂積岩的出現和兒何形態卞要受控於以下四種彼此相關的因素:①地貌背景或海底地形;②流體速度和變異性;③供給沉積物的總量和類型;④底流作用時間的長短。漂積岩的幾何形態也可受陸坡下的作用過程及與其他流體的相互影響而發生改變。
研究現狀
目前國內外針對等深流沉積的研究主要集中在現代等深流，針對古代等深流沉積的研究相對較少。由於等深流所特有的特徵使得其在油氣儲積方面具有十分重要的意義。因此，在深水勘探越來越重要的今天，對古代等深流沉積的研究在油氣儲積方面顯得尤為重要。
