等深流沉積，是近年來在大陸隆處發現的具有交錯紋層的粉砂沉積物。等深線流沉積物粒度細，分選好、有明顯的紋層理，微體生物殘骸和植物碎片較少。
大量的海洋學調查發現，等深流是海底中一種非常重要而又十分特殊的地質營力，它不僅可以對洋底產生侵蝕作用，而且可以搬運沉積物，形成一類特殊的沉積一等深流沉積。這～節將對等深流沉積作用的物質來源、沉積速率和沉積物的特徵以及影響沉積作用的因素進行闡述。
基本介紹
- 中文名：等深流沉積
- 外文名：contour current
- 學科：普通地質學
- 提出人：Heezen
- 提出時間：1966
- 形狀：透鏡狀
介紹,等深流沉積特徵,產狀,成分,結構,原生沉積構造,等深流沉積物來源,
介紹
等深流（contour current）這一概念首先由Heezen等於1966年提出，是指由於地球自轉的結果形成的沿陸坡等深線流動的溫鹽循環（thermohalinecircumlation）底流，這種環流流速低而穩定，一般為5~20m/s，主要出現在陸隆區，屬一種牽引流。其後Faugères等將在相對較深水環境中由地球旋轉而產生的溫鹽環流稱之為狹義的等深流，並認為只有這種等深流才是真正意義上的等深流。而在深水環境中由這種等深流改造而形成的沉積物稱為等深流沉積，它是深水牽引流沉積中的一種重要類型。
現代深海調查表明等深流是最常見的底流類型之—，從水深超過5000m的深海平原到水深為500~700m的較深水台地都存在這類等深流沉積，它們既出現於被動大陸邊緣，也出現於活動大陸邊緣。
等深流沉積呈透鏡狀，推斷是由沿陸隆而行的等深線流搬運沉積而成。等深線流與地球自轉有關，由海水溫度、鹽度差異引起，沿海底等深線連續流動，如大西洋有密度較大的底水被驅動離開南極和北極，在科里奧利力影響下分別沿南、北美洲東岸外向低緯區流動。等深線流流速不高，約20厘米/秒，變動幅度不大，主要搬運粉砂和粘土(偶有細砂)，使沿坡而下和垂直下沉的物質發生再搬運，並可產生小至流痕，大到波長几千米的底形，構成下部陸隆丘陵；甚至通過再沉作用形成與等深線流平行延伸的巨大沉積脊。等深線流沉積物粒度細，分選好、有明顯的紋層理，微體生物殘骸和植物碎片較少。
等深流沉積特徵
等深流沉積在產狀、物質成分、結構、沉積構造上均具有其自身的特徵。
產狀
等深流沉積形成於深水環境中，與深水原地沉積伴生且夾於深水原地沉積層系之中，多呈不規則薄層狀、透鏡狀或厚層狀產出。單層厚為一至數十厘米，頂底面接觸界線漸變或突變。
目前，深海調查發現各大洋中均有等深流沉積，尤其是大西洋等深流沉積十分發育（如下圖）由等深流沉積形成的或由等深流改造而形成的岩石稱為等深積岩（或稱等深岩），通常在陸隆附近則呈脊狀沿大陸邊緣分布，或呈席狀分布於深海盆地中。
根據它們的形態特徵將其劃分為伸長狀的等深岩丘、等深岩席和與峽谷相關的等深岩體3種類型，其中伸長狀的等深岩丘是等深岩中最常見、最典型、最重要的一種類型。等深岩丘縱剖面上表現為楔狀形態，橫剖面上則呈丘狀形態，規模巨大，長達幾十至幾百千米，寬達幾至幾十千米，高出周圍海底0.1~1km以上，其堆積厚度局部可以超過2km。如佛羅里達海峽北部的碳酸鹽等深岩丘長達100km，寬達60km，丘體厚度達600m。
成分
等深流沉積的成分主要為陸源碎屑物質、生物碎屑物質和碳酸鹽物質，亦有少量的火山物質。
陸源碎屑物質主要是由濁流搬運而來的，也可以通過冰川的搬運作用而帶來。 現代等深流沉積物中常見的生物碎屑有底棲有孔蟲、浮游有孔蟲、貝殼碎屑及介形蟲等，生物碎屑有時局部富集而形成富生物屑的等深流沉積物。
等深流沉積物的組分類型及其含量的變化是其分類的主要依據。組分類別及其含量與等深流沉積的環境、水動力條件及其深度均密切相關。
結構
由於等深流的流速一般為5~20cm/s，這決定了等深流沉積粒度主要為泥級和粉砂級，砂級次之，偶見細砂級。但是很少見由單一的或以細砂級為主要粒級所組成的現代等深流沉積物。
在水道和峽谷中，等深流流速較高、能量較強時，可形成較多砂級乃至細礫級等深流沉積，但是這種粗結構類型的等深流沉積並不普遍。
原生沉積構造
等深流是一種深水牽引流，因此等深流沉積中一般具有牽引流沉積作用的特徵，如水流沖刷而形成的侵蝕面、流水層理等，沉積構造十分發育。其原生沉積構造包括機械成因構造（層理、侵蝕構造和定向構造等）和生物成因構造（生物擾動構造等）。
1、等深流沉積中最常見的層理是小型交錯紋理和水平紋理，有時也可見大型縱向交錯層和粘性交錯層。小型交錯紋理的層系厚度一般為厘米級，主要發育在粉砂質等深岩中。水平紋理的特點是層理的細紋層與層系界面幾乎一致。通常交錯層理和水平紋理由粉砂級顆粒和重礦物密集而顯現。
2、侵蝕構造的發育是等深流沉積的重要特徵，常見的侵蝕構造有侵蝕面、刻蝕痕、底渠和截切面等。尤其是侵蝕面，在各類等深岩中均十分發育，不但分布在2種相類型的接觸界面上，而且還分布於各單相的岩層內。
3、定向構造主要由生物屑和碎屑顆粒的定向排列表現出來。由於等深流是平行海底等深線流動的，因此，等深流沉積中一般具有平行於斜坡走向的流向標誌，如長形顆粒平行於斜坡走向的定向排列，交錯層理中的細層傾向一般也是與斜坡走向平行的[6]。等深流沉積這個特徵完全不同於濁流沉積、內波和內潮汐沉積。目前，根據定向構造判斷古流向是識別等深岩的一種十分重要的方法。
4、在深水環境中，等深流的活動帶來了豐富的營養物質，增加了水體的含氧量，因此，等深流發育區生物活動頻繁，導致等深岩中生物擾動構造十分發育。生物擾動幾乎貫穿所有等深流沉積物中，使得原始層理構造部分或完全遭到破壞，或者在等深岩層中形成毫米級至厘米級的不規則斑塊。一般說來，泥質等深岩較砂質等深岩生物擾動程度強，如在英國赫布里底群島的陸坡，均勻泥質等深岩的生物攪動強度可達60%~100%。泥質等深岩中沉積構造一般不發育，在此情況下對生物擾動構造的研究便顯得尤為重要，但完全的生物攪動與沉積緩慢以及沉積活動暫時停止有關。因此，在研究等深岩的生物擾動構造時應注意研究攪動的強弱分級以及生物遺蹟的相互穿插關係。
等深流沉積物來源
對現代海底等深流沉積物的研究表明，其沉積物的來源主要有：陸源碎屑物質、生物成因的物質、海底沉積物的重新懸浮和火山物質等。
1、陸源碎屑物質
這類來源的物質包括石英、雲母和重礦物，以及少量的岩屑和長石。不同類型的等深流沉積物，其陸源碎屑物質的含量亦不相同。陸源碎屑物質主要是由濁流搬運而來的，也可以通過冰川的搬運作用而帶來，如兩極附近的海域中，來自於冰川融化的碎屑物質在等深流沉積物中很常見。
2、生物成因的物質
這類來源的物質包括生物碎屑和生物成因的矽質兩部分，這也是等深流沉積物中最常見的組分之一。生物碎屑主要是不完整的、破碎的，只有少量生物保存較完整。現代等深流沉積物中常見的生物碎屑有底棲有孔蟲、浮游有孔蟲、貝殼碎屑及介形蟲等。生物碎屑有時局部富集而形成富生物屑的等深流沉積物。生物成因的矽質主要分布於深海盆地之中，如矽質軟泥、放射蟲軟泥和矽質海綿骨針等，它們在沉積過程中可被等深流所搬運，或是再懸浮之後被搬運，爾後沉積。
3、海底沉積物的重新懸浮
由於海底等深流流速的變化及波動性的特點，在等深流衰減期或停歇期為正常的遠海一半遠海物質沉積，而在等深流活動期或深海風暴期則可能重新使這些未固結的物質懸浮，隨之被搬運、改造、再沉積。生物的海底活動或擾動也是引起未固結沉積物重新懸浮的重要原因。
4、火山物質
主要為火山灰。等深流沉積物中火山灰含量變化較大，這主要取決於海底火山噴發白程度、噴發頻率及火山數量等。
