内潮汐内波沉积的特征与鉴别-中国科技论文在线.PDF

第 43 卷 　第 9 期 科 学 通 报 1998 年 5 月 专题评述 内潮汐、内波沉积的特征与鉴别 何幼斌　高振中 (江汉石油学院地质系 ,荆州 434102) 摘要 　内潮汐、内波沉积是深水牵引流沉积中的一种新的重要类型. 根据已发现的内潮汐、内波沉积 ,可将其 ( ) ( ) ( ) 归纳为 5 种岩相类型或沉积类型 : ⅰ 双向交错纹理砂岩 ; ⅱ 单向交错层和交错纹理砂岩 ; ⅲ 韵律性 ( ) ( ) 砂泥岩薄互层 ; ⅳ 脉状、波状、透镜状层理有孔虫灰岩 ; ⅴ 具脉状、波状、透镜状层理和侧积交错层的砂 质鲕粒灰岩 ,它们分别形成于水道环境、陆坡非水道环境和海台环境. 根据现有研究程度 ,建立了 3 种内潮 汐、内波沉积模式 ,总结出了内潮汐、内波沉积的若干鉴别标志以及与等深流沉积和浊流沉积的区别. 关键词 　内潮汐 　内潮汐沉积 　沉积相 　沉积模式 　鉴别标志 内波是一种水下波,它存在于两个密度不同的水层的界面上 ,或存在于具有密度梯度的水 层之内[1 ] . 内波在海洋内部普遍发育,在所有的大洋中均有内波存在 ,但是它的振幅、周期、 传播速度及其存在深度的变化范围很大[2 ] . 如内波的振幅大者可超过百米 , 小的仅为厘米 级 ,且通常在深水处振幅大 ,在浅水处振幅小. 内波的周期变化范围从不足 1 min 到长达数日 或更长. 内波的传播速度一般为每秒几厘米到几十厘米. 内潮汐是内波的一种重要类型,它的周期等于半日潮或日潮[2 ,3 ] . 内潮汐在海洋中普遍 ( ) 存在 ,而在深水区 一般水深超过 200～250 m 内潮汐表现得尤为明显. 内潮汐和内波能在大洋底部,特别是海底峡谷和其他类型的沟谷中引起规模可观的双向 流动[4 ] . 这种深水双向流动的流速一般为 20 ～50 cm/ s. 据深水潜水装置观察 ,这种流动能 搬运沉积物的粒度可达细砂级 ,并能在数千米深处形成大量波痕和沙丘[4 ,5 ] . 海洋学调查的成果说明 ,在海洋中内波和内潮汐是重要的地质营力 ,这些营力对深水沉积 作用有重要影响 ,因此 ,必然在沉积记录中保存下来. 然而 ,沉积学研究者没有及时地吸取海 洋学这一研究成果 ,将其应用于沉积学的研究之中 ,更未将其用于对古代沉积的研究中. 尽管 一些研究者已注意到深水沉积中存在潮汐作用迹象 ,如 Laird 曾报道过新西兰前寒武系中的 深水双向交错层[6 ] , Klein 曾报道过翁通爪哇海台上白垩系至第三系中的脉状、波状和透镜状 层理有孔虫灰岩[7 ] ,但他们均未能进行深入系统研究. 直到 90 年代初期 , 高振中和 Eriks2 son[8 , 9 ]在对美国阿巴拉契亚山脉中段 Fincastle 地区奥陶系进行研究时 ,才在地层记录中鉴别 ( ) 出了该类沉积 ,并进行了系统研究 ,首次使用了内潮汐沉积 internal - tide deposits 这一术语. 1991 年这项研究成果在美国 Geology 杂志上发表后引起了国际沉积学界的重视 , 自此开始了