22重力流沉积及沉积相

重力流的来源、搬运和沉积的示意图 （from H.G.Reading）
第一节 沉积物重力流形成的基本条件和类型
2．足够的坡度角
足够的坡度角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， 一般认为，最小坡度角为3O～5O。密西西比河三角洲的海底滑塌坡度角仅有 0.5O，我国中、新生代断陷湖盆陡岸或缓岸都有重力流沉积物形成。计算结果 表明，形成重力流的最小坡度角2O~3O即可，只要重力流与湖水之间有足够密度 差，就具备了形成重力流的充分条件。也就是说，重力流的密度对坡度有明显 的补偿作用。
重力块体的搬运类型，Kruit，1975
第一节 沉积物重力流形成的基本条件和类型
二、基本类型
20世纪的五六十年代是大量发现并研究浊流的阶段，而70年代以来则是 强调沉积物重力流及其连续统一体的研究阶段。
1．海相沉积物重力流
米德尔顿等（Middleton and Hampton，1973，1976）按支撑机理把沉积 物重力流划分为四个类型，即: ☆ 泥石流(或碎屑流) ☆ 颗粒流 ☆ 液化沉积物流 ☆ 浊流 纳丁等（Nardin et al，1979；Kruit l975）认为，无论陆源碎屑型或内源 碳酸盐型沉积物重力流，从岩崩、滑坡、块体流到流体流，在力学性质上均 可构成弹性、塑性、粘性块体运动过程的连续统一体。 因此，将沉积物重力流划分为泥石流、碎屑流、颗粒流、液化沉积物流
和浊流五种是较合理的，它们是统一机制下的连续统一体（如图）。
第一节 沉积物重力流形成的基本条件和类型
2．陆相沉积物重力流
近廿年来，随着我国地层沉积学研究和油气勘探事业的发展，从太古代 至第三纪，无论是海相地层还是陆相地层，无论是陆源碎屑岩还是碳酸盐岩，
均发现了大量重力流沉积，而且类型多样，独具特色。从不同角度可归纳如
4.外扇亚相
地形较平坦， 与深海平原逐渐过渡。 以漫溢沉积为主。 沉积物：具C--E、 D--E 序。
包卷层理构造
变形构造Ball and Pillow

宏观上以进积式最 常见，粒度上表现 为细-粗-细。
二 湖底扇相模式
可 与 海 底 扇 相 模 式 类 比
球枕构造
湖底扇沉积相序
三、非扇状浊积岩相模式（槽相模式）
1. 典型浊积岩
典型浊积岩是指具有不同段数鲍玛层 序（序列）的浊积岩（Bouma，1962）。 一个完整的鲍玛序列由5或6个段组成，自 下而上依次为：
第二节
重力流沉积物（岩）的基本特征
A段——底部递变层段：主要由砂岩 组成，近底部含砾石。粒度下粗上细，递 变消楚。一般为正递变，反映浊流能量逐 渐减弱；底面上有冲刷一充填构造和多种 印模构造，如槽模、沟模等。A段常比其 它段厚度大，代表递变悬浮沉积的产物。 B段——下平行纹层段：与A段为渐 变关系，比A段细，多为细砂和中砂，含 泥质，显平行纹层，粒度递变不大明显。
第二节 重力流沉积物（岩）的基本特征
C段——流水波纹层段：以粉砂为主，
有细砂和泥质，呈小型流水型波纹层理和 上攀波状层理，并常出现包卷层理、泥岩 撕裂屑和滑塌变形层理，这表明流水改造 和重力滑动的复合作用。C段之上，两者 是连续过渡的；C段若与下伏鲍玛单元呈 突变接触，则其间有冲刷面，并有各种底 面印模构造。关于本段各类层理的成因， 有人认为是在A段和B段沉积后，浊流转 变为低密度流，出现了牵引流水流机 制所致。
第二节 重力流沉积物（岩）的基本特征
D段——上平行纹层段：该段由泥质 粉砂和粉砂质泥组成，具有断续平行纹层。 D段若叠于C段之上，两者为连续过渡； 但若单独出现，则与下伏鲍玛单元间表现 为一清楚的界面。它是由薄的边界层流造 成的，厚度不大。 E段——泥岩段：为块状泥岩，E段和 D段有时不好区分，两者均屑低密度重力 流沉积。鲍玛没有划分出这个段，他的E 段指的是深水非浊流沉积段，即将要介绍 的F段。 F段——深水页岩段：为远洋深水沉 积的页岩或泥灰岩、生物灰岩层，含深水 浮游化石，显微细水平层理，与上覆层为 突变或渐变接触。实际上F段也已不属于 浊流沉积。但它是判断深水浊流沉积的重 要标志，有时与E段难于区分，合在一起 统称E段。
1.海槽型重力流沉积相模式
2.湖槽型重力流沉积相模式
沉积特点：以主水道及其两侧的漫溢沉积为主
浊 积 砂 体 类 型
洪水型沉积模式
滑塌型重力流水道模式

沉积岩石学
Sedimentary petrology
课程负责人：杨友运 ２００６年１０月 课程负责人：杨友运 ２００６年１０月
第二十二章 重力流沉积及沉积相
（Gravity Flow Deposition and facies）
第一节 沉积物重力流形成的基本条件和类型 第二节 重力流沉积物(岩)的基本特征 第三节 浊积岩的相模式
二、扇相模式 （一）海底扇相模式 Walker(1978) 1.补给水道： 斜坡地带的物质 补给通道。 沉积物：以粗碎屑 物质沉积为，偶为泥 质充填。

海底扇 的剖面形态
2.内扇亚相 斜坡脚和峡谷出口处， 包括： （1）主水道微相： 以无分选的粗粒碎屑 物质以及滑塌沉积为主， 沉积厚度大。 （2）水道堤微相： 由沿水道的漫溢作用 形成，常具B(C)--E序。 （3）阶地微相： 漫溢到水道两侧的阶地， 可具C--E序。
纹层除粒度变化显现外，见剥离线理，B段若叠加在A段之 上，则两者是连续过渡的；若B段作底， 则与下伏鲍玛单元呈突变关系，其间有一 冲刷面，这时B段底层面也可见各种印模 构造。
(：段——流水波纹层段：以粉砂为主，
浊积岩鲍玛层序，安徽巢湖
重力流沉积构造—槽模 Flutes on Bedding Plane
第一节 沉积物重力流形成的基本条件和类型
一、形成条件
沉积物重力流属于非牛顿流体，其搬运和沉积作用不服从牛顿内摩擦定
律。重力流搬运的驱动力主要是重力，因此沉积物重力流属于再搬运沉积体系， 它的发生地点主要是海底或湖底的斜坡地带，如图所示。形成沉积物重力流， 一般需具备下述条件。 1.足够的水深 足够的水深是重力流沉积物 形成后不再被冲刷破坏的必要 条件。一般认为重力流沉积的 水深是1500—1800m，最小水深 100m，英国学者克林（Klein， 1978）则认为，形成重力流的 最小水深是80m。但无论何种沉 积环境、水深的大小如何，其 形成深度必须在风暴浪基面以 下。
下各种类型（据赵澄林等，1988）： 1）按物源：陆源碎屑型、碳酸盐碎屑型、火山碎屑型。 2）按机制：洪水型、滑塌型、火山喷发型。 3）按组构：泥石流、碎屑流、颗粒流、液化沉积物流、浊流。 4）按形态：扇形体系包括近岸水下扇、湖底扇。 5）沟道或槽谷体系，包括横向、纵向、拐弯水道重力流。 6）层状或带状体系包括阶地、深水平原浊流沉积。
3. 中扇亚相
辫状分流水道发育，扇的主体。 沉积作用主要与水道及其漫溢 沉积有关。 （1）有沟道部分： a.辫状水道：侧向迁移 性强，无堤。 沉积物：含砾砂岩、 块状砂岩。 构造：常叠覆冲刷。 b.沟道之间： 漫溢沉积。 沉积物：A--E、B--E、 C--E等序。 （2）无沟道部分 处于有沟道部分前方， 漫溢沉积。 沉积物：B--E、C--E序。
深入研究它们的形成机制、分布规律、储集条件，对阐明新生代陆相裂 谷盆地形成化及其含油气性具有重要科学意义和实际意义。
第二节 重力流沉积物（岩）的基本特征
一、岩石学特征
广义的浊积岩指形成于深水沉积环境 的各种类型重力流沉积物及其所形成的沉 积岩的总和。因此按成因和组构特征又将 重力流沉积物划分为若干岩类，每一岩类 又有其各自的成分、结构、构造特征。目 前较为通用的分类方案是由沃克（Walker， 1978）根据海洋深水碎屑岩相中提出来的， 概括为典型浊积岩和非典型浊积岩两类。 其也适用于湖泊深水碎屑岩相分类。
3．充沛的物源
充沛的物源也是形成沉积物重力流的必要条件。洪水注入的碎屑物质和火 山喷发的喷溢物质以及浅水的碎屑物质和碳酸盐物质等，都可为沉积物重力流 提供物质来源。
第一节 沉积物重力流形成的基本条件和类型
4．一定的触发机制
重力流沉积物的形成属于事件
性沉积作用，其起因于一定的触发
机制，诸如在洪水、地震、海啸、 巨浪、风暴潮和火山喷发等阵发性 因素直接或间接诱发下，会导致块 体流和高密度流的形成。除洪水密 度流直接人海或人湖外，大多数斜 坡带沉积物必须达到一定的厚度和 重量，再经一定滑动、滑塌等触发 机制，才能形成大规模沉积物重力 流(如图所示)。