首页|珠江口盆地海底峡谷群地貌形态特征及其主控因素分析

珠江口盆地海底峡谷群地貌形态特征及其主控因素分析

李健

珠江口盆地海底峡谷群地貌形态特征及其主控因素分析

李健1
扫码查看

作者信息

  • 1. 中国科学院大学
  • 折叠

摘要

海底峡谷是广泛分布于大陆边缘的大型水下地貌单元,是沉积物及有机质由浅水大陆架或上陆坡向深水盆地搬运的重要通道。南海北部珠江口盆地的神狐峡谷群系统作为该区域最为显著的地貌特征之一,受到了学界的广泛关注。本文利用高分辨率的多波束资料、二维/三维地震资料,对神狐峡谷群系统的平面几何展布特征、垂向剖面形态特征、波状起伏地貌类型及其成因机制、东西地貌特征及主控因素等方面进行了研究。 研究结果表明由18条近似平行的小型峡谷所组成的神狐峡谷群系统,各峡谷的长度范围为11-33km,宽约3-5km。峡谷谷底平均坡度最大为2.39°,峡谷最大下切深度达395m,峡谷谷底平均坡度和峡谷的下切深度均具有自西向东减小的趋势。此外,西部峡谷(C1-C10)两侧谷壁的坡度陡于东部峡谷(C10-C18)两侧谷壁的坡度。 沉积物波广泛分布在神狐峡谷群东部峡谷的头部、脊部和尾部,根据沉积物波的几何形态特征、内部地震特征,结合沉积物的发育位置,可识别出A、B、C三类不同成因机制的沉积物波。地震剖面显示A类和C类沉积物波内部地层连续,单个波形不对称,上坡翼地层厚且缓,下坡翼地层薄且陡,整体上沉积物波波峰呈现出向上坡方向迁移的趋势,然而B类沉积物波内部地层不连续,在部分波谷位置发育了铲状断层。三类沉积物波分别由不同的成因机制所形成,A类沉积物波由浊流作用所形成,B类沉积物波是重力作用驱使下导致的沉积物蠕变,而C类沉积物则由内波与峡谷头部相互作用所形成。 构造作用、陆坡形态、内波作用是造成神狐峡谷群系统东西两部分地貌在峡谷谷底坡度、下切深度、两侧壁坡度和沉积物波分布与规模等方面差异的主控因素。东沙构造运动导致峡谷群系统东北部发育一系列的坡控断列带,并在海底产生巨大的断层陡崖,对重力流向下坡方向的输送产生了明显的限制作用,使得现今海底峡谷群东部在5.5Ma之后侵蚀作用减弱,在东沙构造活动期间发育的小型峡谷被深海沉积所掩埋。峡谷群系统西部上凹的陆坡形态通常与高沉积物供给量相联系,且在陆架坡折带发育大量规模不等的海底滑坡,加之其较陡的上陆坡,相比于峡谷群东部峡谷(C10-C18),西部峡谷(C1-C10)头部与陆架边缘距离更短,坡度更陡,位于其下方的珠江大峡谷和白云滑坡所导致的巨大落差更有利于西部峡谷(C1-C10)沉积物重力流的输送,结合神狐峡谷群西部峡谷(C1-C10)更大的下切深度、更陡的谷底坡度和两侧壁坡度,表明神狐峡谷群西部峡谷(C1-C10)具有更强的侵蚀能力。海洋内波所携带的能量与内波的振幅和流速息息相关,即内波振幅和流速越大,则其所携带的能量越大。峡谷群西部峡谷(C1-C10)的头部水深明显小于峡谷群东部峡谷(C10-C18)的头部水深,发源于吕宋海峡的内波向西传播过程中,随着水深的减小,其振幅和速度大幅减小,即传播到峡谷群西部的内波所携带的能量也将大幅减小。此外,内波在传播和破碎过程中均伴随着能量的耗散,且内波振幅越大,传播过程中的平均能量耗散率就越大。因此,相比于峡谷群东部峡谷(C10-C18),内波在峡谷群西部峡谷(C1-C10)的头部与海底相作用时,由于水深的减小和传播距离的增加所导致的内波振幅的减小,内波破碎所释放的能量也将大幅减小,其影响能力必将小于峡谷群东部峡谷(C10-C18),加之峡谷群西部峡谷(C1-C10)的侵蚀能力强于东部,从而导致峡谷群头部沉积物波规模自东向西减小,且西部峡谷(C1-C10)头部的沉积物波不易被保存。

关键词

海底峡谷群/地貌特征/构造运动/主控因素

引用本文复制引用

授予学位

博士

学科专业

海洋地质

导师

詹文欢

学位年度

2020

学位授予单位

中国科学院大学

语种

中文

中图分类号

P7
段落导航相关论文