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  • CN 62-1091/P
  • ISSN 1001-8166
  • 月刊 创刊于1986年
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地球科学进展, 2021, 36(7): 763-772 doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2021.070

水生关键带有机碳循环过程:从分子水平到全球尺度

海域沉积物蠕动地貌的研究现状与展望

吴晓川,1,2, 欧阳黎明1,2, 郭晓中1,2, 黄焱羚1,2, 黄振华1,2, 李伟3

1.页岩气勘探开发国家地方联合工程研究中心,重庆地质矿产研究院,重庆 401120

2.自然资源部 页岩气资源勘查重点实验室,重庆地质矿产研究院,重庆 401120

3.边缘海与大洋 地质重点实验室,中国科学院南海海洋研究所,广东 广州 510301

Review and Prospect of the Geomorphology of Sediment Creep in Sea Areas

WU Xiaochuan,1,2, OUYANG Liming1,2, GUO Xiaozhong1,2, HUANG Yanling1,2, Huang Zhenhua1,2, Li Wei3

1.National Joint Local Engineering Research Center for Shale Gas Exploration and Development,Chongqing Institute of Geology and Mineral Resources,Chongqing 401120,China

2.Key Laboratory of Shale Gas Exploration,Ministry of Natural Resources,Chongqing Institute of Geology and Mineral Resources,Chongqing 401120,China

3.Key Laboratory of Marginal Sea Geology,South China Sea Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510301,China

收稿日期: 2021-01-27   修回日期: 2021-05-29   网络出版日期: 2021-08-20

基金资助: 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室开放基金项目“东沙群岛周缘海底蠕变褶皱的位态及不稳定性分析”.  OMG2019-08
国家自然科学基金面上项目“南海北部珠江口盆地海底蠕变区的形成机理及不稳定性研究”.  41876054

Received: 2021-01-27   Revised: 2021-05-29   Online: 2021-08-20

作者简介 About authors

吴晓川(1991-),男,重庆人,工程师,主要从事地震地质研究.E-mail:hsiaochuanwu@hotmail.com , E-mail:hsiaochuanwu@hotmail.com

摘要

沉积物蠕动是海底地层倾于发生破坏的前奏和指示,能够演变为大规模的海底滑坡,给海洋工程建设和人类生命安全带来巨大的威胁。目前发现的沉积物蠕动地貌主要发育在北半球,表现为槽脊相间的海底起伏。沉积物蠕动地貌的主要识别标志为槽脊形态的无规律变化与走向沿水深线延伸且槽脊内部发育剪切面等。地震活动、构造抬升、高沉积速率和地层压力、地层的含气性与水合物分解等均可导致沉积物蠕动地貌的形成。然而,在前人的研究过程中发现了诸多疑似沉积物蠕动地貌的起伏地形,证明或证伪这些起伏地形是否为沉积物蠕动地貌是目前研究的侧重点。沉积物蠕动的滑移变形速率、蠕动地层底界面及其与下伏构造的关系性、沉积物蠕动的形成过程和演变趋势等研究工作有助于进一步厘定沉积物蠕动地貌及其致灾等级,但这些工作还鲜有涉及。因此,后续沉积物蠕动地貌的研究应加强沉积物蠕动层底界面的刻画与表征,重视沉积物蠕动形成过程和演变趋势的数值模拟和物理模拟研究,为深入识别沉积物蠕动和评价其灾害等级提供重要的依据。

关键词: 沉积物蠕动 ; 海底起伏 ; 蠕动底界面 ; 先存构造 ; 分离错动

Abstract

Sediment creep as the precursor and indicator of the destruction of the submarine stratum, which can evolve into a large-scale submarine landslide, poses a huge threat to marine engineering construction and human life safety. Sediment creep morphology is mainly found to develop in the northern hemisphere through literature sorting, which is manifested by seafloor undulations composed of troughs and ridges. The main identification marks of sediment creep morphology are irregular changes in the morphology of troughs and ridges and their strikes extend along the water depth line and shear planes offset the troughs and ridges. Seismic activity, structural uplift, high deposition rate and formation pressure, gas-bearing formation and hydrate decomposition, etc., can all lead to the occurrence of sediment creep. However, many seafloor undulations suspected of sediment creep have been discovered in the process of previous research. The majority current research focuses on how to prove or falsify if these seafloor undulations are sediment creep. The slip deformation rate and the bottom interface of creep and its relationship with the underlying structure, the study of the formation process and evolution trend of sediment creep, etc., help to further determine the sediment creep, but its disaster evaluation work is rarely involved. Therefore, subsequent studies on sediment creep should strengthen the delineation and characterization of the bottom interface of sediment creep, and pay attention to the numerical and physical simulation studies of the formation process and evolution trend of sediment creep, which could contribute to the deep understanding of sediment creep and provide important information for evaluation of its disaster level.

Keywords: Sediment creep ; Seafloor undulations ; Bottom interface of sediment creep ; Pre-existing structures ; Separation and offset

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本文引用格式

吴晓川, 欧阳黎明, 郭晓中, 黄焱羚, 黄振华, 李伟. 海域沉积物蠕动地貌的研究现状与展望. 地球科学进展[J], 2021, 36(7): 763-772 doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2021.070

WU Xiaochuan. Review and Prospect of the Geomorphology of Sediment Creep in Sea Areas. Advances in Earth Science[J], 2021, 36(7): 763-772 doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2021.070

1 引 言

沉积物蠕动(Sediment creep)或海底蠕动(Submarine creep)是一种槽脊相间的构造变形现象1~3,而蠕动(creeping)作为一种变形机制,是指在一定外力的作用下发生缓慢的、持续的、长期不可逆转的变形,常发生于黏性土海底。沉积物蠕动地貌的形成演化与区域沉积作用、构造作用、重力作用等关系密切,是沉积速率、物源供给、地层岩性、流体逸散、底流和构造活动等多种因素相互作用的结果45,因而沉积物蠕动地貌记录了丰富的海洋学、沉积学和盆地构造演化方面的信息。

沉积物蠕动产生的海底起伏(Seafloor undulations)指示沉积物的变形与重力不稳,蠕动的持续发展会演变成海底滑坡甚至引发海啸,给沿海城市建筑和居民的安全带来巨大的危害67。相比之下,与其底形相似、底流或浊流沉积产生的稳定的海底起伏地形的危害就小许多8。因此,识别和研究沉积物蠕动对海底环境的稳定性评价至关重要,是沿海城市建设和发展过程中必须重视的问题。同时,沉积物蠕动不仅使海底浅部地层发生起伏变形,而且在蠕动滑移过程中还产生巨大的推移力,可破坏其运移路径上的海底构筑设施,影响和威胁着海底管道的铺设与运行9~11,故识别沉积物蠕动地貌对海底电缆和海底油气管道的铺设路径选址具有重要的参考价值。此外,一些海底起伏区或邻近区域已证实为水合物聚集区和油气勘探潜力区,沉积物蠕动会造成海洋石油钻井平台失稳,钻杆剪断,导致灾难事件发生10,因而圈定沉积物蠕动区可为钻井平台的安装选址和安全作业提供科学依据和基本资料。

沉积物蠕动在世界海域有着广泛的分布5~32,但目前研究较多的海域沉积物蠕动地貌主要分布在北半球(图1),国内沉积物蠕动地貌的研究起步晚但发展迅速,以南海海域为代表涌现了一系列代表性成果12~16。沉积物蠕动地貌与断裂、褶皱、海底滑坡和岩浆活动相比是一种较为罕见的地质现象,但其蕴含了丰富的科学意义和工程建设参考价值。基于此,本文对世界范围内沉积物蠕动地貌的相关研究进行了系统梳理,总结出沉积物蠕动地貌的特征,阐明了目前沉积物蠕动地貌研究的侧重点和薄弱点,并对今后沉积物蠕动地貌研究进行了展望,以期更好地理解和揭示沉积物蠕动这一动态演变过程。

图1

图1   海域沉积物蠕动区的分布(a)以及蠕动地貌 (b

蠕动区位置据参考文献[5~32]绘制

Fig. 1   Distribution of submarine creep zones a and the schematic diagram of creeping morphology b

The locations of creep zones based on references [5~32]


2 沉积物蠕动地貌的特征与实例

国外学者很早就注意到沉积物蠕动是形成海底起伏的重要原因之一17~19。沉积物蠕动属于一种沿着斜坡向下缓慢滑移并发生变形的地质现象(图2),在变形过程中或具有同沉积一样的特点2021。例如,位于土耳其马尔马拉海的沉积物蠕动,蠕动过程中的离散剪切作用导致凹槽出现(表1),并在凹槽处形成同沉积构造5。在断裂作用和沉积作用较为活跃的蠕动变形区[图2(a)~(d)],这种同沉积现象尤为明显22。另外,一些没有出现生长构造的沉积物蠕动被认为是变形速率较快,变形期间接受的沉积很少甚至可忽略的缘故22。如位于里海的沉积物蠕动,由较为平整的宽脊和窄槽所组成[图2(e)和(f)],槽脊周缘未见加厚与减薄现象18。宽脊窄槽的组合形式并非沉积物蠕动的唯一特征,蠕动脊也可以表现得较为尖锐,对应的槽则相对较宽23。沉积物蠕动会导致地层产状发生改变24,较为常见的就是蠕动使地层坡度加大并产生重力不稳,形成内部断层24,而早期正断层在蠕动的发育过程中有发生构造反转的趋势25。滑移变形过程中产生的槽脊和内部断层在它们向下的终止位置处会表现出统一收敛的趋势[图2(g)],而这个收敛面即为滑移面26

图2

图2   世界范围内典型的沉积物蠕动地震剖面(据参考文献[121418222631]修改)

(a)~(c)阿基坦陆缘处;(d)意大利海域;(e)和(f)里海地区;(g)北极海域;(h)和(i)南海珠江峡谷区沉积物蠕动剖面

Fig. 2   The marked sections of sediment creep in worldwide modified after references 121418222631])

(a)~(c) Aquitaine slopes; (d) Italian waters; (e) and (f) Caspian Sea; (g) Arctic waters; (h) and (i) Pearl River Canyons in the South China Sea


表1   已研究的沉积物蠕动的分布与特征

Table 1  Distributions and characteristics of studied sediment creep

位置沉积物蠕动槽脊的形态特征参考文献
日本海槽与生长正断层有位置关联性、脊幅度朝下斜坡方向增大,槽脊分布规律24
波弗特海槽脊地层内部发育同沉积正断层且发生构造负反转25
阿基坦陆缘槽脊地层内部发育小型铲式断层、槽充填加厚22
阿尔沃兰海脊尖锐、发育向陆倾的上斜坡翼和向海倾的下斜坡翼、头部无断层、槽平行于水深线延伸23
里海宽脊和窄槽、脊的顶部较为平坦、槽脊形态无规律变化18
马尔马拉海脊下斜坡翼坡度达40°、脊幅度随水深增加而增大、内部断面倾角大(30°~40°)、槽平行于水深线延伸5
南海神狐海域槽脊变化规律不明显,分布在峡谷头部或峡谷脊上12
槽线和脊线近平行于水深线且垂直于峡谷轴线、槽脊无变化规律13
槽周缘见铲式正断层、脊上斜坡翼比下斜坡翼厚度大14
南海东沙海域发育内部断层、无迁移特征、两翼等厚、形态上无变化规律、槽无平面上的分叉与合并、槽亚平行于等深线15

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随着深水调查活动的推进,南海珠江口盆地深水区蠕动变形而成的海底起伏也逐渐进入研究人员的视野并受到重视2728。珠江口盆地与沉积物蠕动相关的海底起伏多见于白云凹陷北坡的峡谷群处12~1416。有学者对峡谷群内不同位置处的海底起伏进行了各自的成因解读131416。峡谷群头部位置处海底起伏的槽线和脊线与峡谷轴线近垂直[图2(h)],与等深线平行或亚平行,且海底起伏的波高和波长没有明显的规律变化,因而将其视为蠕动变形的产物;峡谷群尾部位置处具有迁移规律的波状起伏则解释成浊流成因的沉积物波13;而峡谷群中段处发育有同沉积铲式正断层的海底起伏也被看作蠕动变形的产物[图2(i)]14。此外,在珠江口盆地东沙群岛西南侧陆坡处可观察到由不规律分布的宽脊和窄槽组成的海底起伏715。该海底起伏出现了一些指示沉积物蠕动的证据,如剖面上无迁移特征、平面上无分叉现象、形态上无变化规律、槽与水深线近平行和槽脊内部反射不连续等15。在南海南部的海底滑坡体内部也发现了揉皱而成的海底起伏29,这种变形起源于蠕动褶皱和生长断层的递进发育30,该海底起伏不仅存在明显的内部断层,而且底部滑移面清晰可见。

3 沉积物蠕动地貌的动力学机制

沉积物蠕动和滑坡均属重力不稳下的块体运动,它们的区别在于前者以不易察觉的缓慢速率发生长期的持续变形,后者变形速率快且在短期内完成。地层物质的蠕变特性是影响蠕变地貌的内在因素,低强度的黏土层易于发生蠕变。与陆上沉积物蠕动相比,海水的覆盖使得研究人员难以获取蠕动相关的地层样品,因而海域沉积物蠕动地貌的研究依赖于高精度地震资料的使用与解释,所以本文主要通过反射地震资料域来阐述海域沉积物蠕动地貌的触发机制。沉积物蠕动地貌的形成记录了其发育过程的地质演变史,而其形成的动力学机制主要包括地震活动、构造抬升、地层的含气性,地层的高孔隙压力、沉积物的快速堆积、天然气水合物的分解、生物扰动和台风驱动下的风暴作用等2432~34。这些因素既可以起到独立的触发作用,也可以同时促进沉积物蠕动地貌的形成。其中,生物扰动一般产生规模较小的蠕动地貌区,因而在地震剖面尺度上发现的大规模沉积物蠕动区可以排除生物扰动为主导触发机制的可能性33。频繁的地震活动在沉积速率低,地层相对平缓(低至0.5°)的背景下亦可形成大型的沉积物蠕动地貌区24。海底的浅部含气地层易产生沉积物蠕动,如加拿大波弗特海的外陆架和上陆坡处。另外,早期研究认为土耳其马尔马拉海的沉积物蠕动是高沉积速率和构造抬升作用下的产物,后期研究认为该区的高孔隙压力对沉积物蠕动的形成也有不可忽视的贡献34。因此,多种因素联合触发的沉积物蠕动区似乎更为常见,再如南海北部东沙群岛西南侧的沉积物蠕动区,该区域的沉积物蠕动由地震活动、构造抬升和快速的沉积物供给等造成。总的来说,海域沉积物蠕动地貌的成因机制研究受研究资料和观察方式的限制,即便在地震剖面上解释出了海域沉积物蠕动,其成因机制分析在很大程度上来自于反射地震资料尺度上的构造活动、沉积演化、地层含气性和地层压力等方面的分析。因此,从反射地震资料这一角度梳理出的沉积物蠕动的动力学机制与滑坡或滑移的动力学机制有些相似,这也是它们同属重力不稳的块体运动所决定的。

4 沉积物蠕动地貌研究的侧重点和薄弱点

尽管在世界范围内识别出了诸多证据详实的沉积物蠕动区,但仍有不少分布在世界各地疑似与沉积物蠕动相关的海底起伏存在着不同的成因解读(表2)。这些颇具争议区域的沉积物蠕动的判识研究也成为了目前沉积物蠕动研究的侧重点。例如,地中海前三角洲上的海底起伏按照与沉积物蠕动的相关性大小可分为蠕动型、混合型(早期蠕动和后期沉积)和沉积型等383839。有学者认为该起伏区头部的刺穿至近海底的含气构造是导致海底失稳的重要原因,起伏区尾端的泥底劈构造更是佐证了滑移挤压的存在,从而将前三角洲上的海底起伏归结于蠕动成因39。也有学者注意到该海底起伏脊的幅度未朝下斜坡方向减小,脊的上斜坡翼平缓且下斜坡翼陡,不符合浊流沉积物波的形态特征,反而认为槽脊底部的泥质起伏反映了早期的蠕动变形,脊上斜坡翼振幅强和下斜坡翼振幅弱的特点则指示了底流围绕泥质起伏产生的差异沉积现象33638。有的观点则认为该海底起伏为一种沉积底形,原因是地震剖面上槽脊地层内部没有明显的剪切破裂,沉积物蠕动在海底起伏的形成过程中未曾出现,起始界面的崎岖不平为海底起伏的发育创造了条件8。此外,意大利塔兰托湾的海底起伏也存在着不同的成因解读。早期研究认为是蠕动成因40,后期研究发现该海底起伏区的地层坡度小,一般在1°左右,不超过2°,对形成沉积物蠕动具有一定的困难,但考虑到该波状起伏不具迁移特征且剖面上的海底形态与其底界面的起伏趋势较为吻合(图3),提出了沉积物蠕动与密度流共同作用形成海底起伏的观点39

表2   一些疑似沉积物蠕动的槽脊特征

Table 2  The features of certain ridges and troughs suspected of sediment creep

位置槽脊地层的特征参考文献
西太平洋脊间转折处下宽上窄、反射连续且向陆迁移、脊上斜坡翼比下斜坡翼厚、与古海底的粗糙度有关2
地中海反射连续、无剪切破裂特征、无与蠕动递进变形相关的生长构造、平面上槽出现分叉与合并6
阿尔沃兰海反射连续且向陆迁移、脊幅度向陆增大、槽平行于等深线延伸、岩心分析为粗粒沉积35
亚得里亚海脊上斜坡翼平缓而下斜坡翼陡、槽脊无规律变化、槽脊与底部泥质起伏混杂伴生3
脊上斜坡翼振幅比下斜坡翼振幅强、脊间分隔面的坡度小(4°~5°),不符合剪切破裂准则36
塔兰托海湾槽脊平行于等深线延伸、无迁移特征、槽脊无明显规律变化、无侵蚀特征、海底与下伏地层起伏形态相似37

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图3

图3   由沉积物蠕动和沉积作用共同形成的海底起伏(据参考文献[37]修改)

(a)混合成因的海底起伏平面图;(b)混合成因的海底起伏地震剖面图

Fig. 3   The seafloor undulations formed by the combination of creeping and sedimentation modified after reference 37])

The plan view map (a) and section (b) of hybrid genetic undulations


值得注意的是,解释人员解释的地震剖面一般是时间偏移剖面。在资料品质不错的时间偏移剖面上,同相轴较真实地反映了地下构造的水平相对位置,而垂向的相对位置通常被歪曲,甚至是歪曲严重。这是因为时间剖面在垂向上是时间单位,经由平均速度换算而来的垂向比例尺难以与横向比例尺一致。纵横比例尺间的差异性会导致岩层倾斜角度和构造幅度造成歪曲,产生构造假象。在早期研究中一些槽脊分隔面或分隔带由于剖面显示比例的问题被视为中—高角度的剪切面(图4),这为沉积物蠕动地貌的确定带来了很大的风险甚至将沉积成因的海底起伏误认为蠕动成因的海底起伏。因此,在考虑槽脊间的剪切面存在与否的时候须计算出其大致的倾角,以此分析内部断面是否发育,继而进一步论证是否发育沉积物蠕动。另外,目前所发现的内部断层皆由地层倾角过大而形成,一些低缓背景下的沉积物蠕动内部断层的发育机制还不明确,有待进一步研究。

图4

图4   地震剖面槽脊分界面的视倾角与真倾角的比较(据参考文献[36]修改)

Fig. 4   Comparison of true dip and apparent dip of ridge-trough interface modified after reference 36])


沉积物蠕动构造与大陆边缘的滑覆构造相比表现为低幅度的起伏变形,沉积物蠕动被定义为缓慢向下移动过程中产生的变形产物。根据现有的研究,沉积物蠕动的滑移变形速率应该被限制到何种范围,这一问题还鲜有涉及。可以肯定的是,沉积物蠕动的滑移变形速率在世界范围内存在较大的差异,因为在缓慢持续变形的背景下,一些沉积物蠕动区出现了同沉积构造,另一些沉积物蠕动区则未发育同沉积构造。全球性蠕动变形速率的不均衡性也间接地指示出沉积物蠕动区地质背景的差异性,也表明了沉积物蠕动形成背景的丰富性,那么究竟何种触发要素或触发要素组合会造成相对快速型沉积物蠕动和相对慢速型沉积物蠕动呢?这一滑移变形速率的大小与区域构造抬升和断裂活动速率乃至地层的含气性与地层压力之间又存在着怎样的关系呢?这些问题的解决必定有助于理解沉积物蠕动的变形方式的多样性。

5 沉积物蠕动地貌研究的展望

针对目前沉积物蠕动地貌的研究现状,围绕沉积物蠕动地貌的识别、形成过程与演变趋势3个方面,进一步展望沉积物蠕动的研究趋势。

在识别沉积物蠕动地貌方面,海底起伏槽脊的不规律分布是一种被普遍接受的判别标志,但这种槽脊的不规律分布通常局限于亦或是停滞于海底地貌的观察上。造成这种状况的原因一方面来自于槽脊的不规律分布似乎是沉积物蠕动所独有的特征,另一方面可能是源自于地震资料品质差的缘故,因为目前绝大多数研究沉积物蠕动的资料均为二维地震资料,所以海底起伏槽脊的底界面信息与形态往往得不到充分地揭示。但是,又有许多学者认为沉积底形会围绕先存起伏发育,这种先存起伏的分布亦可能是不规律分布的,从而导致海底槽脊也呈不规律分布。因此,随着后续三维地震资料的广泛采集与应用,槽脊底界面的形态理应受到重视和刻画,而槽脊地层下伏构造的形态与位置[图5(a)和(b)]的详细描述和研究也是对沉积物蠕动识别及其分布规律研究的内在要求,也可为沉积物蠕动的形成过程与演变过程模拟提供更好的初始条件。

图5

图5   槽脊与下伏构造以及先存断裂分离错动的地质图示

(a)槽脊与下伏断裂的地质图示;(b)槽脊与下伏滑坡台阶的地质图示;(c)滑移引起的断裂分离错动的地质图示

Fig. 5   The diagram of the structure underlying the trough and ridge as well as vertical dislocated fault

(a) The diagram of trough and ridge with underlying fault; (b) The diagram of trough and ridge with underlying landslide step; (c) The diagram of vertical dislocated segment caused by fault


另外,沉积物蠕动属于一种缓慢的滑移变形构造,对其识别还应涉及滑移面和滑移效应的分析,但目前缺少滑移面存在与否的分析,而滑移效应的分析主要集中在海底起伏的形态展布和内部断层的识别上,忽略了先存构造的分离错动对蠕动滑移的指示或约束作用[图5(c)]。

沉积物蠕动地貌作为海底滑坡的前奏,并可能引发海啸。然而,沉积物蠕动地貌的形成过程与演变趋势的分析还未得到足够的重视,目前对沉积物蠕动地貌形成过程和演变趋势进行模拟的报道还十分稀少,仅有2篇741,而且模拟的初始边界条件较为简单,较大地简化了沉积物蠕动的形成过程和演变趋势的复杂性。如Katsman41建立了一个厚度为30 m的初始地层模型,为了模拟地层含气触发的沉积物蠕动变形,模型分为3段[图6(a)],A段为中下斜坡不含气段,B段和C段位于斜坡头部位置,B段含气而C段不含气。数值模拟手段查明了该模型下蠕动变形初期的位移状态和应力状态,其中位移具有向下斜坡方向增加的趋势[图6(b)],而应力在沉积物内部出现了不均匀的分布现象[图6(c)],表明沉积物具备了不均匀变形的应力条件。

图6

图6   含气地层蠕动变形的数值模拟图示

(a)地层含气模型;(b)蠕动初期位移状态;(c)蠕动初期应力状态

Fig. 6   The numerical modeling diagram of the creeping of gas-bearing strata

(a)A schematic model of the gas-bearing strata;(b)The total displacements at the initial stage of creeping;(c)The shear stresses stage at the initial stage of creeping


数值模拟和物理模拟技术是复现沉积物蠕动形成过程和演变趋势的2种有效手段,它们分别具有各种的优势和限制条件,数值模拟可以获取变形初期应力场的分布与数值,可以预测蠕动地层内部断裂或褶皱产生的位置,甚至是演变成海底滑坡等的潜在灾害效应。物理模拟则可以再现沉积物蠕动的整个变形过程,2种技术的有机结合可以更好地复现、解释和预测沉积物蠕动的形成过程和演变趋势。因此,在今后的研究中应重视并发挥物理模拟和数值模拟技术在沉积物蠕动的形成过程与演变趋势预测上的作用。

6 结 论

沉积物蠕动地貌在世界海域有着广泛分布,沉积物蠕动地貌表现为槽脊相间的海底起伏,具有发展为海底滑坡的能力,对海域工程建设和人类生命安全危害巨大。

沉积物蠕动地貌最主要的识别标志为槽脊的不规律分布,槽脊平行于水深线延伸,槽脊地层发育内部剪切面。

地层物质的蠕变特性是影响蠕变地貌的内在因素,沉积物蠕动地貌的触发因素包括地震活动、构造抬升、地层含气性,地层压力、沉积物的快速堆积、天然气水合物的分解和生物扰动等。

沉积物蠕动地貌的后续研究中应重视并加强蠕动变形速率和蠕动变形层底界面的形态分析、先存构造的分离错动研究以及沉积物蠕动形成过程和演变趋势的数值模拟和物理模拟研究。

参考文献

J-C FAUGÈRESGONTHIER EMULDER Tet al.

Multi-process generated sediment waves on the Landes Plateau (Bay of Biscay, North Atlantic)

[J]. Marine Geology, 20021823): 279-302.

[本文引用: 1]

LEE H JSYVITSKI J P MPARKER Get al.

Distinguishing sediment waves from slope failure deposits: field examples, including the 'Humboldt slide', and modelling results

[J]. Marine Geology, 20021921): 79-104.

[本文引用: 1]

CATTANEO ACORREGGIARI AMARSSET Tet al.

Seafloor undulation pattern on the Adriatic shelf and comparison to deep-water sediment waves

[J]. Marine Geology, 20042131): 121-148.

[本文引用: 4]

CHEN ShanshanSUN YunbaoWU Shiguo.

Sea bottom landslide in the Shenhu area on the north margin of South China Sea and triggering mechanisms

[J]. Marine Geology Frontiers, 2012286): 40-45.

[本文引用: 1]

陈珊珊孙运宝吴时国.

南海北部神狐海域海底滑坡在地震剖面上的识别及形成机制

[J]. 海洋地质前沿, 2012286): 40-45.

[本文引用: 1]

SHILLINGTON D JSEEBER LSORLIEN C Cet al.

Evidence for widespread creep on the flanks of the sea of Marmara transform basin from marine geophysical data

[J]. Geology, 2012405): 439-442.

[本文引用: 5]

URGELES RDE MOL BLIQUETE Cet al.

Sediment undulations on the Llobregat prodelta: signs of early slope instability or sedimentary bedforms?

[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2007112B5). DOI:10.1029/2005JB003929.

[本文引用: 2]

SUN QLESLIE S.

Tsunamigenic potential of an incipient submarine slope failure in the northern South China Sea

[J]. Marine and Petroleum Geology, 202011210411. DOI:110.1016/j.marpetgeo.2019.104111.

[本文引用: 3]

URGELES RCATTANEO APUIG Pet al.

A review of undulated sediment features on Mediterranean prodeltas: distinguishing sediment transport structures from sediment deformation

[J]. Marine Geophysical Research, 2011321): 49-69.

[本文引用: 3]

LOCAT JLEE H J.

Submarine landslides: advances and challenges

[J]. Canadian Geotechnical Journal, 2002391): 193-212.

[本文引用: 1]

YANG WendaLI BinHU Jinyinget al.

Using 3D seismic data to evaluate deepwater geohazards for well site investigation: a case of Qiongdongnan Block in South China Sea

[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2013331): 83-90.

[本文引用: 1]

杨文达李斌胡津荧.

三维地震资料在深水油气勘探井场地质灾害评价中的运用——以南海琼东南海区为例

[J].海洋地质与第四纪地质, 2013331): 83-90.

[本文引用: 1]

LIU LejunFU MingzuoLI Jiaganget al.

Geologic hazards in the deep pipeline routing area of the Liwan 3-1 gas field in the South China Sea

[J]. Advances in Marine Science, 2014322): 162-174.

[本文引用: 1]

刘乐军傅命佐李家钢.

荔湾3-1气田海底管道深水段地质灾害特征

[J]. 海洋科学进展, 2014322): 162-174.

[本文引用: 1]

HE YZHONG GWANG Let al.

Characteristics and occurrence of submarine canyon-associated landslides in the middle of the northern continental slope, South China Sea

[J]. Marine and Petroleum Geology, 201457546-560.

[本文引用: 4]

QIAO SSU MKUANG Zet al.

Canyon-related undulation structures in the Shenhu area, northern South China Sea

[J]. Marine Geophysical Research, 2015362/3): 243-252.

[本文引用: 3]

LI JLI WALVES T Met al.

Different origins of seafloor undulations in a submarine canyon system, northern South China Sea, based on their seismic character and relative location

[J]. Marine Geology, 201941399-111.

[本文引用: 5]

LI WALVES T MWU Set al.

A giant, submarine creep zone as a precursor of large-scale slope instability offshore the Dongsha Islands (South China Sea)

[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2016451272-284.

[本文引用: 3]

SU MLIN ZWANG Cet al.

Geomorphologic and infilling characteristics of the slope-confined submarine canyons in the Pearl River Mouth Basin, northern South China Sea

[J]. Marine Geology, 2020106166. DOI:10.1016/j.margeo.2020.106166.

[本文引用: 3]

RUCIŃSKA-ZJADACZ MWRÓBLEWSKI R.

The complex geomorphology of a barrier spit prograding into deep water, Hel Peninsula, Poland

[J]. Geo-Marine Letters, 2018386): 513-525.

[本文引用: 1]

PUTANS V AMERKLIN L RLEVCHENKO O V.

Sediment waves and other forms as evidence of geohazards (Caspian Sea)

[C]//The twentieth international offshore and polar engineering conference. International Society of Offshore and Polar Engineers2010.

[本文引用: 3]

HILL PMORAN KBLASCO S.

Creep deformation of slope sediments in the Canadian Beaufort Sea

[J]. Geo-Marine Letters, 198223/4): 163.

[本文引用: 1]

MULDER TCOCHONAT P.

Classification of offshore mass movements

[J]. Journal of Sedimentary Research, 1996661): 43-57.

[本文引用: 1]

DAN GSULTAN NSAVOYE B.

The 1979 Nice harbour catastrophe revisited: trigger mechanism inferred from geotechnical measurements and numerical modelling

[J]. Marine Geology, 20072451): 40-64.

[本文引用: 1]

GONTHIER ECIRAC PJ-C FAUGERESet al.

Instabilities and deformation in the sedimentary cover on the upper slope of the southern Aquitaine continental margin, north of the Capbreton canyon (Bay of Biscay)

[J]. Scientia Marina, 200670S1): 89-100.

[本文引用: 4]

FERNÁNDEZ-SALAS L MLOBO F JSANZ J Let al.

Morphometric analysis and genetic implications of pro-deltaic sea-floor undulations in the northern Alboran Sea margin, western Mediterranean Basin

[J]. Marine Geology, 20072431): 31-56.

[本文引用: 2]

LEE S HCHOUGH S K.

High-resolution (2-7 kHz) acoustic and geometric characters of submarine creep deposits in the South Korea Plateau, East Sea

[J]. Sedimentology, 2001483): 629-644.

[本文引用: 5]

SAINT-ANGE FKUUS PBLASCO Set al.

Multiple failure styles related to shallow gas and fluid venting, upper slope Canadian Beaufort Sea, northern Canada

[J]. Marine Geology, 2014355136-149.

[本文引用: 2]

GEISSLER W HGEBHARDT A CGross Fet al.

Arctic megaslide at presumed rest

[J]. Scientific Reports, 201661): 1-8.

[本文引用: 2]

HE YeZHONG Guangfa.

Current status of submarine landslides and their seismic recognition

[J]. Marine Sciences, 2015391):116-125.

[本文引用: 1]

何叶钟广法.

海底滑坡及其反射地震识别综述

[J]. 海洋科学, 2015391): 116-125.

[本文引用: 1]

MA BenjunQIN ZhiliangWU Shiguoet al.

An overview of deep-water slope types and their corresponding sedimentary processes and productions

[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018366): 1 075-1 090.

[本文引用: 1]

马本俊秦志亮吴时国.

深水斜坡类型与沉积过程及其产物研究进展

[J]. 沉积学报, 2018366): 1 075-1 090.

[本文引用: 1]

WANG LongzhangYAO YongjianLIN Weibinget al.

Sediment waves in the south of South China Sea: soft sediment deformation and its triggering mechanism

[J]. Earth Science, 20184310): 3 462-3 470.

[本文引用: 1]

王龙樟姚永坚林卫兵.

南海南部沉积物波: 软变形及其触发机制

[J]. 地球科学, 20184310): 3 462-3 470.

[本文引用: 1]

WYNN R BSTOW D A V.

Classification and characterisation of deep-water sediment waves

[J]. Marine Geology, 20021921): 7-22.

[本文引用: 1]

FANETTI DANSELMETTI F SCHAPRON Eet al.

Megaturbidite deposits in the Holocene basin fill of Lake Como (Southern Alps, Italy)

[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 20082592): 323-340.

[本文引用: 1]

MALTMAN A.

Deformation structures preserved in rocks

[M]// The geological deformation of sediments. Springer1994261-307.

[本文引用: 3]

HAMPTON M ALEE H JLOCAT J.

Submarine landslides

[J]. Reviews of Geophysics, 1996341): 33-59.

[本文引用: 1]

BOLAT R M.

Explaining creep-like deformation in the marmara sea: results from AVO-derived Vp/Vs and pore pressure analysis

[D]. DallasTX: Southern Methodist University2017.

[本文引用: 2]

LOBO F JGOFF J AMENDES Iet al.

Spatial variability of prodeltaic undulations on the Guadalfeo River prodelta: support to the genetic interpretation as hyperpycnal flow deposits

[J]. Marine Geophysical Research, 2015364): 309-333.

[本文引用: 1]

BERNDT CCATTANEO ASZUMAN Met al.

Sedimentary structures offshore Ortona, Adriatic Sea—deformation or sediment waves?

[J]. Marine Geology, 20062341): 261-270.

[本文引用: 4]

REBESCO MNEAGU R CCUPPARI Aet al.

Morphobathymetric analysis and evidence of submarine mass movements in the western Gulf of Taranto (Calabria margin, Ionian Sea)

[J]. International Journal of Earth Sciences, 2009984): 791-805.

[本文引用: 3]

SULTAN NCATTANEO AURGELES Ret al.

A geomechanical approach for the genesis of sediment undulations on the Adriatic shelf

[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 200894). DOI:10.1029/2007GC001822.

[本文引用: 2]

CORREGGIARI ATRINCARDI FLANGONE Let al.

Styles of failure in Late Holocene highstand prodelta wedges on the Adriatic Shelf

[J]. Journal of Sedimentary Research, 2001712): 218-236.

[本文引用: 3]

ROMAGNOLI CGABBIANELLI G.

Late Quaternary sedimentation and soft-sediment deformation features in the Corigliano Basin, North Ionian Sea (Mediterranean)

[J]. Giornale di Geologia, 1990521/2): 33-53.

[本文引用: 1]

KATSMAN R.

Sediment undulations induced by free gas in muddy marine sediments: a modeling approach

[J]. Geophysical Research Letters, 20134013): 3 379-3 383.

[本文引用: 2]

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