Question

半深海和深海相

Answer 1

半深海指的主要是大陆坡地带。大陆坡是在陆棚之外的一片地形较陡的斜坡。陆棚的倾角平均为7°，而大陆坡的倾角平均为4°。陆棚和大陆坡的转折处大多在水深200m左右的地方。大陆坡的水深一般为200～2000m。

深海是在大陆坡以下较深而又较平缓的大洋底部，其深度在2000m以下。通常又称为深海平原。

现代半深海和深海沉积物有很大一部分是从陆棚边缘的斜坡上搬运来的，它是通过滑动和重力流，尤其是浊流搬运来的陆源碎屑或碳酸盐沉积物。另一部分则是在半深海、深海直接沉积的深海沉积物，这主要是各种深海软泥，如褐色粘土、钙质的抱球虫软足和翼足类软泥、硅质的放射虫软泥、硅藻软泥以及铁锰结核等。

由浊流从陆棚上带来的碎屑沉积和深海软泥常结合在一起，组成有规律的互层。这些沉积物无任何典型的浅水或陆上沉积物构造特征，如风成沙丘、大型流水交错层理、波痕、泥裂、雨痕、原地植物根、陆地生物爬痕等，虽然浅水的生物化石和植物碎片也可以被搬运到深海盆地里。

古代深海沉积岩中研究得最详细的是浊流沉积岩。

所谓浊流乃是在海底斜坡上形成的一种密度很大、含有大量砂泥物质的底流。浊流的性质与一般水流不同，由于它含有大量的泥砂，其密度比周围水体的密度大，其中所含的砂、砾、粉砂等碎屑物质均处于悬浮搬运状态，因此，它们可被搬运得很远，甚至直达深海平原。

浊流常是斜坡上沉积物的滑移和滑动发展而成的，在很多情况下，地震也是触发浊流形成的主要原因。

由浊流速度降低后沉积而成的岩石称浊积岩。它们是最重要和最常见的深水砂岩类型，其大小从几厘米至1 m或更厚，它们和半深海或深海泥岩组成规则的互层，并形成几百米或数千米厚的地层。许多浊积砂岩具有发育得很好的底面构造，如槽模、沟模以及其他痕迹化石和重荷模等。粒序层理是浊积岩一种特征的内部构造，而水平纹理和交错纹理也很常见（图6-22）。某些浊积岩表现了一定的内部构造层序，这种层序或序列关系是鲍玛（Bouma,1962）在研究阿尔卑斯的复理石时首先提出的，故称鲍玛层序（图6-23）。鲍玛层序包括：

粒序层理层A

下部平行纹理层B

波纹交错层理层C

上部水平纹理层D

泥质岩层E

图6-22 完整的“鲍玛”浊积岩

显示出下部层的泥质层E（右下角）；有粒序层理层A；有平行纹理层B和有波纹交错层理层C

这种序列可以用一种流动减弱的沉积作用来解释。A和B代表上部流动体制；C表示下部流动体制；而D和E则是悬浮沉积的。在实际地层记录中，并非所有的沉积岩的层序都发育得像鲍玛层序那么完整，而常见不完整的层序如B、C、D、E和C、D、E、A、E等，这种差别常与剖面所处的位置离源区的远近有关，距源区（浊流开始的地点）近的，则岩层较厚、颗粒较粗，缺乏粒序层，有冲刷痕迹；而远离源区的末端浊积岩则是较薄的、较细粒的和具较好的粒序层理、平行纹理、波纹交错层理等。浊积岩的底面构造、内部构造和颗粒结构可用作古流向的分析。

图6-23 硅质碎屑浊流层的鲍玛层序和构造序列

（据Tucker,1981）

浊积岩的厚度从几厘米至1 m或更厚

深海浊积岩的成分较复杂，多为不稳定的组分，除石英外，有相当多量的岩屑，长石、云母和泥质基质。多属岩屑砂岩和粉砂岩。

浊流沉积砂岩体的形态，在平面上往往呈席状或扇状，横剖面上呈大的透镜状，分布范围很大，可达几千甚至十万平方千米。浊积岩系的总厚度可达几千米。

在地槽区内出现的厚浊积岩层系一直被称为复理石。在很多情况下复理石沉积发生在主造山的变形期内或刚好在造山的变形期之前。现在由于通过板块构造理论对地槽的重新理解，以及由于深海钻探的结果，已经知道厚的浊积岩层可以在许多不同的构造部位发育：在活动大陆边缘的深海沟内；在弧后盆地和转换断层盆地内均可发育复理石沉积。