半深海海底地貌及沉积物
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
半深海水域海底的大陆坡是指从大陆架以外到深海盆地的斜坡地带。在大西洋向外海与大陆基连接,而在太平洋大陆坡直接与海沟相连。大陆坡的坡度明显比大陆架陡,平均达 4°,一般为 4° ~7°,甚至可达 13°,不仅坡度陡,而且起伏也较大陆架大。
由于从大陆架到大陆坡的转折部位坡度变陡,又有一些松散的沉积物,在巨大海浪或其他的诱发因素作用,导致沉积物向下滑动并与海水混和在一起形成浊流。浊流沿大陆坡而下,强烈侵蚀大陆坡形成纵向分布的海底峡谷(submarine canyon)(图8-13)。海底峡谷坡度大,有时呈阶梯状,其横剖面两壁陡峭,高数百米,而底部平坦,宽可达数千米。海底峡谷的规模大小不一,有时很大,如哈德逊谷,最大切割深度大于 1000m,宽达数千米,长达 1000 千米。
半深海沉积物来源于陆地、海底火山喷发和海水中的生物。由海水或风力搬运过来的陆源物质都是细小的粘土类,由冰山搬运来的陆源物质为较粗的岩石碎屑; 火山喷发物有火山灰、金属元素等; 半深海区的浮游或游泳生物死亡后的硬体部分沉积到海底形成生物碎屑沉积物。
半深海沉积物的类型有蓝色软泥、红色软泥、绿色软泥、碳酸盐软泥和冰筏屑沉积。蓝色软泥(blue ooze)广布大陆坡,呈蓝黑、深蓝或浅蓝色,有硫化氢气味,成分主要为粉砂质和粘土,常见黄铁矿,通常形成于弱洋流或无洋流的半深海区域。红色软泥(red ooze)分布局限于热带、亚热带河口以外的浅海—半深海,如亚马孙河口、长江口的海底都有此类沉积。红色软泥中陆源物质占10% ~25%,软泥质占30% ~60%,碳酸盐占6% ~60%,含少量的石英、云母等。绿色软泥(green ooze)分布在大陆架与大陆坡的接壤地带,成分主要为粘土和粉砂,因含海绿石呈绿色。碳酸盐软泥(carbonate ooze)分布在热带地区,常含较丰富的浮游生物碎屑。冰筏屑沉积(ice-rafted debris deposits)发育在高纬度的半深海海域,由冰山携带来的陆源碎屑物质,随着冰山的消融而沉积在海底,冰筏屑沉积物是研究古气候很好的指示标志。
图 8-13 大陆坡形态及地貌类型(据 A. N. Strahles,1978; 转引自曹伯勋等,1995)
图 8-14 太平洋海沟分布图(据 A. N. 斯特拉来,1987)