平流岩

科技工作者之家 2020-11-17

平流岩是由平流沉积物或原有沉积物经改造而形成的沉积岩。又称等深岩。来自极地的冷流,流向赤道,又从海底返回,而沿海底斜坡下部的等高线成水平流动的一种底流,被称为等高线流,或译称平流。一般多砂、泥质平流岩和碳酸盐质等平流岩,常产于复理石等深水相层系中。

特点与浊积岩相比,平流岩的特点为:①层较薄,一般厚度小于5厘米;②有向上变粗和变细的粒序和突变的底界和顶界;③普遍有平行纹理和往往呈单向的交错纹理,纹理由经淘积的重矿物或深水有孔虫壳而显示;④岩性为较细的砂、粉砂、粘土,分选好,粘土基质含量较低,常仅占0~5%。

一般泥质平流岩可能是平流长期搬运过程中沉积形成的,砂质平流岩则可能是由浊流等带入底流活动区的先成沉积产物,经平流部分或全部改造再沉积而成的。沙质平流岩中的长形石英颗粒常有定向,形成顺平流方向排列的组构,表明平流有牵引流性质。现代的泥质平流沉积物以粉砂和粘土为主,具薄层理,类似湖相层理,但较模糊。很多研究证实,海底平流广泛存在,有一些深海沉积物或属平流沉积或被平流改造,故平流对深海沉积有重大影响。1

意义鉴别深海沉积物中的平流沉积和远海相地层中的平流岩的研究工作日益受到重视,尤其从浊积岩层系中识别出平流岩,以正确认识复理石等深海性沉积地层有重要意义。

鉴定特征Hollister和Heezen(1972)在研究了北大西洋部分等深岩(主要是北美陆隆上的等深岩)之后,对等深岩的特征作了比较详细的归纳总结。

此后,许多研究者对等深岩的特征又进行了补充和修正(因此,人们对等深岩的认识更加深入。目前,用于鉴别等深岩的标志可归纳为如下几个方面。

(1)等深岩形成于深水环境。一般认为,只有在相对深水(例如水深大于500m)环境中,由稳定地转流(等深流)沉积的或由稳定地转流进行过明显改造的沉积物才能称为等深岩(Faugeres and Stow,1993)。

(2)等深岩的成分既有硅质碎屑物质,也有碳酸盐物质,沉积类型包括陆源碎屑和火山碎屑等深流沉积、碳酸盐等深流沉积、钙质和硅质生物屑等深流沉积等。

(3)等深岩的粒度可以是泥级到砂级的,且具有一系列由砂、粉砂和粘上混合物组成的过渡类型。当有极强的等深流剥蚀海底时,还可形成砾石滞留等深流沉积。目前所发现的等深岩一般以泥级和粉砂级为主,砂级次之。但某些古代等深岩以砂级为主,甚至可含较多细砾级。

(4)等深岩的分选一般中等一好,局部分选极好。标准偏差,一般小于0.8。在正态概率粒度曲线上,一般有2—3个沉积总体,其中跳跃总体斜率大。

(5)因为等深流是一种牵引流,因此等深岩一般具有牵引流作用的特征,如水流冲刷而形成的侵蚀面,各种流水层理(如板状交错层、大型纵向交错层理和沙纹层理等)和组构优选(如长形颗粒的定向排列)等,这些特征大多能反映出等深流的古水流方向。

(6)由于等深流是平行海底等深线流动的,因此,等深岩中一般具有平行于斜坡走向的流向标志,如长形颗粒的定向排列平行于斜坡走向,大型交错层和小型沙纹层理中的细层倾向一般也是与斜坡走向平行的。

(7)等深岩一般具有独特的等深岩层序。人们已经在许多现代等深岩堆积体和已发现的古代等深岩堆积体中识别出了一种“标准层序”,这种层序垂向上呈细一粗一细的逆一正递变,这是由于等深流流动强度呈周期性变化的结果。2

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学

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