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海底扇

/submarine fan/
最后更新 2022-01-20
浏览 397
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发育于大陆坡麓,被沉积物覆盖,向海缓斜的扇形地。又称深海扇。旧称海底三角洲。

英文名称
submarine fan
又称
深海扇
旧称
海底三角洲
所属学科
海洋学

海底扇多展布于海底峡谷前缘,主要由峡谷运来的大量沉积物在峡谷口外堆积而成。 

海底扇可分为4个单元:①上部扇带,其剖面呈上凹形,坡度陡(1/100),表面有一条具天然堤的深切的沟谷。②中部扇带,剖面呈上凸形,坡度较缓(1/500),平面呈放射形,是海底扇沉积最厚的部分,又称叠覆扇。海底谷弯曲,汊道众多,天然堤发育较差。③下部扇带,其剖面呈上凹形,坡度更缓(1/1000),表面光滑而微有起伏,发育了许多辫状宽浅的谷系。④末端扇缘,为扇的外部与深海平原交接处,表面平整,被一些窄小的缓斜沟谷所穿切(见图)。

海底扇示意图海底扇示意图

海底扇有多种沉积物类型:①碎屑流堆积,为杂乱、分选差的砂和砾,见于峡谷出口和上部扇带的谷中。②液化流或碎屑流堆积,为分选较好,有少量杂基的砂和砾,主要见于上部扇带的谷中。③浊流沉积物,浊流序列(鲍马序列)中的递变层理段(A层)和平行层理段(B层)常发育于中部和下部扇带的谷中;而波状层理段(C层)和水平层理段(D层)则发育于扇谷内部和扇谷外侧(包括天然堤)。④半远洋沉积,为呈悬浮状的陆源泥和粉砂,以及生源物质堆积而成,分布在扇谷间、下部扇带和扇缘。扇谷内沉积物粒度较粗,扇谷间沉积物粒度较细;顺坡而下,碎屑物的最大粒径、砂的含量及浊流底部层序的厚度均逐渐减小。泥和粉砂质泥以夹层形式见于所有环境,其中常含有植物和浅水生物的残骸。浊流是最主要的搬运和沉积营力。 
  浊流流经上部扇带的谷道,有时可溢出天然堤发生沉积。至中部扇带浊流四散,流速降低,便发生大规模的沉积。之后,一些细粒物质可被漫流携至下部扇带和扇缘沉积下来。在旧的扇谷被堵塞时,强烈的浊流可使原先的天然堤溃决,形成新的具有天然堤的扇谷和新的叠覆扇。在此过程中,小型扇谷汊道频繁地发生迁移,老的谷道被废弃,形成新谷道,海底扇逐渐向上和向海加积,最终形成较均一的半圆锥形沉积体。海底扇是大洋中最庞大的陆源沉积体。一个中等大小的海底扇,沉积厚度约0.5千米~3千米。世界上最大海底扇——孟加拉海底扇,长近3000千米,宽1000千米,最大厚度达12千米以上,沉积物体积约500万立方千米。其沉积物由恒河—布拉马普特拉河提供,由浊流经海底峡谷输入海底扇。这两条河流输入海洋的沉积物数量高达22亿吨/年,在全世界河流中首屈一指。孟加拉海底扇有曲流和辫状的扇谷网络,扇谷规模巨大,内部构造复杂,在两侧的天然堤范围内,可有数条活跃的次一级扇谷。 
  海底扇的大小、厚度和形态主要与输入沉积物数量的多少有关,在大河外侧常有大型海底扇发育。第四纪冰期低海面时,大量陆源物质直接进入海底峡谷,形成了许多规模巨大的海底扇。构造运动和地理环境对海底扇的发育也有影响。山系和物源区抬升,剥蚀速度增大,会导致海底扇沉积速度加快,孟加拉海底扇的快速增长即与喜马拉雅山的强烈隆升有关。

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