Characteristics and mechanism of the development of gravity flow deposits in Zhongsha Trough

CHEN Junjin; LIU Shiqiao; WANG Siyu; ZHANG Huan; QIN Yongpeng; CHEN Wanli; WU Shiguo

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D044

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Characteristics and mechanism of the development of gravity flow deposits in Zhongsha Trough

Research articles | 更新时间：2023-11-01

- Characteristics and mechanism of the development of gravity flow deposits in Zhongsha Trough
- Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni Vol. 61, Issue 1, Pages: 39-54(2022)
- 作者机构：
  
  1.中国科学院深海科学与工程研究所 / 海南省海底资源与探测技术重点实验室，海南三亚 572000
  2.南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），广东珠海 519082
  3.中国科学院大学，北京 100049
  4.中国地质调查局海口海洋地质调查中心，海南海口 571127
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D044
  CLC： P736.2
- Published：25 January 2022，
  
  Published Online：18 September 2021，
  
  Received：03 July 2021，
  
  Accepted：19 August 2021
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陈俊锦,刘时桥,汪斯毓等.中沙海槽重力流沉积发育特征及成因机制[J].中山大学学报(自然科学版),2022,61(01):39-54.

CHEN Junjin,LIU Shiqiao,WANG Siyu,et al.Characteristics and mechanism of the development of gravity flow deposits in Zhongsha Trough[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2022,61(01):39-54.
陈俊锦,刘时桥,汪斯毓等.中沙海槽重力流沉积发育特征及成因机制[J].中山大学学报(自然科学版),2022,61(01):39-54. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D044.

CHEN Junjin,LIU Shiqiao,WANG Siyu,et al.Characteristics and mechanism of the development of gravity flow deposits in Zhongsha Trough[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2022,61(01):39-54. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D044.

摘要

深海重力流沉积是沉积物在重力作用下沿大陆架、大陆坡或岛坡向深海盆地搬运的重要沉积过程，在“源-汇”研究中占有重要地位，且与油气和天然气水合物成藏具有密切关系。根据新采集的二维多道地震数据，对中沙海槽开展了层序地层学研究，分析了中沙海槽重力流的地震相和时空分布特征，结合区域构造和沉积背景，讨论了中沙海槽重力流沉积的成因机制。研究表明，中沙海槽内沉积地层可以划分出Sq1 （古近系）、Sq2（下中新统）、Sq3 （中中新统）、Sq4 （上中新统）、Sq5 （上新统）和Sq6（第四系）等6个地震层序。中沙海槽重力流沉积的发育时期具有差异性：中沙海槽南部的重力流沉积主要发育于晚中新世至今，在晚中新世和上新世发育范围较广，且于上新统和第四系识别出了多期块体搬运沉积体系（MTD1-8）；而中沙海槽北部的重力流沉积主要发育于早中新世和中中新世，晚中新世至今由于中沙台地北部的台地后退使其主要发育等深流沉积。中沙海槽重力流沉积的发育主要受沉积物来源、相对海平面变化、碳酸盐生产力和岩浆活动等因素的共同控制。该研究结果有助于进一步提高碳酸盐台地周缘重力流沉积规律的认识，为中沙海槽油气勘探和地质灾害评估提供参考。

Abstract

Deep-sea gravity flow deposition is an important sedimentary process for sediments to be transported along the shelf and slope to the deep-sea basin under the drive of gravity. It plays an important role in the “source-sink” study and is closely related to the formation of oil-gas and gas hydrate. Based on the newly acquired two-dimensional multichannel seismic data， the sequence stratigraphy of the Zhongsha Trough is studied， the seismic facies characteristics and temporal and spatial distribution characteristics of gravity flow deposits are analyzed， and the genetic mechanism of gravity flow deposits is discussed in conjunction with the regional tectonic and sedimentary background. It shows that the sedimentary strata of Zhongsha Trough can be divided into 6 seismic sequences， included Sq1 （Paleogene）， Sq2 （Lower Miocene）， Sq3 （Middle Miocene）， Sq4 （Upper Miocene）， Sq5 （Pliocene）， and Sq6 （Quaternary）. The temporal development of gravity flow deposits is different for the south and north parts. In the southern part， they were mainly developed from the Late Miocene to the present and developed extensively in the Late Miocene and the Pliocene； moreover， multiple phases of mass transport deposits （MTD1-8） have been identified in the Pliocene and Quaternary. While in the northern part， gravity flow deposits were mostly developed during the Early Miocene and the Middle Miocene； from the Late Miocene to the present， due to the retreat of the northern part of the Zhongsha Platform， only contour deposits developed. The factors affecting gravity flow deposits in the Zhongsha Trough include sediment sources， relative sea-level changes， high carbonate productivity， and magmatic activity. The results of this study contribute to the understanding of the gravity flow deposition around the carbonate platform in the deep-water area and provide references for oil-gas exploration and geological hazard assessment in the region.

关键词

重力流沉积发育特征成因机制碳酸盐台地中沙海槽

Keywords

gravity flow depositsdevelopmental characteristicsgenetic mechanismscarbonate platformZhongsha Trough

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