大陆架制度

12.1.1混杂沉积物形成大陆架

最普遍的沉积物冻结成冰的大陆架混杂沉积物(图12.1)。有,现在仍然是,讨论这些混杂沉积物的起源。正确的

图12.1世界地图,显示被冻结成冰的大陆边缘新生代后期一次或几次。

解释大陆架混杂沉积物是至关重要的对于理解架子上的冰川历史问题。在这一章的冰川和glacimarine起源混杂沉积物将阐明。除了冰川和glacimarine diamicton-forming过程应该牢记的是,其他进程,尤其是泥石流,可能产生混杂沉积物在书架上。

12.1.1.1接地冰川

相同类型的冰川基底存款是预期在海洋与陆地环境中,例如不同类型的基底保险柜(寄存的钱柜,融化的钱柜,变形的结算;图12.2)。发现下一层变形,直到B在罗斯冰流海地区(如布兰肯希普et al ., 1987;小巷et al . 1987年)表明,沉积物变形提供了一个高效交通工具的碎片的冰盖底部向接地线。

除了这些,一群存款waterlain收银台可能发生(图12.2)。Dreimanis(1979)建议三个机制waterlain收银台的沉积;通过接地冰山,水下的流货架和waterlain基底融化的钱柜。基底融化的冰川碎片下面会出现浮动冰川末端,冰架或在冰川下的流域。显然对于浮冰的定义之间的界限waterlain直到和glacimarine沉积物。Dreimanis(1979)形容waterlain直到被沉积在直接接触或从冰川冰冰川碎片没有实质性的崩溃或排序。先天的,然而,这是很难看出融化过程不会分解的沉积物,除非他们发生在一块冷冻或压实,然后这是一个冰筏碎屑。

水下的流到最初的描述湖环境(埃文森et al ., 1977),但是后来发现在海洋环境(例如Hicock et al ., 1981;Lenne, 1995)。这个类型的沉积物offacies由冰前的锥ofinterbedded混杂沉积物(“水下的流的钱柜”)和沉积与glacimarine细沉积物发生不连续镜头之间锥(图12.2 b)。水下的相关流的钱柜,直到舌头的发现在加拿大和挪威大陆架(国王et al ., 1991),这是楔形的沉积物的沉积夹层之间的分层glacimarine沉积物,它们构成离散地层单位利润率ofmarine冰盖附近了。根据这个模型,直到舌头”形成通过冰川下的冰川碎片的积累过程近端接地线,连同准同生,冰前的贡献从沉积物重力流”(王et al ., 1991)。Stravers和鲍威尔(1997)解释till-tongue-like存款在巴芬岛货架上来自沉积物失败和泥石流的终点站温和的冰原。更好的区别有关流程以及术语“水下的流的钱柜”,“直到舌头”和“泥石流”冻结成冰的货架上需要进一步的工作。

12.1.1.2冰架

沉积在附近的冰架融化沉积可能发生的接地线,基底融化沉积的基底和冰川内部的运输碎片,或基底融化的冷冻沉积物的沉积。除了siliclastic沉积物,也可能是生物组件从平流的浮游生物在架子上。

的情况下冰盖接地冰线在近端压力融化点,冰融水的沉积物可能是运输。先天的,接地线的转变

图12.2模型glacigenic大陆架沉积。看到文本进行进一步的解释。(改编自Vorren et al ., 1983)。

可以产生复杂的层间的地层学glacimarine混杂沉积物,冰融水存款和基底收款机混合冰筏碎片。然而,没有这样的流程还没有被描述在现代冰架接地线。

Orheim和Elverhoi(1981)提出了冰架的过程会导致再沉淀。如果一个冰架(由于低海平面和/或更厚的冰)可能冻结了床上。当架子上打捞它将包含冻结碎片。后来融化释放这种材料(图12.2 d)。这个过程实际上已经被观察到在寄点冰舌上漂浮在南极洲(鲍威尔et al ., 1996)。

12.1.1.3冰山

从冰山可能发生沉积释放浮动以及接地冰山。广泛的海因里希层在北大西洋从漂浮的冰山是众所周知的沉积的例子(例如海因里希,1988;债券et al ., 1992)。浮动冰山可以释放碎片在几个方面:

•通过将冰山推翻时,碎片或倾斜

•由小型泥石流

结构和岩石组成的冰山碎片是直到几乎相同的沉积来源冰川的冰山(例如安德森et al ., 1980)。然而,这个直到成分会发生修改,根据当前活动(导致筛选),从悬架和罚款的数量增加了。由此产生的沉积物可能是粗或细(“残余glacimarine”和“分别复合glacimarine沉积物;安德森et al ., 1980 b)。这些沉积物相将一张褶皱的几何和/或盆地,和分层主要是大规模的或粗略的分层。

再沉积的冰山可能是由于冰山耕作和冻硬。iceberg-ploughing的大小取决于大小的冰山,水深、漂移速度,底部救灾和底部沉积物抗剪强度。冰山耕作导致变形,返工和一些排序/风选底部沉积物。王Belderson et al。(1973)和(1976)表明,沟的崖径由粗比沟的底部沉积物。变形结构下冰山搜索和sub-horizontal逆断层的侧向位移和叠加粘土板中观察到小平台(Woodworth-Lynas Guigne, 1990)。激动人心的行动必须引起动荡和再悬浮。因此从长远来看,沉积物作为一个整体可能耗尽的罚款;多少取决于现政权底部。

这种类型的复合几何iceberg-redeposited沉积物是褶皱。由此产生的沉积物是一个混杂沉积物,主要是比正常glacimarine沉积物粗。生活中化石位置很少存在。Vorren et al。(1983)建议命名这种沉积物类型“冰山turbate”(图12.2)。巴恩斯et al。(1988)提出这个术语“ice-keel turbat”包括沉积物被海冰。

冰山直到(Dreimanis, 1979)是一种waterlain直到沉积由接地冰山(图12.2 g)。最有利的沉积情况冰山直到会突然减少环境水深的冰山。结构和岩石成分应该类似于到从源冰川,但不同几何直到被沉积为镜头。

12.1.1.4海冰

几个观察证实海冰作为debris-transporting介质(例如卡尔森,1975;Pfirman et al ., 1989;纽伦堡et al ., 1994;斯坦科洛夫,1994)。海冰可能获得碎片冰结的海岸地带,infreezing悬浮沉积物,风积沙的沉降和淤泥,从河流到海冰在春天。

海冰的沉积物沉积可能从冰山一样。的沉积物可能不同于iceberg-rafted残骸碎屑圆度;大部分的海冰碎屑源自圆形滨海砾石(Lisitzyn, 1972)。需要考虑的另一个因素是镇压海冰对风能和潮汐能洋流的影响,结果是减少沉积物的筛选。详细描述了近岸海冰环境Reimnitz et al .(1978),和图12.2 h显示海冰分带的发现阿拉斯加波弗特海。季节性浮冰和stamukhi区之间,科瓦奇和Sondhi(1979)所描述的区域有一个浮动的固定冰扩展。应该注意的是,冰刨在底层沉积物可能是沉重的(例如Rearic et al ., 1990),特别是在stamukhi区。草案的海冰压力脊可能高达47米(Reimnitz et al ., 1972)。因此海冰可能导致推土、再悬浮和冰结深度浅比约50米。

12.1.2一阶形态元素

一阶形态元素冻结成冰的货架上银行和大萧条(槽/渠道)。大多数银行冻结成冰的货架上反映了基岩形态,但一些由货架混杂沉积物强调。抑郁症在冻结成冰的大陆架是无处不在的。一般有两种类型的抑郁症,横向槽和纵向渠道(无花果12.3、12.4和12.5)。例子oflongitudinal渠道发现offNorway (Holtedahl, 1958),拉布拉多(Josenhans, 1997),阿拉斯加(卡尔森et al ., 1982)和南极(安德森,(1999)。拉布拉多的纵向通道平行海岸400多公里,600 - 800米的深度(Holtedahl, 1958)。另一个例子是挪威通道环绕挪威的南部。它与海岸平行运行,和东部最大的深度超过700米,而它浅滩约220在中间在深化在河口约400 (Holtedahl, 1993)。纵向渠道通常会遵循沉积岩之间的界限在货架上,年长的结晶槽向海岸,或错误和其他区域的弱点(Holtedahl, 1958;沃格特,1986; Josenhans, 1997; Anderson, 1999; Fig. 12.5).

在他们的内心达到横向槽通常过蚀。从挪威深度达到约400 - 500米(图12.5),但是在南极他们可能比1000(图12.4)。最常横槽代表向海峡湾/冰川山谷的延伸。有一种倾向波谷小于20公里宽的大陆架是狭窄的。在更广泛的货架和陆缘海,横向槽要宽得多。熊岛陆缘巴伦支海槽,长170公里宽600公里。的很深的内在部分波谷南极货架上已经将部分归因于冰前的均衡萧条。然而,这只占一小部分,和伟大的深度必须主要是由于冰川侵蚀(安德森,1999)。

近年来管道和波谷经常被证明是冰流排水通道(例如安德森,1999;Sejrup et al ., 1996;Vorren Laberg, 1997;奥特森et al ., 2001;无花果12.6和12.7)。在前面的这些渠道和低谷,槽的嘴球迷沉积(见下文)。

12.1.3二阶形态元素

主要glacigenic形态元素和岩相在冰封的大陆边缘图12.8所示。经常glacigenic沉积物有下界的明显不整合(例如一瞥,1975;Solheim Kristoffersen, 1984;Vorren et al ., 1986年,1990年;Josenhans, 1997)。Glacigenic沉积物在架子上的特点是各种类型的混杂沉积物

与内部sub-horizontal整合边界。在巴伦支海,埋glacigenic整合子表面通常有冰川线理(Rafaelsen et al ., 2002)。角顶不和不规则边界也可能发生,特别是有关冰川下的glacifluvial排水。层状glacigenic序列的厚度在大陆架通常不到几百米。在挪威大陆架,0 ~ 300之间的厚度各不相同,但在架子上边缘厚度往往大幅增加(Vorren等,1992)。

银行通常被重写本沉积物覆盖(即潜在的混杂沉积物和全新世残骸)。槽填充包括货架和各种类型的glacimarine沉积物(如Vorren et al ., 1984;Sejrup et al ., 1996)。

12.1.3.1碛山脊和接地冰线特性

在许多大陆架,终碛系统或冰碛银行由一些被称为(例如鲍威尔,1983;鲍威尔和Molnia, 1989)由声学识别方法。西部的

距离沿剖面向离岸0 100公里

1000年

配置文件一个

距离沿剖面走向海外

100 200 300公里

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距离沿剖面走向海外

距离沿剖面走向海外

图12.4代表水深资料从南极大陆架说明伟大的深度和近陆的倾斜的架子上。(安德森之后,1999)。

设得兰群岛大碛高50米,宽8公里,可以追溯到60公里(斯托克,1997)。冰碛脊排列在一个系列,每一个岭东期间可能标志着一个保温冰川退缩。的近端侧脊系统表面由单板先后年轻声学层(图12.9)。Vorren和Kristoffersen(1986)和Gataullin和波里亚克(1997)描述了冰碛山脊在巴伦支海,西南和东部分别为1.5 4公里宽40米高。缓慢的前进或停止冰盖可能沉积这些碛。

南极大陆架几个所谓的接地区楔形观察(Bart和安德森,1997;安德森,1997;西普和安德森,1997 b;西普等人,1999)。楔形平均35 - 75在厚度和延长几十公里的长度和宽度(Bart和安德森,1997;图12.9 b)。这些特性是小巷et al。(1989)称为“直到三角洲”。他们建议非常松散,被水浸透的沉积物被底部的冰流,把接地线作为一个冰川下的三角洲

图12.5的一部分货架挪威北部说明横向和纵向槽和银行。注意的近陆的斜坡槽和陡峭的陡壁对齐沿着水晶和沉积基岩之间的界限。Malangsdjupet槽代表一个外海的延续Malangenfjord系统和Malselv山谷。

图12.5的一部分货架挪威北部说明横向和纵向槽和银行。注意的近陆的斜坡槽和陡峭的陡壁对齐沿着水晶和沉积基岩之间的界限。Malangsdjupet槽代表一个外海的延续Malangenfjord系统和Malselv山谷。

topset床直到和组成的前积层和bottomset床组成的沉积物重力流沉积。

边际碛沉积飙升冰川被发现从现代冰帽Austfonna在斯瓦尔巴群岛。通常碛激增的横断面形状是不对称的,光滑的远端斜率为1 - 3°,近端3 - 6°的斜率,救援不同5至20米。宽度可能超过1公里。的远端部分岭与听觉上透明的衰退叶褶皱iceberg-ploughed海底。脊的形态在近端端是由线性沙脊形成一个菱形的交叉模式(Solheim, 1991;图12.9摄氏度;参见第11章)。

一个有趣的描述·麦克莱恩(1997)侧碛从哈得逊海峡(图12.9 d)。冰碛可能沉积在冰盖的侧缘,在的位置

图12.6晚更新世冰川罗斯海的重建。阴影区域的低谷,主要冰流的存在,和交叉线地区指定接地的位置最后的冰河时代。(安德森之后,1999)。

至少部分由水深度控制。覆盖沉积物的保护和接地深度关系表明,冰盖负责冰水沉积物只是轻轻轴承在海底沉积的时候(MacLean, 1997)。

12.1.3.2线性形式

潜艇鼓丘字段描述从内心Scotian货架、加拿大(渐变et al ., 1997),在鼓丘延长到35米高、800米长,和从39到300米宽。这些鼓丘通常有一个平坦的上表面。鼓丘在南极洲罗斯海被西普和安德森(1997)。这些平均2公里宽,范围从2到5公里,几十米高。有些成熟的发夹型搜索上药水。Down-glacier他们与特征识别为megaflutes合并西普和安德森(1997 b)。

详细的水深的挪威狭长通道(Longva Thorsnes, 1997;图12.10)显示了许多线性形式。在上游部分,峭壁和尾巴和鼓丘发生。长笛和鼓丘不同冰运动方向。在中间通道的一部分,长笛2 - 7米高反映了冰河运动区域。相同的形态元素继承在罗斯海(即从地下室有条纹的岩石过渡到冰丘(和峭壁和尾巴)megascale线理)。安德森(1999)解释这个

298年冰川LANDSYSTEMS

20°IB”0 10”20°30°40 -

20°IB”0 10”20°30°40 -

图12.7 Fennoscandian推断冰流模式和巴伦支海冰盖在挪威大陆架在最后的冰河时代。(重绘Ottesent et al。(2001),敦南;敦Vorren Laberg 1996,北)。

反映了一个从“粘床”,冰盖的耦合到海底和基底融水是局限于ice-bed接口,融水注册地变形的床,在床上和沉积物被塑造成megaflutes megascale划线。

冰山接地区域重写本碛冰川流线型沟楔滞后脊形成边际碛冰山接地区域重写本碛冰川流线型沟楔滞后脊的形式

边际冰碛层状glacigenic序列区域不整合槽填充埋在冰川下的渠道层状glacigenic序列区域不整合

边坡系统货架系统峡湾系统

图12.8模型显示的主要glacigenic形态元素和岩相被动大陆边缘,例如挪威北部的边缘。

12.1.3.4犁标志

冰山犁标志(图12.11)时形成龙骨冰山超过水的深度,因此能够侵蚀海底沉积物。随着冰山犁一边沉积物创建堤坝,里面擦伤条纹沟渠道,它可以创建一堆沉积物当冰山接地(苏维斯基谈到et al ., 2001)。冰山犁痕迹被发现在许多架子旁侧扫描声纳和其他海洋声学的研究在过去的几十年。留置权(1983)研究了挪威大陆架,发现冰山犁是发生在目前120 - 400/500米的深度范围。发现的最大宽度和深度是250和25 m,分别。巴里(1980)观察到的最大沟深17米的拉布拉多银行;苏维斯基谈到et al。(2001)观察到的最大沟深度28米,宽度274米东格陵兰保证金;Rafaelsen et al。(2002)观察到的最大沟深度25米,宽度500米在巴伦支海(图12.11);和波里亚克et al。(2001)观察到30米深沟的Chucki边陲和相邻的大陆边缘。冰山的草案明确限制的水深这个过程可以操作。 On the Greenland and Antarctic margins iceberg scouring down to 550 m is observed (Barnes and Lien, 1988; Dowdeswell et al., 1993). The largest sea depth (850 m) and width (1 km) of iceberg-ploughed sea floor is reported from the Yermak Plateau (Crane et al., 1997).

12.1.3.5冰川下的渠道

隧道的山谷冻结成冰的货架上的特征元素记录融水冰盖下排水。他们没有特殊的海洋环境,但发生在和在大陆架上。北海南部包含大量例子,本地500救援,12公里宽,数万公里长(卡梅隆et al ., 1987;埃勒斯医生和温菲尔德,1991;Praeg, 1997)。在大银行,莫兰和渐变(1997)描述渠道的深度约25米,宽度约数百米的(图12.12)。各种机制的形成这些山谷通常评估,但大多数研究人员认为,他们是由冰融水形成的排水。

图12.9四潜艇碛山脊的例子。)Geoseismic概要文件在潜艇碛山脊了英国西北部的地层关系结束碛(密集的点画)和听觉上分层相关,面对glacimarine /海洋(Gm / m)存款。底层侵蚀性的sheetform单元(阴影和虚线)也属于同一seismostratigraphical序列冰碛复杂;侵蚀基础(后代e.b.)是由于冰盖的扩张阶段。随着冰碛复杂的形成在随后逐渐衰变,这么晚Devensian部分似乎保持一个良好定义的冰川推进撤退周期(从斯托克重绘,福尔摩斯,1991;斯托克,1997)。B) Geoseismic概要(基于3.5 kHz记录)的核心部分飙升Brasvellbreen在北部巴伦支海的冰碛。在冰碛是山脊的菱形的图案有救援在5 m的顺序和个人脊之间的间距20 - 70;山脊是解释为裂缝填充通过挤出变形沉积物post-surge停滞在早期阶段(见第11章;从Solheim重绘,1997)。C)的截面示意图接地区域楔形(直到δ/混杂沉积物围裙)。D) Geoseismic概要(基于单个通道地震反射剖面)从哈得逊海峡中南部为侧碛厚达70米及其与底层的关系相对未变形的听觉上的分层沉积和年轻glacimarine冰河期序列(从MacLean修改,1997)。

图12.10中央图(B)显示了一个阴影图像的多波束测深数据处理挪威挪威和丹麦之间的通道(位置,见图(a)在左上角)。较小的图像框所示的位置。C) Glacitectonic hill-hole特性。板块构造运动基岩或沉积物破坏和混乱。这侵蚀可以确定岩石的孔被小山沉积。D)塑料形式(p-forms)或凹槽的最大深度20米侵蚀基岩。E)长笛和凹痕。笛子有缓解2 - 7 m和反映了挪威的冰流沿轴通道。长笛可以看到从两个不同的冰流阶段。F)长笛和鼓丘不同冰运动方向位于挪威的阳台向陆地通道。G)形成的峭壁和尾巴冰川移动向西南。H)。长笛,冰山冲刷和凹痕。冰山冲刷是切槽表面。(改编自Longva Thorsnes, 1997)。

图12.10中央图(B)显示了一个阴影图像的多波束测深数据处理挪威挪威和丹麦之间的通道(位置,见图(a)在左上角)。较小的图像框所示的位置。C) Glacitectonic hill-hole特性。板块构造运动基岩或沉积物破坏和混乱。这侵蚀可以确定岩石的孔被小山沉积。D)塑料形式(p-forms)或凹槽的最大深度20米侵蚀基岩。E)长笛和凹痕。笛子有缓解2 - 7 m和反映了挪威的冰流沿轴通道。长笛可以看到从两个不同的冰流阶段。F)长笛和鼓丘不同冰运动方向位于挪威的阳台向陆地通道。 G) Crags and tails formed by glaciers moving toward the southwest. H). Flutes, iceberg scour and pockmarks. The iceberg scour marks cut the fluted surface. (Adapted from Longva and Thorsnes, 1997).

图12.11严重iceberg-ploughed巴伦支海的海底约72°30 ' N和23°27大肠犁标志着这个地区30 - 500米宽,l-20 2.5公里长,-25米深。图是一个发光的时间结构映射基于3 d地震资料的光源位于东边的地平线。(改编自Rafaelsen et al .,在出版社)。

图12.11严重iceberg-ploughed巴伦支海的海底约72°30 ' N和23°27大肠犁标志着这个地区30 - 500米宽,l-20 2.5公里长,-25米深。图是一个发光的时间结构映射基于3 d地震资料的光源位于东边的地平线。(改编自Rafaelsen et al .,在出版社)。

12.1.3.6 Glacitectonic形式

Ssttem(1990、1991)观察到的几种类型的glacitectonic现象在挪威大陆架。他得出结论,glacitectonic变形的基岩地层发生广泛。特别是,他形容glacitectonic hill-hole双(图12.13),早些时候在陆地环境中观察到。Hill-hole双也观察到在挪威通道(Longva Thorsnes, 1997;图12.10)。推断glacitectonic元素包括原位变形和大规模的位移。Ssttem(1990)认为glacitectonism新生代侵蚀方面发挥了重要的作用,首先通过位移的基岩体或浮冰,导致瞬时侵蚀的数量取决于大小的流离失所的身体,其次,流离失所的变换或原位基岩glacitectonite最后一个到。,从理论上阐述了流体超压和下伏基岩的驱逐glacitectonic基岩变形可能发挥了作用。

继续阅读:地貌和沉积系统

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