台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨

刘杰; 孙美静; 高红芳; 李学杰

doi:10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

ISSN 1000-0550 CN 62-1038/P

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台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨

刘杰, 孙美静, 高红芳, 李学杰

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刘杰, 孙美静, 高红芳, 李学杰. 台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨[J]. 沉积学报, 2019, 37(1): 155-162. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

引用本文:

刘杰, 孙美静, 高红芳, 李学杰. 台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨[J]. 沉积学报, 2019, 37(1): 155-162. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

LIU Jie, SUN MeiJing, GAO HongFang, LI XueJie. Sediment Waves Characteristics and Origin of Taitung Canyon in Eastern Waters of Taiwan Island[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2019, 37(1): 155-162. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

Citation:

LIU Jie, SUN MeiJing, GAO HongFang, LI XueJie. Sediment Waves Characteristics and Origin of Taitung Canyon in Eastern Waters of Taiwan Island[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2019, 37(1): 155-162. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

刘杰, 孙美静, 高红芳, 李学杰. 台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨[J]. 沉积学报, 2019, 37(1): 155-162. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

引用本文:

刘杰, 孙美静, 高红芳, 李学杰. 台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨[J]. 沉积学报, 2019, 37(1): 155-162. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

Citation:

台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

1.
中国科学院广州能源研究所, 中国科学院天然气水合物重点实验室, 广州 510640;
2.
国土资源部海底矿产资源重点实验室, 广州海洋地质调查局, 广州 510075

基金项目: 国土资源部海底矿产资源重点实验室开放基金资助项目（KLMMR-2015-A-11）；中国地质调查局项目（DD20160138，DD20160140，GZH201300502）；广州市珠江科技新星（201710010198）

详细信息

作者简介:
刘杰,男,1986年出生,助理研究员,海洋地质与沉积学,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

通讯作者:
孙美静,女,工程师,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

中图分类号: P512.2

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Sediment Waves Characteristics and Origin of Taitung Canyon in Eastern Waters of Taiwan Island

1.
Key Laboratory of Gas Hydrate, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;
2.
Key Laboratory of Marine Mineral Resources, Ministry of Land and Resources, Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510075, China

Funds: the Open Fund of Key Laboratory of Marine Mineral Resources, and the Ministry of Land and Resources, No. KLMMR-2015-A-11; China Geological Survey Project, No. DD20160138, DD20160140, GZH201300502;Pearl River Nova Program of Guangzhou, No. 201710010198

摘要

摘要: 利用地震剖面对沉积物波的分布、形态和内部结构进行了分析，结合区域地质背景对沉积物来源和成因进行了探讨。识别出的沉积物波域主要位于台东峡谷与陆坡其他峡谷的交汇区，单个波形的波长为0.8~7.2 km，波高为18~75 m左右，呈NE—SW向展布。台东峡谷弯曲段内侧向上坡迁移的沉积物波，其底界发育块体流沉积，内部可细分为下部过渡单元和上部波形单元。弯曲段外侧的沉积物波呈垂向加积的特征，底部无块体流沉积。基于沉积物波的几何形态，估算整个波域的流体厚度在196~356 m之间，流体速度在15~21 cm/s之间。沉积物波的形态特征、内部结构、分布规律以及数值计算表明这些沉积物波为浊流成因。台湾东部海域沉积物波域的发育与台湾西南部的沉积物波域一样，是台湾造山运动的沉积响应。距今3.5 Ma以来花东海脊的形成以及广燠火山岛—绿岛—兰屿火山岛间闸口的抬升和封闭使得沉积物经由卑南溪及海下水道向南输送到绿岛西侧的台东海槽残留弧前盆地时受阻，转而沿台东峡谷及陆坡冲沟体系向东输送入花东海盆。浊流沉积物沿着峡谷/沟谷体系向下坡方向输送的过程中，在峡谷/冲沟的嘴部等地形限制性降低的位置卸载，或在台东峡谷的高弯曲段漫溢出来，从而形成沉积物波域。
- 台东峡谷 /
- 沉积物波 /
- 浊流 /
- 成因机制
Abstract: Based on numerous high-resolution seismic profiles, sediment waves are identified in the eastern waters of Taiwan Island, and their distribution, morphological characteristics, internal structure, and potential origin are illustrated. The sediment waves are located at the junction of the Taitung canyon with other canyons on the slope. The wavelength of a single waveform is 0.8-7.2 km, and the wave height is about 18-75 m, which is a northeast-southwest (NE—SW) distribution. Sediment waves located inside the bend section of Taitung canyon have characteristics of upward migration, their bottoms develop MTD, and the interior can be subdivided into lower transition units and upper wavy units. The sediment wave on the outside of the bend is characterized by vertical accretion, and there is no mass flow deposit at the bottom. According to the sediment wave geometry, the flow thicknesses across the entire wave field are calculated as 196-356 m, and the current velocity falls in the range of 15-21 cm/s. The morphological characteristics, internal structure, and distribution of sediment waves and our numerical calculations show that these sediment waves are turbidity currents. The development of the sediment wave field in east Taiwan is the same as that of the sediment wave field in southwestern Taiwan. It is the sedimentary response of the Taiwan orogeny. Turbidity sediments overflow in the bend section of Taitung canyon or in places of less topographical constraint, thus forming a sediment wave field.
- Taitung Canyon /
- sediment wave /
- turbidity current /
- formation mechanism

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[3]	徐伟, 李正宇, 刘艺萌, 刘军钊, 王启明. 渤中25-1油田沙三段重力流沉积模式及油气地质意义 . 沉积学报, 2018, 36(3): 557-569. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.075
[4]	张婷, 王作栋, 钱宇, 王永莉, 王晓锋, 李晓斌. 长直链烷基苯及其异构体母质来源研究及地球化学意义 . 沉积学报, 2017, 35(4): 843-852. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.04.018
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[6]	谈明轩, 朱筱敏, 耿名扬, 刘常妮. 沉积物重力流流体转化沉积-混合事件层 . 沉积学报, 2016, 34(6): 1108-1119. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.06.009
[7]	韩元红, 李小燕, 王琪, 郝乐伟, 田兵, 马晓峰, 朱军, 廖朋, 吉鸿杰, 马东旭. 青海湖水动力特征对滨湖沉积体系的控制 . 沉积学报, 2015, 33(1): 97-104. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.01.010
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[11]	罗冰. 蜀南地区飞仙关组鲕滩储层成因机制分析 . 沉积学报, 2009, 27(3): 404-409. doi:
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台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

1. 中国科学院广州能源研究所, 中国科学院天然气水合物重点实验室, 广州 510640;

2. 国土资源部海底矿产资源重点实验室, 广州海洋地质调查局, 广州 510075

作者简介:
刘杰,男,1986年出生,助理研究员,海洋地质与沉积学,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

通讯作者: 孙美静,女,工程师,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

收稿日期: 2017-12-04
修回日期: 2018-03-06
刊出日期: 2019-02-10

中图分类号: P512.2

关键词:

台东峡谷 /

沉积物波 /

浊流 /

成因机制

摘要: 利用地震剖面对沉积物波的分布、形态和内部结构进行了分析，结合区域地质背景对沉积物来源和成因进行了探讨。识别出的沉积物波域主要位于台东峡谷与陆坡其他峡谷的交汇区，单个波形的波长为0.8~7.2 km，波高为18~75 m左右，呈NE—SW向展布。台东峡谷弯曲段内侧向上坡迁移的沉积物波，其底界发育块体流沉积，内部可细分为下部过渡单元和上部波形单元。弯曲段外侧的沉积物波呈垂向加积的特征，底部无块体流沉积。基于沉积物波的几何形态，估算整个波域的流体厚度在196~356 m之间，流体速度在15~21 cm/s之间。沉积物波的形态特征、内部结构、分布规律以及数值计算表明这些沉积物波为浊流成因。台湾东部海域沉积物波域的发育与台湾西南部的沉积物波域一样，是台湾造山运动的沉积响应。距今3.5 Ma以来花东海脊的形成以及广燠火山岛—绿岛—兰屿火山岛间闸口的抬升和封闭使得沉积物经由卑南溪及海下水道向南输送到绿岛西侧的台东海槽残留弧前盆地时受阻，转而沿台东峡谷及陆坡冲沟体系向东输送入花东海盆。浊流沉积物沿着峡谷/沟谷体系向下坡方向输送的过程中，在峡谷/冲沟的嘴部等地形限制性降低的位置卸载，或在台东峡谷的高弯曲段漫溢出来，从而形成沉积物波域。

English Abstract

Sediment Waves Characteristics and Origin of Taitung Canyon in Eastern Waters of Taiwan Island

1. Key Laboratory of Gas Hydrate, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;

2. Key Laboratory of Marine Mineral Resources, Ministry of Land and Resources, Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510075, China

Received Date: 2017-12-04
Rev Recd Date: 2018-03-06
Publish Date: 2019-02-10

Keywords:

Abstract: Based on numerous high-resolution seismic profiles, sediment waves are identified in the eastern waters of Taiwan Island, and their distribution, morphological characteristics, internal structure, and potential origin are illustrated. The sediment waves are located at the junction of the Taitung canyon with other canyons on the slope. The wavelength of a single waveform is 0.8-7.2 km, and the wave height is about 18-75 m, which is a northeast-southwest (NE—SW) distribution. Sediment waves located inside the bend section of Taitung canyon have characteristics of upward migration, their bottoms develop MTD, and the interior can be subdivided into lower transition units and upper wavy units. The sediment wave on the outside of the bend is characterized by vertical accretion, and there is no mass flow deposit at the bottom. According to the sediment wave geometry, the flow thicknesses across the entire wave field are calculated as 196-356 m, and the current velocity falls in the range of 15-21 cm/s. The morphological characteristics, internal structure, and distribution of sediment waves and our numerical calculations show that these sediment waves are turbidity currents. The development of the sediment wave field in east Taiwan is the same as that of the sediment wave field in southwestern Taiwan. It is the sedimentary response of the Taiwan orogeny. Turbidity sediments overflow in the bend section of Taitung canyon or in places of less topographical constraint, thus forming a sediment wave field.

刘杰, 孙美静, 高红芳, 李学杰. 台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨[J]. 沉积学报, 2019, 37(1): 155-162. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

引用本文:

刘杰, 孙美静, 高红芳, 李学杰. 台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨[J]. 沉积学报, 2019, 37(1): 155-162. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

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台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

作者简介:
刘杰,男,1986年出生,助理研究员,海洋地质与沉积学,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

通讯作者:
孙美静,女,工程师,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

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台湾东部海域沉积物波特征及其成因探讨

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.106

1. 中国科学院广州能源研究所, 中国科学院天然气水合物重点实验室, 广州 510640;

2. 国土资源部海底矿产资源重点实验室, 广州海洋地质调查局, 广州 510075

作者简介:
刘杰,男,1986年出生,助理研究员,海洋地质与沉积学,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

通讯作者: 孙美静,女,工程师,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

English Abstract

Sediment Waves Characteristics and Origin of Taitung Canyon in Eastern Waters of Taiwan Island

1. Key Laboratory of Gas Hydrate, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;

2. Key Laboratory of Marine Mineral Resources, Ministry of Land and Resources, Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510075, China

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1. 中国科学院广州能源研究所, 中国科学院天然气水合物重点实验室, 广州 510640; 2. 国土资源部海底矿产资源重点实验室, 广州海洋地质调查局, 广州 510075

作者简介: 刘杰,男,1986年出生,助理研究员,海洋地质与沉积学,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

通讯作者: 孙美静,女,工程师,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

English Abstract

Sediment Waves Characteristics and Origin of Taitung Canyon in Eastern Waters of Taiwan Island

1. Key Laboratory of Gas Hydrate, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 2. Key Laboratory of Marine Mineral Resources, Ministry of Land and Resources, Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510075, China

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1. 中国科学院广州能源研究所, 中国科学院天然气水合物重点实验室, 广州 510640;

2. 国土资源部海底矿产资源重点实验室, 广州海洋地质调查局, 广州 510075

作者简介:
刘杰,男,1986年出生,助理研究员,海洋地质与沉积学,E-mail:liujie1@ms.giec.ac.cn

1. Key Laboratory of Gas Hydrate, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;

2. Key Laboratory of Marine Mineral Resources, Ministry of Land and Resources, Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510075, China