科普工作
当前位置: 首页 - 科普工作 - 正文

Journal of Marine Science and Engineerin|李纾羽|Formation Mechanisms of Deep-Water Flute Casts in the Late Ordovician Ordos Basin

作者:发布时间:2026-10-22来源: 访问量:

地球科学学院硕士研究生李纾羽以第一作者身份在期刊《Journal of Marine Science and Engineerin》上发表了题为《Formation Mechanisms of Deep-Water Flute Casts in the Late Ordovician Ordos Basin》的研究论文(图1)。第一单位是长江大学地球科学学院,李纾羽为第一作者,其导师何幼斌教授和李华教授为通信作者。该研究聚鄂尔多斯盆地奥陶系,重点揭示了泥质基底抗侵蚀能力与重力流能量的耦合作用下的槽模构造形成机理研究。

论文链接:https://doi.org/10.3390/jmse14181706

图1 论文首页

槽模是深水重力流沉积中常见的底面侵蚀构造,能够记录沉积物搬运过程中的水动力信息,是恢复古水流方向、分析沉积动力条件的重要依据。然而,槽模的形态与规模不仅受重力流流动特征影响,还与泥质基底的性质及其抗侵蚀能力密切相关,不同基底条件下,即使遭受相似的水动力作用,也可能形成不同形态和规模的槽模;而相似的槽模形态,也可能对应不同的流动条件与基底响应。如何揭示流动条件与基底性质对槽模发育的耦合影响,是深水沉积动力学研究中的重要问题。

图2 鄂尔多斯盆地西缘上奥陶统构造单元及古地理图和综合柱状图

本研究以鄂尔多斯盆地西缘上奥陶统拉什仲组深水重力流沉积为研究对象,综合野外地质调查、槽模形态与尺寸测量、沉积相分析、粒度分析及元素地球化学资料,系统研究槽模的形态类型、尺寸变化及其与沉积层厚度、沉积物粒度和沉积环境之间的关系。在此基础上,重点探讨重力流能量变化与泥质基底抗侵蚀能力之间的相互作用,分析不同水动力条件下基底侵蚀范围、侵蚀深度及槽模形态的响应差异,进一步揭示槽模从初始冲刷、持续侵蚀到形态调整与最终保存的形成过程。

图3 鄂尔多斯盆地奥陶系深水槽模

研究得出以下认识:

认识1.鄂尔多斯盆地西缘拉什仲组槽模广泛发育于深水水道—朵叶沉积体系中,形态和规模多样,校正后的古水流方向以西南向为主,与区域古坡向一致。

图4 研究区拉什仲组沉积体系

认识2.槽模不同形态参数记录了重力流侵蚀作用的不同特征。槽模宽度与砂岩层厚度相关性最强,长度受侵蚀流动结构演化影响,而深度对局部流动结构和基底性质更为敏感。粒度主要反映流动能量及沉积物搬运过程,不能直接决定槽模尺寸。

图5 上覆砂岩厚度与槽模三维尺寸之间的关系。(a)上覆砂岩厚度小于25 cm的砂岩层中,槽模三维尺寸参数与砂岩厚度的散点图;(b)上覆砂岩厚度为25–50 cm的砂岩层中,槽模三维尺寸参数与砂岩厚度的散点图;(c)上覆砂岩厚度大于50 cm的砂岩层中,槽模三维尺寸参数与砂岩厚度的散点图。

认识3.槽模形态与规模受重力流动力条件、近底流动结构、侵蚀持续时间、流变性质及基底可蚀性的共同影响。从水道到朵叶,随着流动扩展、沉积物沉降及湍流衰减,底部侵蚀能力总体减弱,槽模趋于小型化,形态由大型复杂类型向窄抛物线形和纺锤形转变。

图6(a)假设流体黏聚性沿下游方向逐渐增强时形成的槽模分布模式,这种流动特征被认为常见于混合事件层的形成过程;(b)鄂尔多斯盆地西缘桌子山地区拉什仲组槽模的沉积演化阶段模式。

图7 槽模在鲍玛序列下的发育关系

认识4.拉什仲组第三段在平均水动力条件相对较弱的背景下仍发育大型槽模,表明槽模尺寸可能记录短时高能重力流事件,而非仅反映长期平均流动状态。这些构造为重建深水重力流演化、流动—基底相互作用及间歇性沉积物搬运过程提供了重要依据,但相关解释仍需在不同沉积体系中进一步验证。

图8 拉什仲组大型槽模的可能成因

综上,本研究通过分析重力流动力条件与基底性质对槽模发育的影响,进一步深化了对深水重力流侵蚀过程及其沉积响应机制的认识。研究结果可为利用槽模构造恢复古水流方向、解析重力流演化过程及精细刻画深水沉积体系提供新的沉积学依据。

  • 地址:湖北省武汉市蔡甸区大学路111号
  • 邮编:430100
  • 电子信箱:Geoscience@yangtzeu.edu.cn

联系方式

学院办公室:027-69111650

教学办公室:027-69111218

一流学科建设办公室:027-69111109

学生工作办公室:027-69111203

关注我们

Copyright ©  2025 All Rights Reserved 长江大学地球科学学院 版权所有