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《中国科学:地球科学》2015,(3)
东沙海底峡谷是南海东北部峡谷群中最西边的一条大型峡谷,其研究对于深入理解晚新生代南海东北部峡谷群的成因、沉积输移机理、台西南前陆盆地及台湾造山带的演化等具有重要意义.综合利用多道反射地震和多波束海底测深数据,研究东沙海底峡谷的地貌、沉积特征及成因.结果表明,东沙海底峡谷是一条陆坡限定型峡谷,它发源于东沙群岛东部上陆坡区,自NWW往SEE方向于水深3000 m处汇入台湾浅滩南峡谷,全长约190 km,平均宽度10 km.根据地震层序分析,在峡谷充填沉积物中识别出了11个层序界面,解释为峡谷的古下切侵蚀面.地震相分析表明,该峡谷及有关沉积主要表现为平行上超充填、杂乱充填、丘状发散和迁移波状等地震相类型,分别解释为浊流或其他重力流沉积与半远洋沉积的交互、滑坡或碎屑流及峡谷底部滞留沉积、浊流溢流形成的天然堤,以及发育于天然堤或峡谷口外海底扇上的沉积波.ODP1144孔合成记录层位标定表明,东沙海底峡谷的发育大致始于中更新世约0.90 Ma.东沙海底峡谷最先形成于现今峡谷中游的上段,随着浊流或其他重力流不断的下切侵蚀,峡谷顺陆坡而下逐渐向海盆方向延伸,同时在溯源侵蚀作用下逆坡向陆架破折带方向延伸至现今峡谷头部.上述11个地震层序界面的年代大致可以与全球低海平面期进行对比,表明海平面变化是控制东沙海底峡谷多期下切-充填的重要因素.综合分析认为,东沙海底峡谷的成因与台湾隆升及台西南前陆盆地的发育这一大的区域构造背景有关,但没有证据表明东沙海底峡谷的形成与断裂、岩浆活动等存在直接联系.陆坡重力搬运过程(包括滑坡及浊流)对东沙海底峡谷的形成演化具有重要影响. 相似文献
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南海北部神狐海域是我国首次获取海洋天然气水合物实物样品的海域.然而,陆坡区深水水道和海底峡谷的侵蚀以及频发的沉积物失稳,将会加剧地层对比和沉积相识别的难度,导致目前该区域典型地震相-沉积相特征、沉积体类型、成因机制和空间匹配关系等方面还缺少精细的研究,特别是第四纪以来的沉积演化涉及较少,区域内水合物形成和分布的沉积地质条件尚不清晰.基于海底地形特征的描述、层序地层格架的对比和地震资料的综合解释,本次研究在第四纪以来的沉积充填序列中识别出5种典型的地震相类型,并分析了对应的沉积体类型:进积型的陆坡、第四纪早期发育的小型浊积水道、沉积物失稳(滑移和滑塌)、海底峡谷和伴生的沉积物变形、以及深海沉积-块体流沉积的复合体.通过沉积单元的空间匹配关系,将沉积演化划分为3个阶段:浊积水道侵蚀-沉积物再沉积阶段、陆坡进积-沉积物失稳阶段、海底峡谷的侵蚀-充填阶段.研究结果表明,受第四纪早期小型浊积水道的侵蚀,再沉积的沉积物将在中-下陆坡以"近源"的方式堆积下来,可能具有相对较好的物性条件,从而可被视为适于水合物赋存的有利沉积体.进积型陆坡带来的沉积物易于发生失稳,在研究区内广泛分布,因其具有较小的沉积物颗粒粒度和较好的垂向连续性,可被认为是水合物的区域盖层.大量发育的海底峡谷及伴生的沉积物变形,将会侵蚀和破坏先前沉积的有利沉积体,使其呈现为"斑状/补丁状"的平面展布特征,进而影响了神狐海域水合物的分布.因此,神狐海域第四纪以来的沉积演化是钻探区水合物不均匀性分布的关键控制因素之一. 相似文献
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对取自台湾以东花东海盆GX168孔的浊流沉积物进行系统的岩石磁学研究,揭示其沉积学和岩石磁学特征,分析其物源和形成机制.研究结果显示,剖面上共识别出12层浊流沉积物,其分布存在规律,下部350~700cm共发育11层浊流沉积物,而0~350cm仅出现1层浊流沉积物.浊流沉积物粒径明显较背景沉积物粗,石英、长石含量更高,底部与下伏背景沉积呈突变接触,顶部与上覆背景沉积呈渐变接触,内部发育典型的正粒序韵律结构.浊流沉积物和背景沉积物具有相似的磁学特征,两者均以磁铁矿为主要载磁矿物类型,且磁铁矿颗粒均以准单畴和多畴颗粒为主.同时,两者也存在一定差异,浊流沉积物中磁铁矿较背景沉积物更为富集,磁化率和饱和等温剩磁更强,磁铁矿粒径更粗,这与浊流沉积物原始沉积区更靠近物源区有关.花东海盆浊流沉积形成的诱发机制可能是末次冰期以来频发的海平面波动造成陆坡之上沉积物重力失稳,导致陆坡沉积物向海盆搬运. 相似文献
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四号桥台是位于阿日卡尔峡谷西岸边缘的重力式桥台。通过对桥台地基岩层中发育的节理裂隙的详细勘察,可将节理归结为三种成因:①构造节理;②风化节理;③边坡重力滑动节理。其中,峡谷边坡重力滑动形成的节理是构成对桥台地基岩体稳定性的最大威胁。通过物探、钻探和现场节理裂隙注水试验,探明这组重力滑动节理发育深度达40余m。依据边坡滑移式危岩体特征,以不同地震动载荷条件进行计算和综合分析,当地震动加速度≤0.04g时,边坡危岩体处于基本稳定状态;当地震动加速度在0.05—0.12g的范围内时,边坡危岩体处于欠稳定状态;当地震动加速度≥0.13g时,边坡危岩体进入不稳定状态,随时有发生滑塌的危险。经地震危险性概率分析,四号桥台场地未来50年超越地震动加速度0.13g的概率高达40%。 相似文献
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近几年在南海东部500～1400m水深范围的126km2深水区块勘探开发项目中,利用深拖工程物探新技术进行了荔湾、流花等深水场址共1800km测线的调查研究.本文研究的流花深水区位于单斜型陆坡带向断阶型陆坡带转折区域,工区内海底陡坡、陡坎、滑塌体、海底峡谷等非常发育,是南海东部深水区具有代表性的典型滑坡区.通过运用深拖新技术的作业方法来解释分析和研究该区的滑坡特征,有效提升资料研究评价的准确性和可靠性,同时提高对该区不稳定性海底的认识,为以后在类似区域进行深水海底灾害地质研究提供参考和借鉴. 相似文献
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基于高分辨率多波束地形与多道地震资料精细解释,发现了南海西南部陆坡区5条大型深水水道.这5条水道可分成两类:1、5号水道延伸短,横剖面呈V形,弯曲度低,属顺直水道,侵蚀作用主导;2—4号水道延伸长,横剖面呈U形,弯曲度高,属弯曲水道,侵蚀-沉积作用主导.水道走向NEE-NE,长度大于350km的有2条,宽度最大达2km,切割深度最大达150m.推测这些水道是陆源物质重力流作用形成的,是该区陆源物质通过陆架输送到南海西南次海盆的重要通道.陆坡区这些水道基本发育天然堤.在下游区域第二长的2号水道谷底明显高于周缘海底,水道-天然堤沉积已逐渐演变为朵叶沉积.这些水道的深部对应基底隆起区,说明深部构造的晚期活动控制了水道的平面位置,重力流与深部构造晚期活动共同控制了水道的形成演化. 相似文献
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南海北部深水底流沉积作用 总被引：11，自引：0，他引：11
南海北部深水陆坡区存在极为活跃的深水底流沉积作用. 通过浅地层地震剖面解释发现, 该地区由于深水底流的搬运作用, 在水深1000~2700 m左右的陆坡地带形成NE-SW向分布的迁移水道. 在水道东侧断续形成由东北向西南方向推进的高沉积速率堆积体, 堆积体内部叠加层呈NE-SW向前积堆积特征, 由牵引流沉积而成. 发育在东沙群岛东南侧的高沉积速率堆积体就是其中之一, 其12 ka以来沉积速率高达97 cm/ka, 是南海目前所知沉积速率最高的海区. 地震剖面显示, 该深水底流极有可能是由进入南海的西太平洋环流演变而成, 挟带南海北部来源的沉积物沿大陆坡由东北向西南方向搬运沉积, 最终消失在中央海盆中. 由于深水底流作用的存在, 造成南海北部深海区复杂的搬运沉积格局. 相似文献
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鄂霍次克海浅表层天然气水合物的勘查识别和基本特征 总被引：2，自引：0，他引：2
介绍了天然气水合物的勘查识别方法和浅表层天然气水合物的一些基本特征．水体回声系统观测到的水体火焰是海底甲烷气体喷溢的标志．在旁扫声呐图像上,海底甲烷气体喷溢位置表现为近似圆形的亮点异常,在海底剖面系统上表现为凸起地形,这些陆坡上的凸起一般几百米宽,几十米高．所有重力采样站位都是围绕这些海底气体喷溢位置布设的．岩心样品揭示,柱状样品大都含气．含气层段的沉积物分切面表现为特有的脱气构造．在两个重力取样站位采获天然气水合物样品．水合物呈薄层状与沉积物互层,薄层的厚度从几毫米到3cm不等,出现水合物的层段,肉眼可见的水合物约占柱样体积的5％～30％不等．在出现水合物的层段,仔细观察可以发现,在没有水合物的区域,微小的水合物颗粒存在于沉积颗粒之间．重力取样管中含有的气体并不完全是重力取样管上升过程中水合物发生分解形成的．在水合物的稳定域内,当气体含量不足时,地层中的气体仍可能以游离态的形式存在．一些特殊构造如泥火山、泥底劈等成为海底浅表层天然气水合物形成的中心．地层中的气体在沿这些特殊构造向上迁移的过程中部分气体在合适的温度压力条件下,在地层裂隙和孔隙度较大的地层中,和孔隙水结合形成天然气水合物．在这些构造以外的区域,由于沉积地层中的气体含量有限,其中的气体仍可能以游离气的形式存在,而不是以水合物的形式存在． 相似文献
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南海陆坡高速堆积体的物质来源 总被引：35，自引：2，他引：35
自1.05 Ma以来, 发育于东沙群岛东南侧的沉积堆积体沉积速率高达49 cm/ka. 尽管在不同时期其沉积速率略有改变, 陆源物质中的稀土等元素含量则基本保持一致, 表明本地区沉积物源区在不同时期没有大的改变. 在La-Th-Sc以及Th-Sc-Zr/10构造环境分析图中, 本区样品均落入大陆岛弧的范畴, 与台湾样品相重合, 而与以火山岛弧物质来源为特征的南海深海表层样品及代表珠江来源的冰后期沉积物样品明显不同, 表明其和台湾西南部样品在物质来源上具有密切的亲缘关系. 证据表明, 构成南海北部陆坡高沉积速率堆积体的陆源物质应当来自东北方向, 包括台湾, 极有可能由源自台湾方向的河流经澎湖水道搬运进南海, 揭示了南海北部深海沉积来源的复杂性. 相似文献
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南海北部东沙海底冲蚀河谷及其成因探讨 总被引：3，自引：0，他引：3
对覆盖南海北部东沙区的50多条多道地震剖面进行了解释.通过剖面解释,发现东沙隆起后,南海北部海底地形发生了较大变化.这其中包括东沙岛在陆架坡折处的隆起,以及沉积地层以较大的幅度向上翘起.向上翘起的地层在很大的范围内遭受海底剥蚀.在东沙隆起区的北侧,海底发育下切沟.本文解释为现代海底在更强烈的剥蚀条件下形成的海底冲蚀地形,称为海底冲蚀沟.海底冲蚀沟分布于东沙岛的北侧,大致与陆架坡折线,以及600m等深线相平行,其宽度一般在20km左右,NE-SW向长度可达200km,本文称为东沙海底冲蚀河谷.无论是冬季还是夏季,东沙岛以北的吕宋海峡都有黑潮分支从太平洋贯入南海.这一黑潮分支在冬季演化为太平洋-印度洋贯通流,在夏季演化为吕宋海峡次表层流.东沙海底冲蚀谷的分布与太平洋-印度洋贯通流,以及吕宋海峡次表层流的位置完全一致.本文认为,黑潮分支在遇到南海北部陆坡的阻挡后,黑潮水体由陆坡向陆架堆积,并因水深变浅,水体通过空间变小而使流速加大,从而有能力对海底产生剥蚀.东沙区海底地层的剥蚀,以及东沙海底冲蚀谷的发育都是黑潮分支在东沙陆架区形成的强底流和海底长期耦合作用的结果. 相似文献
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利用地震海洋学方法在南海北部陆架和上陆坡区域发现了15个雾状层.这些雾状层的延伸长度从几千米到几十千米,厚度十几米到一百米,其顶界所处水深在135 m至715.5 m范围之间.雾状层在地震海洋学剖面上表现为强反射特征.不同于其他传统声学或光学方法,地震海洋学方法分辨率高,且能在短时间内对整个水体进行成像,可以记录到雾状层的时空变化特征,实现对雾状层的"四维"观测.南海北部上陆坡区域是内孤立波浅化、能量耗散集中的区域,在此过程中内孤立波会导致较大的波致流速,侵蚀海底使得表面沉积物再悬浮,进入水体,形成和维持雾状层的存在. 相似文献
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本文基于多波束测深和高分辨率多道反射地震数据研究了东沙海域深水巨型水下沙丘的特征.巨型水下沙丘发育在230~830m水深的上陆坡范围内,呈斑块状分布.NW-SE向的近海底流体运动不仅冲蚀地层,形成了三条与水下沙丘间隔分布的冲蚀带,为水下沙丘提供了沉积物来源,同时也为水下沙丘的形成提供了动力源.研究区水下沙丘波长(L)范围55~510m,波高(h)范围1.5~20m,二者呈指数关系分布.沙丘的波长随水深增大而增大,波高则在500~700m水深范围内最大.水下沙丘NE—SW向展布的脊线和几何参数关系是与现今水动力条件相平衡的结果. 相似文献
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断陷湖盆源汇体系要素特征研究,有效预测沉积体及其主控因素分析,对油气储集规模和勘探具有重要意义．以珠江口盆地海丰33洼陷为例,基于钻测井资料、高分辨三维地震资料,结合沉积数值模拟技术,对研究区上文昌段源汇体系进行研究．结果表明：（1）研究区主要发育断裂坡折带和侵蚀坡折带两种类型坡折带,发育高隆区、低隆区和洼陷-盆地区三种古地貌单元．（2）北部隆起带、海丰凸起和陆丰中低凸起为上文昌时期的主要物源区,物源多为近源供应,沿沟谷向洼陷内部沉积．（3）上文昌组沉积时期,洼陷北部陡坡带边界断层控制发育近源扇三角洲沉积,具有厚度大、推进距离近的特点;南部缓坡带形成大规模辫状河三角洲沉积,向洼陷内部延伸距离较远,结合沉积数值模拟结果分析,湖盆深洼处发育深湖-半深湖沉积,有利于发育稳定泥质沉积物,为下一步勘探研究具有指导作用． 相似文献
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深水峡谷体系控制因素分析——以南海北部琼东南盆地中央峡谷体系为例 总被引：1，自引：0，他引：1
利用2D/3D地震数据及钻井资料,详细解剖了晚中新世以来构造-沉积背景对琼东南盆地大型轴向峡谷体系形成和演化的控制.晚中新世以来的大规模海平面下降导致了陆坡区的沉积物易发生失稳,从而为中央峡谷体系沉积充填提供了物源.峡谷内部的2套沉积物:浊流沉积体和块体搬运复合体,分别来自西北部物源和北部物源,不同部位沉积物供给能力的差异,导致峡谷内部表现出不同的充填结构和样式.11.6 Ma时期构造变革事件为峡谷的形成提供了构造背景,盆地东部形成的轴向"限制型"小型盆地可视为中央峡谷体系的雏形.5.7 Ma时期红河断裂带右旋走滑的活动,将增强莺-琼盆地交界处沉积物的水动力条件,并向浊流发生演变,形成深水浊积水道.南部隆起的存在对峡谷内部充填沉积物起到了"遮挡"的作用.更新世以来的气候因素所引起的强烈沉积物供给和盆地东部特殊的地貌特征,引起了中央峡谷体系的"回春",大量垮塌沉积体的发育将进一步加剧峡谷的"负地形"特征.研究表明,琼东南盆地中央峡谷体系自西向东不同区段的主控因素存在差异:西北部物源的供给和红河断裂带在5.7 Ma时期的构造活动控制了头部区域浊积水道的形成和发育;西北部物源、北部陆坡的沉积物供给、构造地貌特征等,控制了峡谷自西向东的运动,并影响了峡谷内部的充填结构;盆地东部11.6 Ma时期的构造变革和长昌凹陷有限的沉积物供给能力是盆地东段中央峡谷体系的主控因素. 相似文献
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南海的海岛、海山等地貌单元的地球物理研究对于南海成因、海岛利用、资源问题和我国海防建设均具有重要意义.过去我国的南海海洋实际测量资料覆盖面小,且多数为测线调查,海底地形测量精度和重磁等测量精度较低,因此,一直无法得到精度较高的研究成果.本文利用半个多世纪我国在南海历年的多波束、重力、磁力等船载海洋实际地球物理调查资料,加上少数卫星、航空测量成果,得到能够覆盖南海全部海域的多波束、重力、磁力实际测量的地球物理基础数据.追溯南海周边的地磁台站与当年调查时间匹配的日变数据,重新校正历年磁力测量成果,并利用"十一五"863国家海洋高科技计划的处理、拼合技术,获得了南海海底地形、重力、磁力三方互为印证的可靠地球物理成果,为海岛海山的地球物理研究奠定基础.研究发现,南海海岛海山按其地球物理性质并结合现有的岩石物性资料,可以分为三大类:1)南海大部分海岛海山为空间重力异常值高、正磁力ΔZ⊥异常值也高的高密度高磁性的双高海山,以基性喷出岩(玄武岩)为主;2)空间重力异常值高、磁力ΔZ⊥异常值低的海山,以花岗岩、变质岩为主;3)空间重力异常值高、部分磁力ΔZ⊥异常值高部分低的海山,可能是花岗岩、变质岩海山的部分区域出现火山喷发形成的. 海山的分布有规律,与南海的成因与南海块体的分异状态有关. 相似文献
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闽西南地区早三叠世溪口组深水沉积及其演化 总被引：9，自引：2，他引：7
闽西南地区早三叠世溪口组 (T1x)是一套复杂的深水沉积 ,包括浊积岩、砂质等深积岩及外来的孤立滑塌岩块 .深水浊积岩可分为 5种相和 7种亚相 ,分别属于上扇、中扇和下扇环境的 5种相组合 ;砂质等深积岩是改造浊积岩而形成的 ,多以孤立的薄层发育于浊积岩中 ,内部发育典型的牵引流沉积构造 ,但垂向上不构成任何固定的层序如Bouma序列 ,其古水流方向与浊流流向垂直 ;在局部地区 ,于该组中下部发育的一些大的鲕粒灰岩块体 ,是从浅水边缘滑动至深水盆地的 .上述 3类沉积物的时空分布表明 ,早三叠世早期研究区存在完整的由浅海到半深海 -深海的被动陆缘 ,当时的陆坡倾向南东 ,这一时期为海平面上升期 ,海平面的上升及孤立滑塌岩块的发育可能暗示这一时期海域的逐渐收缩和消亡 . 相似文献
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鄂尔多斯盆地中晚三叠世两种不同类型边缘层序构成及对构造活动响应 总被引：5，自引：0，他引：5
中晚三叠世(延长期)鄂尔多斯盆地发育两种不同构造类型的盆地边缘,其中西南缘为强烈逆冲导致的挠曲沉降背景下发育的前陆盆地,北中部为稳定沉降的克拉通内盆地.中上三叠统延长组可划分为四4个区域性的三级层序,它们均由微角度不整合或区域性冲刷面所分隔,内部自下而上由低位体系域、湖进体系域和高位体系域构成,但盆地西南缘和北中部的层序构成在沉积样式上存在明显差异:西南缘由于逆冲造山而发育巨厚的砾岩带和不整合,北中部稳定沉降的克拉通则发育加积的河流相砂、砾岩和平行不整合.西南缘的沉积构成反映了从逆冲挠曲沉降到回弹上隆的演化过程,层序界面的形成与回弹隆起、剥蚀和冲断作用有关.前陆盆地的层序地层格架和体系域的配置受褶皱冲断带活动控制,其层序序列反映了中晚三叠世造山带向前陆盆地不断逆冲的过程.北中部的层序演化反映克拉通缓坡背景下的河流-三角洲沉积序列,由底部的粗碎屑辫状河沉积、中部的曲流河沉积和顶部的细碎屑河漫滩沉积构成,受湖平面升降变化控制.在缓坡背景下的低位体系域沉积期,由于可容纳空间有限,大量的河流沉积物只能通过侧向迁移、侵蚀和搬运,在冲积平原上形成砂体的侧向复合加积,构成特定的侵蚀不整合边界. 相似文献
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《地球物理学进展》2020,(3)
海底渗漏的羽状流是沉积层赋存天然气水合物的重要证据之一,基于非线性水声学原理的参量阵浅地层剖面仪作为海洋探测的重要设备,对于获得羽状流在水体中的物性特征和渗漏点的浅地层信息有着重大意义.本文根据ATLAS P70浅地层剖面仪在马克兰海域调查中得到的浅地层剖面数据,结合多道地震数据、多波束数据以及地质样品等资料,刻画了研究区内羽状流形态特征,分析了羽状流区海底地层流体运移的通道以及近海底微地形地貌特征.通过研究发现在羽状流区伴随泥火山喷发,自生碳酸盐岩发育,剥蚀海底松散沉积物形成大小不一的麻坑,滋生生物群落等特征.反映在浅剖初始高频(20 kHz)数据界面上羽状流表现为柱状浑浊反射异常,形态呈火焰状,高度由80 m到1500 m不等;对应在次级低频(4 kHz)信号界面可以清晰显示流体渗漏的浅地层结构特征,从中不仅可以识别出流体的运移通道,如泥火山和管状通道等,而且揭示了流体逸散的残留地貌,如麻坑构造和海底滑坡等.本文依托参量阵浅地层剖面数据,对巴基斯坦马克兰海域羽状流有了较全面的认识,为天然气水合物的研究垫定了基础. 相似文献
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分析了天然气水合物分解引起海底斜坡不稳定性的原因,探讨了水合物分解引起沉积物层孔隙压力变化规律.以南海北部神狐海域水合物样品钻获区为研究对象,应用极限平衡法探讨了海底无限斜坡的稳定性问题,计算了设定的不同滑动面的安全系数,建立了目标不稳定区相关参数条件下的水合物分解与海底斜坡不稳定的模式图,模拟计算了不同程度的水合物分解对海底斜坡失稳的影响作用.结果表明：在假设条件下,南海神狐海域当水深为1200 m,沉积物层厚度为200 m,对于20°的较大坡角,沉积物层中5%水合物分解将引起海底斜坡失稳;斜坡坡角为5°时,沉积物层中15%水合物分解后,将会引起海底斜坡失稳;当斜坡坡角为3°或更小时,沉积物层中25%水合物分解后,将会引起海底斜坡失稳. 相似文献