Storm-induced turbidity currents on a sediment-starved shelf: Insight from direct monitoring and repeat seabed mapping of upslope migrating bedforms     

Alexandre Normandeau  Daniel Bourgault  Urs Neumeier  Patrick Lajeunesse  Guillaume St-Onge  Louis Gostiaux  Cédric Chavanne 《Sedimentology》2020,67(2):1045-1068

The monitoring of turbidity currents enables accurate internal structure and timing of these flows to be understood. Without monitoring, triggers of turbidity currents often remain hypothetical and are inferred from sedimentary structures of deposits and their age. In this study, the bottom currents within 20 m of the seabed in one of the Pointe-des-Monts (Gulf of St. Lawrence, eastern Canada) submarine canyons were monitored for two consecutive years using Acoustic Doppler Current Profilers. In addition, multibeam bathymetric surveys were carried out during deployment of the Acoustic Doppler Current Profilers and recovery operations. These new surveys, along with previous multibeam surveys carried out over the last decade, revealed that crescentic bedforms have migrated upslope by about 20 to 40 m since 2007, despite the limited supply of sediment on the shelf or river inflow in the region. During the winter of 2017, two turbidity currents with velocities reaching 0·5 m sec⁻¹ and 2·0 m sec⁻¹, respectively, were recorded and were responsible for the rapid (<1 min) upstream migration of crescentic bedforms measured between the autumn surveys of 2016 and 2017. The 200 kg (in water) mooring was also displaced 10 m down-canyon, up the stoss side of a bedform, suggesting that a dense basal layer could be driving the flow during the first minute of the event. Two other weaker turbidity currents with speeds <0·5 m sec⁻¹ occurred, but did not lead to any significant change on the seabed. These four turbidity currents coincided with strong and sustained wind speed >60 km h⁻¹ and higher than normal wave heights. Repeat seabed mapping suggests that the turbidity currents cannot be attributed to a canyon-wall slope failure. Rather, sustained windstorms triggered turbidity currents either by remobilizing limited volumes of sediment on the shelf or by resuspending sediment in the canyon head. Turbidity currents can thus be triggered when the sediment volume available is limited, likely by eroding and incorporating canyon thalweg sediment in the flow, thereby igniting the flow. This process appears to be particularly important for the generation of turbidity currents capable of eroding the lee side of upslope migrating bedforms in sediment-starved environments and might have wider implications for the activity of submarine canyons worldwide. In addition, this study suggests that a large external trigger (in this case storms) is required to initiate turbidity currents in sediment-starved environments, which contrasts with supply-dominated environments where turbidity currents are sometimes recorded without a clear triggering mechanism.  相似文献   

古太平洋板块俯冲-增生时限：饶河增生杂岩的地球化学和年代学制约   总被引：1，自引：1，他引：0  

韩伟  周建波 《岩石学报》2020,36(3):703-725

饶河杂岩作为那丹哈达增生杂岩的主体,是古太平洋板块西向俯冲的直接证据。饶河增生杂岩组成与增生过程的研究对限定古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲与增生过程具有重要的指示意义。本文在野外地质调查和饶河大岱地区大比例尺填图基础上,明确了饶河杂岩主要由枕状玄武岩、辉长岩以及大洋板块沉积地层(OPS)组成,这些岩石均呈构造透镜体状分布在海沟沉积物中,并被中生代花岗质岩脉所穿切,因此为限定饶河增生杂岩的组成、增生和就位时代提供了关键制约。地球化学数据表明玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学属性。LA-ICPMS锆石测试结果表明该地区玄武岩和辉长岩的形成时代分别为166±2Ma和214±5Ma,限定了饶河杂岩中镁铁质-超镁铁质岩石的形成时代为晚三叠世至中侏罗世。结合该区粉砂质泥岩和砂岩的沉积时代下限分别为167±3Ma和133±4Ma,表明饶河杂岩的增生时代为167～133Ma,此外样品的碎屑年龄信息表明基质的物源为邻近的佳木斯地块和中亚造山带东段,其中前寒武的碎屑年龄在中国东北的多个陆块均有出现,可能源于早前存在的前寒武纪基底。本文测得侵入饶河杂岩的2个二长花岗岩形成年龄分别为126±1Ma和105±2Ma,表明饶河杂岩中的花岗岩脉主要形成于两个阶段,其中较老的花岗岩侵入体进一步限定了饶河杂岩的最终就位时代为133Ma至126Ma,表明古太平洋板块在中侏罗世至早白垩世存在西向俯冲-增生作用,为古太平洋板块的构造演化提供了重要的制约。  相似文献   

盐源—宁蒗地区早泥盆世古地理特征及油气潜力分析     

邓敏  程锦翔  王正和  余谦  张海全  张娣  陆俊泽 《沉积与特提斯地质》2020,40(4):25-35

为了探索康滇地轴以西地质条件复杂地区的油气资源潜力，通过面积性地质调查工作与钻孔资料、分析测试资料结合，对盐源—宁蒗地区下泥盆统黑色页岩开展综合研究。研究表明：盐源—宁蒗地区早泥盆世古地理主要受康滇古陆及古特提斯构造域的构造活动控制，靠近金-箐断裂地区发育滨岸-潮坪相，古隆起围限区出现局限海湾相，远离隆起的西北部地区发育台地、陆棚、盆地相；大瓜坪组（早泥盆世晚期）发育黑色页岩（局部地区发育硅质泥岩），在羊排喜—岩口一带分布较为稳定、厚度大（20～100m），普遍含钙质，有机碳含量较高，具较高的脆性矿物含量，热演化程度适中，是重要的烃源岩和页岩气富集有利层位；黑色页岩主要发育在局限海湾环境中，羊排喜—岩口—茅坪子一线是盐源—宁蒗地区黑色页岩富集区。  相似文献   

内蒙古呼伦西白地区铌稀土多金属矿成矿特征及找矿标志     

胡二红  贺中银  张善明  吕新彪  阮班晓  赵鹏彬  孙浩  纪鹏飞  何世明  苏波  刘婷 《中国地质》2020,47(2):300-314

北山成矿带东缘的内蒙古呼伦西白地区近年来发现了多处铌稀土矿床(点),矿床(点)产于二叠纪二长花岗岩外接触带上,矿体赋存于滨浅海相碳酸盐岩-变碎屑岩内,其形态、产状、规模受构造-岩浆活动控制,并与磁异常对应,其中灰石山东北铌稀土矿区Nb2O5品位0.02%～0.56%、平均0.11%,REO品位0.13%～2.63%,平均0.93%,辉森乌拉西铌金矿区Nb2O5品位0.01%～0.1%,与白云鄂博Nb-REE-Fe超大型矿床特征类似,成矿潜力巨大。结合区域地质背景及铌稀土多金属矿成矿特征,初步认为区内该类型矿床的找矿标志为:二叠系滨浅海相碳酸盐岩-变碎屑岩地层、构造挤压形成的虚脱空间或韧-脆性转换部位、二叠纪二长花岗岩外接触带、放射性异常梯度带-磁异常位置、岩石蚀变(褐铁矿化、硅化、碳酸盐化等)和石英细网脉发育地段。对该地区铌稀土多金属矿成矿特征和找矿标志的研究有利于拓展北山地区三稀矿产的找矿思路,也可为此类矿产的找矿方向提供借鉴。  相似文献   

滇西南钾盐调查MK-3大口径超深井绳索取心钻进工艺          下载免费PDF全文

吕利强 《探矿工程》2020,47(3):53-58

滇西南中生代盐盆地钾盐资源调查评价项目MK-3井，设计井深2700 m，全孔取心，岩心直径≮80 mm，一般井段岩心采取率达到80%以上，盐岩段岩心采取率＞95%。工程技术要求高，施工难度大。施工中遇到了地层坍塌、涌水、掉块、盐岩溶蚀等问题，通过采用氯化镁饱和盐水冲洗液，HXY-9B型钻机取心钻进、TSJ-2000型水源钻机扩孔钻进，分级下管隔离等措施，圆满完成了钻探任务。完钻井深2701 m，岩心采取率90%，盐岩段岩心采取率达98.65%，终孔口径127 mm，岩心直径81 mm。经地球物理测井，各项指标都达到了设计要求。刷新了国内CHD127标准绳索取心钻杆P口径钻探深度的记录。  相似文献   

美国国家天然气水合物研发计划概述及启示     

邵明娟  张炜 《地质论评》2020,66(S1):191-192

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甘肃迭部地区地质遗迹资源类型与开发利用及保护     

李小强  闫少波  脱世博  王军  任文秀  刘明强  李通国 《地质论评》2020,66(6):1719-1728

通过调查研究发现甘肃迭部地区地质遗迹资源涵盖3大类7类13亚类，尤以碳酸盐岩（岩溶地貌）、峡谷及冰川地貌等资源最为典型。区内数量繁多且独具特色的地质遗迹资源，是对中生代以来青藏高原东北缘地区沉积地层演化与区域构造—气候耦合过程中的重要地质事件的灵敏反映与记录者。提出了以政府引导与规范管理、协调统一与科学规划及品牌宣传的保护与开发利用建议，可为政府对迭部地区旅游产业整体规划、发展、决策和生态环境保护等提供依据，为开发这一地区的旅游资源提供引导。  相似文献   

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马六段白云岩特征及形成机制研究     

刘丽红  王春连  李丽霞  杜治利  唐跃  韩淼 《中国地质》2020,47(3):810-820

鄂尔多斯盆地马六段在盆地大部分地区被剥蚀,仅在盆地周缘地区分布,因此,有关该盆地马六段白云岩成因研究较少。本文通过对马六段白云岩岩石学特征、阴极发光特征、微量元素特征以及碳氧同位素地球化学特征进行分析,对鄂尔多斯盆地南部马六段白云岩特征及形成机制进行了研究。研究结果表明,盆地南部马六段白云岩主要由细—中晶白云岩组成,白云石具"雾心亮边"结构,阴极发光呈暗红色光。微量元素总体上具有较低的Fe、Mn值,平均值分别为447×10~(-6)和62×10~(-6),较高的K、Na值,平均值分别为517×10-6和252×10~(-6),以及中等含量的Sr元素值,平均值为155×10~(-6)。δ~(13)C值平均为-0.617‰,δ~(18)O值平均为-7.6‰,以上特征均反映出海源流体特征。白云石的"雾心"和"亮边"结构中微量元素含量相差不大,认为是在相同成岩环境的不同成岩阶段形成,其中"雾心"形成于浅埋藏环境的渗透回流白云石化作用,而"亮边"是在深埋藏环境下对早期白云石的调整和加强。  相似文献   

多功能水合物沉积物三轴试验系统的研制与应用     

周家作  韦昌富  魏厚振  杨周洁  李力昕  李彦龙  丁根荣 《岩土力学》2020,41(1):342-352

研制了新型多功能水合物沉积物三轴试验系统，系统由供-排气模块、应力加载模块、温控模块、数据采集模块和辅助模块组成。利用泵驱动高压液体施加围压和轴压，加载方式有恒压、恒流、梯度增压、跟踪气压模式，可以实现不同条件下的水合物合成、三轴剪切。围压跟踪气压的功能使水合物生成过程中净围压不变，保证了试样初始条件一致性。根据围压液体积变化测量试样体积变形，通过设置回压泵压力变化方式控制水合物气压，可以模拟不同降压速率条件下的水合物沉积物分解变形。以泥质粉细砂和二氧化碳为材料制作了三轴试样，进行了水合物合成、三轴剪切和降压分解试验，检验了仪器的可靠性。  相似文献   

浅析广安华蓥山区山水林田湖综合治理措施——以高顶山矿区为例     

李飞  裴云婧  王维  李德星  张春茂 《四川地质学报》2020,40(1):80-85

高顶山矿区位于广安华蓥市城区东南约5km处。长期的采矿活动,导致区内矿山地质环境问题突出,严重影响华蓥山地区人民的生命财产安全。矿山地质环境问题亟待解决。本文通过分析区内主要存在的矿山地质环境问题,提出通过矿山地质灾害、矿山土地恢复、矿山地形地貌景观恢复治理,河道综合整治、道路修复、生态保育、产业提升等措施;消除安全隐患,保障区内人民生命财产安全;改善生态环境,实现华蓥山地区生态环境全面恢复,生态环境质量提升,提高环境承载力,实现区内"山青、水秀、林美、田良"的目标。并对区内的产业转型升级进行了探讨,提出将高顶山矿区建设成具有科普和教育价值的旅游景观目的地;利用矿区独具特色工业人文景观和别致的自然景观,将高顶山矿区建设成集"科普、休闲、康养、户外、探秘"五大功能于一体的矿山公园,推动矿业经济转型升级,促进产业结构转型和经济社会可持续发展。  相似文献