臺灣峽谷深水重力流地貌成因機制獲揭示

2020-11-03 嶺南科苑

近日，中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室（OMG）海底地貌與沉積動力學研究團隊在南海東北部深水重力流研究方面取得新進展，研究成果由李偉研究員等人發表在《Sedimentology》上，合作者包括博士研究生李爽、特別研究助理馮英辭以及來自英國卡迪夫大學和義大利國家海洋與地球物理研究所的科學家。

深水重力流普遍發生於主被動大陸邊緣，通常以海底滑坡和濁流的形式出現。海底峽谷是重力流侵蝕大陸邊緣形成的狹長型地貌，也是沉積物從淺水區運移到深海平原的重要通道。深水重力流能夠不斷改造海底峽谷的地貌形態並在峽谷內部及周緣形成多種海底地形。然而，目前關於海底峽谷周緣地貌形成機制及重力流流性演化過程方面的研究相對較少。

研究人員利用高解析度深水多波束測深資料及多道地震剖面，在南海東北陸緣臺灣峽谷內部及周緣識別出多種深水重力流地貌，這些地貌規模隨著流速降低呈逐漸減小的趨勢，揭示了重力流對臺灣峽谷的強烈改造作用。研究發現臺灣峽谷中段存在多期第四紀形成的塊體沉積搬運體系（MTDs），表明臺灣峽谷中海底滑坡的頻繁發生，並造成臺灣峽谷中段側壁呈現出高度和坡度的不對稱現象；在中段西南側堤岸發現有濁流水躍形成的沉積物波；在峽谷下段發現大量的濁流強烈侵蝕造成的瀑布池。

該研究成果揭示了臺灣峽谷內部以及周緣重力流地貌的成因機制，不僅有助於理解深水重力流在世界其他大陸邊緣海底峽谷發育過程中的重要作用，也為理解重力流如何造成海底峽谷內部和周緣的侵蝕和沉積現象提供新的見解。

該項研究得到國家自然科學基金、南方海洋科學與工程廣東省實驗室、廣東省自然科學基金傑出青年項目以及廣東省基礎與應用基礎研究基金的共同資助。

相關論文信息： Wei Li., Shuang Li., Tiago M A., et al. The role of sediment gravity flows on the morphological development of a large submarine canyon (Taiwan Canyon), north‐east South China Sea [J]. Sedimentology, 2020. https://doi.org/10.1111/sed.12818

臺灣峽谷三維地貌分布及其因機制示意圖

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