海院科研动态（82）| 海相深水异重流沉积的发育和分布模式多因素协同控制研究取得新进展
异重流是一种形成于河口、受洪水调控并向湖/海盆长距离搬运的浊流。异重流沉积不仅记录了古洪水的发育，而且还是重要的油气储层。但深水异重流沉积常常难以与盆地内发育的浊流所取分开来，导致对深水异重流沉积的研究不够透彻，深水异重流沉积的发育控制因素尚未被揭示。我院深水沉积过程及资源效应研究课题组，综合利用沉积物粒度测试、CT扫描、XRF扫描、有孔虫碳同位素定年及镜下观察方法，对南海北部神狐上陆坡长4.7m的沉积物重力柱开展了精细研究，尝试揭示重力柱42 ka以来的沉积相及其分布模式。
图1 研究区地质背景及海洋学过程，本文研究沉积物重力柱位于海底峡谷头部S19站位
图2 结合CT扫描获得的沉积结构信息以及沉积物粒度特征，识别出S19沉积物重力柱共由4类岩相组成
研究表明，该柱状样早全新世至海洋同位素3期由不同岩相（S3、S2L和L相）的异重流沉积主控，而内波引起的沉积物再分布过程作为背景沉积过程，主导了中-晚全新世沉积过程。结合不同异重流沉积相的垂向分布、海平面变化和东亚夏季风记录的对比，认为海平面、气候和海洋学过程协同控制了研究区深水异重流发育模式。即流域降水（东亚夏季风强度）的多少决定了产生异重流的强度和频率，而海平面的波动则影响了异重流到达深水环境的距离。此外，高海平面为沿岸流等海洋学过程提供了充足时间和空间，进而对河口产生的异重流进行改造，抑制了异重流向深水区的运动，使深水区不发育异重流。该研究结果为进一步理解神狐陆坡复杂的深水沉积过程提供了见解。
图3 识别出的4类岩相垂向叠置关系，展示出与气候事件相关的叠置关系
图4 海平面、东亚夏季风和海洋学过程协同控制下的海相深水异重流发育/分布模式图
以上研究成果近期发表于中科院大类一区Top期刊《Quaternary Science Review》（Kunwen Luo, Ming Su, Shan Liu, Jianchen Shi, Ce Wang, Hui Chen, Songlin Yang, Zhixuan Lin, Liangjie Wei. Sea-level, climate, and oceanographic controls on recent deepwater hyperpycnites: A case example from the Shenhu slope (northern South China Sea). Quaternary Science Review, 2023, 311: 108148）。论文第一作者为我院博士研究生罗坤文，通讯作者为我院苏明教授。论文其他共同作者分别来自新奥门31999、自然资源部第三海洋研究所和新奥门31999附属第五医院。
以上研究得到南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）青年人才和创新团队项目、广东省海洋经济发展（六大产业）项目和国家自然科学基金面上项目的资助。
