近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質(zhì)重點實驗室（OMG）研究員李偉團隊聯(lián)合挪威科技大學(xué)、英國卡迪夫大學(xué)以及中國海洋大學(xué)的科研團隊，利用地震解釋和數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法，在大陸邊緣海底滑坡的沉積過程研究上取得重要進展。相關(guān)研究成果發(fā)表在美國地質(zhì)協(xié)會會刊Geological Society of America Bulletin（《美國地質(zhì)學(xué)會學(xué)報》）上。李偉為該文章的第一作者和通訊作者，碩士生李艷（現(xiàn)為英國利茲大學(xué)博士生）為論文共同通訊作者。 

　　塊體搬運沉積體系（MTCs）是陸架邊緣沉積物失穩(wěn)后在海底滑坡作用下向深海運移，并最終到達(dá)深海盆地形成的沉積體，是記錄滑坡沉積物搬運和沉積過程所對應(yīng)動力學(xué)特征的重要載體。巨型塊體作為MTCs的重要組成部分，其沉積地震學(xué)特征可以用于重建海底滑坡過程中重要的運動學(xué)和沉積學(xué)信息。然而，由于地震數(shù)據(jù)精度和統(tǒng)計樣本數(shù)量的限制，巨型塊體的形成機理一直以來都是海底地質(zhì)災(zāi)害和深水沉積動力學(xué)研究的重點難題。 

　　研究人員利用高分辨率三維反射地震資料，系統(tǒng)解釋并定量化分析了新西蘭西部Taranaki深水盆地內(nèi)多期次MTCs中發(fā)育的大量巨型塊體（圖1）。這些巨型塊體中最大長度達(dá)1900米，寬度約1200米，高度約400米。巨型塊體在地震相上呈現(xiàn)出內(nèi)部地震波振幅較強，并伴隨著旋轉(zhuǎn)、拉伸、擠壓和錯斷等變形特征（圖1c）。基于巨型塊體的內(nèi)部變形和外部旋轉(zhuǎn)樣式，研究人員提出了一種新的定量分類方案，將巨型塊體分為：未變形、旋轉(zhuǎn)、變形和高度變形四種類型（圖2）。 

　　同時，通過分析巨型塊體與其下伏滑移面的交切關(guān)系，對巨型塊體的形成過程進行了比較和分類，提出了巨型塊體的兩種動力學(xué)形成模式：1）滑移搬運型：塊體在沿滑移面搬運過程中侵蝕下伏地層留下U型凹陷；2）原位堆積型：不發(fā)生滑移搬運的原位塊體在重力作用下形成 O型凹陷（圖3）。 

　　本研究系統(tǒng)總結(jié)了巨型塊體的地震相特征，并進一步揭示了巨型塊體的形成和搬運過程，對于理解其他大陸邊緣海底滑坡的動力學(xué)機制和沉積學(xué)特征具有重要意義。 

　　該研究得到了南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室人才團隊引進重大專項、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金-杰出青年項目、國家自然科學(xué)基金的資助。 

　　相關(guān)論文信息：https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/gsabulletin/article-abstract/doi/10.1130/B36446.1/618542 

圖1 新西蘭西部深水盆地巨型塊體分布位置及地震相特征示意圖

圖2 巨型塊體定量分類示意圖

圖3 巨型塊體兩種動力學(xué)形成模式示意圖