地球物理学论坛:大陆边缘大型低角度海底滑坡的形成机理及主控因素

作者:刘志强 时间:2023-12-26 点击数:


       报告嘉宾:李伟,中国科学院南海海洋研究所三级研究员、博士生导师

      报告时间:2023 年12月15日(周五)下午16:30

      报告地点:北翼楼5408会议室(地球物理学院)

      腾讯会议(线上固定ID:523 784 7557)


 报告简介

传统观点认为海底滑坡普遍发生在海底坡度大、沉积速率高以及地震活动多的海域。然而全球多个大型海底滑坡(影响范围达上千平方公里)所在区域的海底平均坡度不到2°,沉积速率较低且地震活动较少,这表明海底坡度、沉积速率及地震并不是这些大型海底滑坡形成的主控因素。因此,学术界先前对这类大型低角度海底滑坡形成过程及主控因素的认识还不够明确,这限制了对其发育模式的科学认知。通过对比研究全球多个大陆边缘(非洲西北部、新西兰北岛西部、挪威西岸以及南海北部)的大型低角度海底滑坡,发现这些海底滑坡发生后会在海底留下多个后壁陡崖以及不同水深的阶梯状地形,穿过滑坡区域的地震剖面显示海底滑坡的底部滑动面是沿层展布,并与下伏正常沉积地层平行,这些沿层滑动面被证实是强度较低的地质薄弱层(图2)。通过确定不同沿层滑动面上海底滑坡的形成时间,发现这些海底滑坡具有多期次和后退式发育的特点。研究还发现薄弱层之上常常发育大量巨型块体(最高达400米),这些块体内部具有多种变形样式,其后壁陡崖的上坡区域还留存海底裂缝和沉积板片,表明这些大型低角度海底滑坡是沿着地质薄弱层破裂形成的。根据以上研究,我们恢复了多期低角度海底滑坡的形成过程并建立了其发育模式。上述研究成果揭示了多期大型低角度海底滑坡的发生受控于不同深度的地质薄弱层,阐明了其强度的降低与沉积地层中的异常超压等因素有关,同时探明了大型低角度海底滑坡发生时具有块体式破裂和多期发育的特点,提出了海底裂缝是研判现今海底是否稳定的重要地貌标志(类似陆地滑坡后壁上坡的地裂缝)。上述研究也明确了地质薄弱层对大型低角度海底滑坡的控制作用,建立的多期海底滑坡形成的新模式,为准确认识海底滑坡的深水地质灾害效应提供了重要科学依据,推动了海底地质灾害的理论发展。


参考文献

1.Li, W*., Krastel, S., Alves, T.M., Urlaub, M., Mehringer, L., Schürer, A., Feldens, P., Gross, F., Stevenson, C.J., Wynn, R.B., 2018. The Agadir Slide offshore NW Africa: Morphology, emplacement dynamics, and potential contribution to the Moroccan Turbidite System. Earth and Planetary Science Letters, 498, 436-449.

2. Li, W*., Li, Y*., Omosanya, K.O., Alves, T.M., Jing, S., Wang, X., Wu, N., Zhan, W., 2022. Quantitative and geomorphologic parameterization of megaclasts within mass-transport complexes, offshore Taranaki Basin, New Zealand. GSA Bulletin, 135 (7-8): 1828–1843.

3.Li, W*., Alves, T.M., Urlaub, M., Georgiopoulou, A., Klaucke, I., Wynn, R.B., Gross, F., Meyer, M., Repschläger, J., Berndt, C., 2017. Morphology, age and sediment dynamics of the upper headwall of the Sahara Slide Complex, Northwest Africa: Evidence for a large Late Holocene failure. Marine Geology, 393, 109-123.

4.Li, W., Wu, S., Völker, D., Zhao, F*., Mi, L., Kopf, A., 2014b. Morphology, seismic characterization and sediment dynamics of the Baiyun Slide Complex on the northern South China Sea margin. Journal of the Geological Society, 171 (6), 865-877.

5.Jing, S., Alves, T. M., Omosanya K. O., Li, W*., 2023. Long-term slope instability induced by the reactivation of mass transport complexes: An underestimated geohazard on the Norwegian continental margin. GSA Bulletin.


主办单位:        

成都理工大学地球物理学院

地球勘探与信息技术教育部重点实验室

协办单位:                      

石油圈

深圳面元智能科技有限公司

北京赛斯默微科技有限公司

成都市科学传播学会

     2023年12月26日



 

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