中沙海槽重力流沉积发育特征及成因机制*

陈俊锦，刘时桥，汪斯毓，张欢，秦永鹏，陈万利，2，吴时国

1. 中国科学院深海科学与工程研究所/海南省海底资源与探测技术重点实验室，海南 三亚 572000

2. 南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），广东 珠海 519082

3. 中国科学院大学，北京 100049

4. 中国地质调查局海口海洋地质调查中心，海南 海口 571127

重力流沉积广泛发育于全球大陆边缘深水区，是将沉积物从浅水陆架向深水盆地搬运的重要沉积过程，在“源-汇”研究中占有重要地位，且与油气和天然气水合物成藏具有密切的关系［1-3］。重力流沉积可以重塑大陆边缘海底形态、控制陆坡盆地的沉积构造［4-6］以及触发海啸等深水地质灾害［7-9］。重力流沉积的形成通常与地震、构造运动（火山活动、泥底辟/盐底辟）、海平面变化、沉积物快速沉积、天然气水合物分解、海啸和风暴等事件密切相关，是多种因素共同作用的结果［10-13］。

二维/三维地震和多波束等地球物理方法是识别重力流沉积的重要手段，重力流沉积以杂乱或透明的地震反射为特征［14］。前人通过大量岩心和露头资料对硅质碎屑岩重力流沉积进行了研究，建立了重力流沉积模式［15-16］，为深水重力流勘探奠定了基础。随着高精度地球物理资料的广泛应用，重力流沉积能被很好地识别出来，对重力流沉积的研究也越来越深入［17-19］。目前国际上关于碳酸盐台地周缘斜坡沉积体系的研究主要集中在大巴哈马滩［20-25］、马尔代夫［26-27］、澳大利亚东北部［28-29］等地区。大型碳酸盐台地可以通过重力流将大量沉积物运输到其周缘斜坡上，沉积形成的碳酸盐岩层序由重力流沉积（浊流、碎屑流）组成，由于地层岩化的差异性斜坡会发生失稳［25］，重力流沉积沿台地周缘斜坡向深海盆地搬运，这些重力流沉积对碳酸盐台地的发育演化具有重要的指示意义。然而，关于碳酸盐台地周缘重力流沉积的研究还十分匮乏，重力流沉积模式及成因机制也缺乏深入认识。多波束地形可清晰显示中沙海槽两侧发育大量海底峡谷和水道，说明中沙海槽是主要的重力流沉积场所，中沙碳酸盐台地与西沙隆起碳酸盐台地是中沙海槽重力流沉积的主要物源，重力流沉积的发育主要受到台地沉积物供给等因素的影响。

本文对中沙海槽最新获取的二维多道地震资料进行解释，结合邻区钻井资料建立中沙海槽的层序地层格架，在层序地层格架的约束下，对各个地震相类型进行解释并识别重力流沉积，揭示中沙海槽重力流沉积的地震反射特征和时空分布特征，结合区域构造和沉积演化过程，讨论了重力流沉积的控制因素。

1 区域地质背景

南海处于欧亚、印度-澳大利亚及太平洋板块的交汇地带，是西太平洋最大的边缘海之一，面积约为350 万km2，其形成演化受控于洋、陆板块的相互作用，经历了多期伸展作用和海底扩张［30-31］，在拉张断块肩部和构造高位上发育了大量碳酸盐台地，蕴含丰富的油气资源［32-33］。

中沙地块位于南海北部下陆坡-洋壳盆地过渡带（图1），是华南陆缘新生代伸展减薄、南海海盆多期扩张作用下伸展裂离形成的微陆块，三面被海盆环绕［34］，其特殊的地质背景对南海构造演化、沉积学和古海洋学研究具有重要意义［35］。1987 年“中德南海联合航次”SONNE SO49 在中沙台地北部和西北次海盆获取了三条多道地震剖面SO49-17、SO49-18 和SO49-25，根据IODP367和368 航次U1499 钻孔识别了地震层序（图1a）［36］。西沙海域西科1 井岩石学分析表明西沙隆起的结晶基底为晚侏罗世角闪斜长片麻岩［37］，前人认为西沙与中沙为同一地块，具有相似的基底结构和沉积盖层的特征［38-39］，但中沙地块声学基底的性质和组成仍不清楚，推测中沙地块基底由前新生代的变质岩、花岗岩和玄武岩等组成。中沙微陆块与南海南部礼乐盆地的磁性基底和深部结构特征非常相近，在南海海盆拉张之前二者可能为同一块体，地壳厚度约20～25 km［40-41］。中沙台地是中沙海域独特的大型碳酸盐台地，面积约23 500 km2，直接发育于中沙隆起之上，完全被淹没于海面以下，由许多水深10～20 m 的暗沙和礁滩组成［42］。Huang 等［43］结合中沙环礁的地震数据和西沙海域的钻井资料，揭示了中沙环礁的地层发育演化及其沉积模式。

中沙海槽东接中沙台地，西邻西沙隆起，南临中沙南盆地，北靠西北次海盆，面积约5.78 万km2，呈NE-SW 向展布，水深范围为2 600～3 200 m，地形上主要表现为低陷的长条带状（图1）。中沙海槽发育于裂陷期拉张块体之上，上地壳高度减薄，莫霍面从两侧约20 km 向中心逐渐上升到约17 km，基底深约6 km，中心区的沉积厚度最大，东北部的沉积厚度较小，主要沉积了中新统以上的海相地层，不存在中生界沉积层，西南部海盆和海山发育，地形起伏变化大，中北部以深海平原为主［35，44-45］。中沙海域目前还没有钻井，只能利用其周围邻近地区已有的钻井资料开展井震联合解释，包括南海北部陆缘琼东南盆地的YC35-1-2 井［46］，西沙海域永兴岛的西永1 井和西永2 井［47-49］、石岛的西科1 井和西石1 井［50-52］、琛航 岛 的 西 琛1 井 和 琛 科2 井［49，53］，以 及 洋 盆 区IODP349 航次U1431 钻孔［54-55］和IODP367、368 航次U1499钻孔［36］等（图1a）。本文根据西科1井资料［50］以及前人在西沙和中沙碳酸盐台地的层序地层和地震层序地层划分方案［43，48，52］（图2），对中沙海槽新生代地层进行了划分和厘定，得出研究区重力流沉积的地震反射特征和时空分布特征，进而对重力流沉积的控制因素进行分析，建立中沙海槽重力流沉积模式。

图1 研究区地形地貌和地震测线位置图Fig.1 Topographic map and position of seismic tracks in the study area

2 数据与方法

本文研究主要基于中国地质调查局海口海洋地质调查中心的中沙群岛海域海洋区域地质调查所采集的二维多道地震数据。震源为GI 枪组合震源，总容量为8 849 cm3，震源沉放深度为5 m，震源炮间距为25 m，最小偏移距150 m。信号接收系统为360 道的Seal 型24 位数字电缆，道间距6.25 m，电缆沉放深度为6 m。本航次在中沙群岛海域采集了约1 922 km 的二维多道地震数据。地震数据处理使用PARADIGM2017 地震资料处理系统完成，地震数据解释使用GeoEast 软件。本研究使用的多波束测深数据可清晰显示研究区的海底地形地貌，由于西沙和中沙台地水深较浅，岛屿区域船舶无法到达而缺少多波束测深数据，利用全球卫星水深数据填补。

3 结 果

3.1 层序地层划分

通过地震剖面中侵蚀削截、上超、下超、顶超、波组特征差异等典型地震反射特征，运用地震地层学基本原理，根据前人对西沙和中沙碳酸盐台地层序地层的划分方案（图2），在新采集的中沙海槽多道地震剖面上，识别出了6个主要的地震层序界面（Tg，T60，T50，T40，T30 和T20），以及海底地震反射界面SB，划分了6 个地震层序（Sq1，Sq2，Sq3，Sq4，Sq5和Sq6），见图3。

图2 中沙海槽层序地层框架划分及海平面变化曲线Fig.2 Sequence stratigraphic framework and sea-level curve in Zhongsha Trough

3.1.1 Sq1 晚渐新世层序 中沙海槽晚渐新世层序（Sq1）为断陷期的沉积产物，覆盖在变质结晶基底之上，在火山隆起区或构造高位受到严重剥蚀而缺失。Sq1 顶底界面由T60 和Tg 所限定。Tg界面为新生代底界，界面以中-弱振幅、中-低频、中-低连续为主要特征，界面之上地层沿Tg上超终止，界面之下为杂乱反射基底，受构造和岩浆活动影响起伏明显，局部见削截。T60界面为新近系和古近系的分界，是断坳转换面，界面呈弱-中振幅、中-低频、中-低连续、双相位的地震反射。Sq1 地震相整体以中-弱振幅、中-低频、不连续的杂乱反射为特征（图3）。

3.1.2 Sq2 早中新世层序 中沙海槽早中新世层序（Sq2）发育范围扩大，为坳陷期的沉积产物，在火山隆起区或构造高位受到严重剥蚀而缺失。Sq2 顶底界面由T50 和T60 所限定，沿T60 上超终止，T50界面为新近系和古近系的分界，局部高位缺失，界面呈中-弱振幅、中-低频、中-低连续的地震反射。Sq2 地震相整体以席状、亚平行、中-弱振幅、中-低频、中-弱连续反射为特征（图3）。

3.1.3 Sq3 中中新世层序 中沙海槽中中新世层序（Sq3）普遍分布，为坳陷期的沉积产物。Sq3顶底界面由T40 和T50 所限定，T40 界面为下中新统和中中新统的分界，界面表现为中-强振幅、高频、高连续、双相位的地震反射，在构造高位见上超削截。Sq3 地震相整体以亚平行、中-低振幅、中频、中-高连续反射为特征，相较于Sq2 内部反射波组频率增高、连续性变好（图3）。

3.1.4 Sq4 晚中新世层序 中沙海槽晚中新世层序（Sq4）广泛发育，为区域沉降期的沉积产物。Sq4 顶底界面由T30 和T40 所限定，T30 界面为中新统和上新统的分界，界面表现为中-弱振幅、中-低频、中-高连续的地震反射在构造高位见上超削截。Sq4 地震相整体以高振幅、高频、中-高连续反射为特征，反射同向轴总体上相对平直、稳定，局部在重力滑塌作用下呈杂乱-空白的地震反射（图3）。

3.1.5 Sq5 上新世层序 中沙海槽上新世层序（Sq5）广泛发育，为区域沉降期的沉积产物，断裂不发育。Sq5 顶底界面由T20 和T30 所限定，T20 界面为上新统和第四系的分界，界面表现为中-强振幅、高频、高连续、双相位的地震反射。Sq5 地震相整体以亚平行、中-强振幅、高频、中-高连续反射为特征，局部在重力滑塌作用下呈杂乱-空白的地震反射（图3）。

3.1.6 Sq6 第四纪层序 中沙海槽第四纪层序（Sq6）分布广泛，为区域沉降期的沉积产物。Sq6顶底界面由SB 和T20 所限定，SB 界面为第四系顶界面，表现为强振幅、高频、高连续、双相位反射特征，随海底起伏变化。Sq6 地震相整体以平行-亚平行、中-弱振幅、中频、中-高连续反射为特征，局部在重力滑塌作用下呈杂乱-空白的地震反射（图3）。

图3 中沙海槽ZSHC01测线地震层序划分（测线位置见图1b）Fig.3 Seismic stratigraphy of the ZSHC01 track in the Zhongsha Trough(The location of the track is shown in Fig.1b)

3.2 地震相类型

根据地震反射同相轴的内部反射结构和外部几何形态，在中沙海槽中心区和斜坡区共识别出了9种地震相类型。

中沙海槽中心区表层地震相主要为连续、强振幅的平行反射，解释为半深海沉积（图4A）；波状、中-强振幅、连续的平行反射，解释为等深流沉积（图4B）；局部被中-强振幅、杂乱反射（图4C）和弱振幅、半透明、杂乱反射（图4D）错断，解释为块体搬运沉积。在中心区较深地层区域地震相主要表现为波状、中-弱振幅、连续的平行反射（图4E）和波状、中-强振幅、连续的平行反射（图4F），解释为浊流沉积，局部被强振幅、杂乱反射（图4C）和弱振幅、半透明、杂乱反射（图4D）错断，解释为块体搬运沉积。中沙海槽北部发育流体逃逸通道，地震相表现为垂向不连续、中振幅、平行-亚平行反射（图4G）。中沙海槽内部岩浆活动频繁，火山隆起地震相表现为强振幅、杂乱反射（图4H），其基底呈中-强振幅、杂乱反射的地震相（图4I）。

中沙海槽东部斜坡区地震相表现为弱振幅、半透明、杂乱的地震反射（图4D），解释为块体搬运沉积，由中沙台地重力流形成，从中沙台地边缘向中沙海槽中心迁移。中沙海槽西部斜坡区地震相主要为中-强振幅、连续、平行反射（图4F），解释为等深流沉积，较东部斜坡区受重力流沉积影响较弱。

图4 中沙海槽地震相类型Fig.4 The type of seismic facies in Zhongsha Trough

4 中沙海槽重力流沉积

由于研究区缺少岩心资料，无法准确确定重力流沉积的形成时间。根据中沙海槽中地震测线的分布，我们将中沙海槽分为南部和北部来进行对比研究（图1b）。我们根据层序地层学原理，结合层序年代格架和地震相特征，对中沙海槽重力流沉积的分布、发育规模和期次进行了讨论，建立了重力流沉积模式，结果表明中沙海槽重力流沉积的发育具有阶段性特征，且南部和北部重力流沉积的发育时期具有差异性。

4.1 沉积特征

4.1.1 南部重力流沉积特征 中沙海槽南部自晚中新世以来（T40 之上）的层序呈高振幅、中-高连续地震反射特征，而晚中新世之前（T40 之下）的层序呈低振幅、弱连续地震反射特征（图5），反映了T40界面上下沉积物性质的明显差异，沉积环境发生了明显的变化，中沙海槽南部从晚中新世开始大量发育了重力流沉积。中沙海槽南部共识别出了8 套MTDs，根据层序年代格架将MTDs划分为上新世MTDs（MTD1、MTD2、MTD3 和MTD4）和第四纪MTDs（MTD5、MTD6、MTD7和MTD8）（图5，图6和表1）。

表1 中沙海槽南部MTDs特征Table 1 Characteristics of MTDs in the southern part of Zhongsha Trough

MTD1 发育于上新世底部，呈弱振幅、半透明、杂乱地震反射特征，顶底界面较清晰，厚度由北东向南西减薄，底部发育侵蚀沟槽（图5）。MTD2发育于上新世底部，位于MTD1南部，呈弱振幅、半透明、杂乱地震反射特征，侧向宽度最大，厚度较薄且均匀，顶底界面较清晰，其南端覆盖在火山隆起之上，呈上凸形态（图5）。MTD3发育于上新世顶部，覆盖在MTD1 之上，呈弱振幅、半透明、杂乱地震反射特征，顶底界面清晰，其底部具有明显的侵蚀沟槽（图5）。MTD4 位于剖面南端，发育于上新世顶部，呈中-弱振幅、杂乱地震反射特征，在火山隆起处覆盖在MTD2 之上，平均厚度最小，顶底界面清晰（图5）。MTD5发育于第四纪底部，覆盖在MTD2 之上，呈中-弱振幅、杂乱地震反射特征，顶界面清晰，底界面模糊，中间厚两侧薄（图5）。MTD6 位于剖面最北端，发育于第四纪顶部，呈中-强振幅、杂乱地震反射特征，侧向覆盖于第四纪等深流沉积之上，中间厚两侧薄，侧向宽度最小，顶底界面清晰（图5）。MTD7 发育于第四纪顶部，呈中-强振幅、杂乱地震反射特征，在侧向上呈蝌蚪状，南西厚，北东薄，顶底界面清晰，内部夹带残留块体，其地震反射轴与周围相比明显连续（图5）。MTD8位于研究区最南端，发育于第四纪，呈中-弱振幅、杂乱地震反射特征，平均厚度最大，顶底界面较清晰（图6）。

图5 中沙海槽南部ZSHC01测线重力流沉积分布Fig.5 Distribution of gravity flow deposits on the ZSHC01 track in the southern part of Zhongsha Trough

综上所述，上新世MTDs 具有弱振幅、半透明、杂乱地震反射特征，发育范围较集中，侧向宽度较大，第四纪MTDs 具有中-弱/中-强、杂乱地震反射特征，发育范围较分散，侧向宽度较小，但平均厚度较大。由于多点式的沉积物来源，且经过长距离的搬运，MTDs的内部结构发育程度较差，仅底部侵蚀沟槽较为发育，顶底界面较清晰。

中沙海槽南部地震剖面上能清晰地识别出晚中新世和上新世的两期重力流沉积，均呈北东-南西减薄的楔状体，往南西方向尖灭（图6）。晚中新世重力流沉积具有中-强振幅、较连续地震反射特征，上新世重力流沉积具有中-强振幅、杂乱地震反射特征，两期重力流沉积之间发育了一套具弱振幅、半透明地震反射特征的沉积层，与重力流沉积的强反射特征具有明显差异，可能为半深海沉积。这表明中沙海槽南部重力流沉积在晚中新世和上新世较为发育，期间发生了一次间断，可能受沉积物供给变化的影响。

图6 中沙海槽南部ZSHC01测线重力流沉积分布Fig.6 Distribution of gravity flow deposits on the ZSHC01 track in the southern part of Zhongsha Trough

中沙海槽南部北西向地震剖面上识别出了晚中新世和上新世的三期重力流沉积（图7），具有强振幅地震反射特征，其中，两期为中沙台地来源重力流沉积，一期为西沙隆起来源重力流沉积。中沙台地来源的两期重力流沉积分别发育于晚中新世和上新世，具有中-强振幅地震反射特征，厚度由南东至北西方向减薄，这两期重力流沉积之间发育了呈弱振幅地震反射特征的半深海沉积。西沙隆起来源重力流沉积发育于上新世（图7），覆盖在晚中新世中沙台地来源重力流沉积之上，具有强振幅地震反射特征，其厚度由北西至南东方向减薄。

图7 中沙海槽南部ZSHC02测线重力流沉积分布（测线位置见图1b）Fig.7 Distribution of gravity flow deposits on the ZSHC02 track in the southern part of Zhongsha Trough(The location of the track is shown in Fig.1b)

4.1.2 北部重力流沉积特征 中沙海槽北部重力流沉积发育特征和发育时期与南部具有明显的差异。中沙海槽北部重力流沉积在早中新世和中中新世均有发育，集中于火山隆起两侧的低位区，呈半透明、杂乱地震反射特征。自晚中新世（T40之上）以来重力流沉积逐渐停止发育，仅发育了等深流沉积，呈中-强振幅、连续、平行的地震反射特征，覆盖在早期的重力流沉积之上。受岩浆活动影响发育了大量断层，在火山隆起区由于斜坡较陡，沿其侧翼发生了滑塌（图8）。

图8 中沙海槽北部ZSHC03测线重力流沉积分布（测线位置见图1b）Fig.8 Distribution of gravity flow deposits on the ZSHC03 track in the northern part of Zhongsha Trough(The location of the track is shown in Fig.1b)

自晚中新世相对海平面上升，中沙台地逐渐被淹没，中沙台地北部于晚中新世开始发生台地后退［43］，与中沙海槽北部重力流沉积向等深流沉积过渡的时期相对应，表明中沙台地北部由于台地后退，沉积物来源减少，向中沙海槽北部搬运的重力流沉积也大量减少，逐渐过渡到稳定的深水环境，在底流作用下发育了等深流沉积。

4.2 沉积模式

在早—中中新世期间，早中新世相对海平面为高位，碳酸盐生产力较高，中沙台地开始发育了数百米的碳酸盐岩，中中新世相对海平面转变为低位，但生物礁在不断纵向生长，斜坡逐渐变陡，重力流沉积沿其周缘斜坡不断向中沙海槽搬运（图9a）。由于中沙台地北部的碳酸盐岩发育较早［43］，因此中沙海槽北部开始发育了大量重力流沉积，其南部此时还尚未发育重力流沉积，可能由于中沙台地南部的碳酸盐生产力较弱，重力流仅搬运至斜坡处而未能抵达中沙海槽。

在晚中新世-上新世期间，相对海平面为高位，碳酸盐生产力较高，生物礁持续生长，但此时中沙台地北部发生台地后退[43]，形成了一个阶地，重力流沉积主要搬运到阶地上，因此，中沙海槽北部自晚中新世以来重力流沉积逐渐停止发育，在稳定的深水环境下受底流影响主要发育了等深流沉积，覆盖在早期的重力流沉积之上。而中沙海槽南部于晚中新世开始主要发育了重力流沉积，在晚中新世和上新世期间较为繁盛，MTDs侧向宽度较大（图9b）。中沙台地北部的台地后退原因还有待进一步开展研究，可能受构造作用、海平面上升和古季风增强等因素影响。

自第四纪以来，整体上继承了晚中新世-上新世的发育模式，虽然相对海平面转变为低位，但仍有生物礁持续生长至今[43]，受台地后退影响，重力流沉积仅在中沙海槽南部持续发育，但MTDs的发育较为分散，侧向宽度较小（图9c）。

5 重力流沉积成因机制

MTDs 形成的必要条件主要包括：足够的坡度、丰富的沉积物来源以及一定的触发机制［57-58］。MTDs 的形成通常受地震、构造运动、海平面变化、沉积物快速沉积、天然气水合物分解等因素的相互作用［59-61］。结合中沙海槽的独特地理位置，主要从沉积物来源、相对海平面变化、碳酸盐生产力、岩浆活动等方面来分析中沙海槽重力流沉积的形成原因。

5.1 沉积物来源

中沙台地北部以西北次海盆与南海北部陆坡相隔，受南海北部陆源碎屑物质的影响非常微弱，长期处于适宜碳酸盐岩和生物礁生长的环境中。中沙海槽东部与中沙台地相接，中沙台地周缘斜坡陡立，为重力流的形成和搬运提供了良好的条件，发育了大量海底峡谷和海底滑坡（图1）。由图6 和图7 中的重力流沉积楔状体的厚度减薄方向（SE-NW 向）可推断重力流沉积的运动方向大致为南东到北西向，即中沙台地为中沙海槽重力流沉积的主要物源区。中沙台地新近纪以来沉积了超过1 km 厚的海相碳酸盐岩层序［43］，台地不断纵向生长，坡度变陡，在这样的环境下极易于触发重力流，形成海底滑坡，且向周缘斜坡下切侵蚀形成大量海底峡谷。重力流沿中沙台地周缘斜坡向深海搬运，在中沙海槽中发育了大量重力流沉积（图9）。

图9 中沙海槽重力流沉积模式Fig.9 Gravity flow sedimentary model of the Zhongsha Trough

中沙海槽西部与西沙隆起相邻，西沙隆起碳酸盐台地自早中新世开始发育，晚中新世开始受海平面变化和区域性构造沉降作用的影响逐渐被淹没［47-48］，但有部分台地现今仍发育有环礁，如西沙隆起东南部的浪花礁与东岛环礁。多波束地形显示，浪花礁与东岛环礁发育有通向中沙海槽的海底峡谷（图1），说明目前中沙海槽内有来源于西沙隆起碳酸盐台地的重力流沉积。结合地震资料上识别出来的上新世重力流沉积（图7），表明西沙隆起也是中沙海槽重力流沉积的物源之一。

5.2 相对海平面变化

南海北部经历了频繁的相对海平面变化，许多学者认为重力流沉积的形成与海平面的周期性波动具有密切联系［62-63］。在海平面上升或海平面高位期，由于碳酸盐台地的平顶区在海平面高位期的生产面积比海平面低位期大，沉积物较丰富，碳酸盐台地平顶区的沉积物会不断向周缘斜坡区输送［64］。西沙海域新生代碳酸盐台地从早中新世以来开始发育，受相对海平面变化和基底构造共同控制，经历了萌芽期、繁盛期、衰退期和淹没期等演化阶段［47-48，65］。中沙台地可能与西沙台地具有相似的发育演化史，中沙台地受同裂期构造沉降作用和裂后期热沉降作用的影响，相对海平面逐渐上升［43］。在沉积物供应充足的条件下，较高的相对海平面会造成中沙台地坡折带频繁发生迁移，改变了沉积物内聚力和地层压力等参数，使斜坡沉积物失稳而形成大量重力流沉积。

5.3 碳酸盐生产力

高碳酸盐生产力有利于碳酸盐台地的垂向快速生长和侧向进积生长，造成大量的沉积物在碳酸盐台地周缘斜坡堆积，为重力流沉积的发育提供了物质基础。高碳酸盐生产力会还使碳酸盐堆积速率增大，沉积物处于欠压实状态，使得孔隙水压力增高，沉积物抗剪强度降低［66］。DSDP573和574钻孔资料显示，中央赤道太平洋在中新世以来具有较高的碳酸盐堆积速率［67］。南海北部ODP 1148 站位是南海大洋钻探中取芯最长、年代最老的站位，记录了24 Ma以来的碳酸盐百分含量和碳酸盐堆积速率的起伏变化，南海北部整体上在24 Ma 以来具有较高的碳酸盐生产力［68-69］。因此，中沙台地中新世以来的高碳酸盐生产力可以使大量沉积物堆积在台地周缘，在促进重力流沉积发育的过程中扮演重要的角色。

5.4 岩浆活动

岩浆活动会使大陆边缘沉积物失稳从而触发海底滑坡，影响海底滑坡的分布，例如夏威夷群岛大规模的Nuuanu和Alika海底滑坡由火山活动触发［70］。通过高精度地球物理资料研究发现，南海北部陆缘在裂后期（32 Ma 以来）存在强烈的岩浆活动，主要分布于晚中新世至第四纪地层［71-73］。中沙台地内部的沉积构造整体上相对稳定，未发现明显的岩浆活动，但中沙台地周缘斜坡区岩浆活动强烈，发育了许多深大断裂［34，45］。中沙台地周缘斜坡的大量岩浆和断裂活动，极有可能是将重力流沉积从台地周缘斜坡向深海盆地搬运的触发机制之一，中沙海槽中也发育了大量海底火山（图3和图8），控制重力流沉积的分布。

6 结 论

1）利用新获取的二维多道地震资料在中沙海槽识别出Tg（古近纪底）、T60（早中新世底）、T50（中中新世底）、T40（晚中新世底）、T30（上新世底）、T20（第四纪底）6个地震层序界面，划分为6个地震层序：Sq1（古近系）、Sq2（下中新统）、Sq3（中中新统）、Sq4（上中新统）、Sq5（上新统）和Sq6（第四系）。

2）中沙海槽南部和北部的重力流沉积发育特征具有差异性：中沙海槽南部的重力流沉积主要发育于晚中新世至今，在晚中新世和上新世分布范围较广，且于上新统和第四系识别出了多期块体搬运沉积体系；而中沙海槽北部的重力流沉积主要发育于早中新世和中中新世，晚中新世至今主要发育了等深流沉积，覆盖在早期的重力流沉积之上，与中沙台地北部晚中新世台地后退的时期相对应。

3）沉积物来源和相对海平面变化可能是中沙海槽重力流沉积发育的主要控制因素，碳酸盐生产力和岩浆活动也间接影响了中沙海槽重力流沉积的发育。