コンターライトは、一般的には大陸棚の低い斜面上に形成される堆積性堆積物ですが、嵐の波の基底より下であればどこにでも発生する可能性があります。コンターライトは、熱塩性海底流によって生成され、風や潮汐力の影響を受ける可能性があります。[1] [2]コンターライト堆積物の地形は、主に深海底流の速度、堆積物の供給、海底地形の影響を受けます。[3]
意味
コンターライトという用語の定義は、数十年にわたって変化してきました。もともと、Heezen et al. (1966) [4]は、実際の単語を使用せずに、この概念を、水深等高線と平行に流れる熱塩性地衡底流に由来する大陸棚上の堆積性堆積物と定義しました。彼らは、これらの堆積物とタービダイトの違いを強調し、ブレイク-バハマ海盆の大陸棚が全体的に滑らかで不規則性がない理由を説明しました。それ以前は、大陸斜面よりも深いところに堆積物を堆積および再加工できるのは濁流だけであると考えられていました。[1] HollisterとHeezen (1972) [5] は、これらの堆積物にコンターライトという名前を採用し、その堆積物を説明する特性のリストを示しました。フォジェールとストウ(1993)[6]は、このテーマに関する研究が進むにつれて、コンターライトという用語は、はるかに浅い深さや湖沼環境のものも含め、底質流からのさまざまな形態の堆積性堆積物を説明するために使用されたと指摘しています。彼らは、異なるプロセスによって形成された堆積性堆積物を説明する際に同じ名前を使用することを避けるために、コンターライトの元の定義、つまり安定した熱塩性地衡底質流(つまり深海底質流)から生じる水深500メートル以上の堆積物に戻ることを提案しました。彼らはまた、コンターライトと他の底質流によって生成された堆積物を含む包括的な用語である底質流堆積物を提案しています。
流れ条件

熱塩循環は深海底流の主な原動力である。この用語は、地球規模の海洋密度勾配の結果としての長距離にわたる水の移動を指す。この循環は一般に 2 ~ 20 cm/s の速度で移動する。[4]この速度範囲では、シールド図[8] [9]の一般的な形状がこれらの条件でも当てはまることを考慮すると、流れはすでに浮遊しているより細かい堆積物を輸送し続けることしかできず、堆積した同じサイズの堆積物を侵食することはできないことに留意する。ただし、コリオリの力によって大陸縁辺に向かって西に向かう流れや、2 つの尾根の間を流れる流れによって流速が強まる場合がある。[3]
定期的に、大気嵐によって局所的な表面渦運動エネルギーが上昇し、それが部分的に深海まで伝わる「底生嵐」と呼ばれる現象によって、流速が劇的に増加したり、逆転したりすることがあります。[10]これらの流速は40cm/sをはるかに超える大きさに達することがあり、場所によって大きく異なります。ノバスコシア州ハリファックス南部の大陸棚下部[10]とフェロー諸島周辺の下部斜面[11]では、流速はそれぞれ最大73cm/sと75cm/sに達することがあります。ジブラルタル海峡では底流の流速が300cm/sに達することが測定されています。[12] [13]これらの底生嵐は年間5~10回しか発生せず、通常3~5日間続きますが[1]、底生堆積物を激しく侵食し、流速が正常に戻り底質が堆積した後でも細かい粒子を浮遊させるには十分です。[3] [10]底生嵐の間、侵食された堆積物は数千キロメートル以上運ばれ、嵐が弱まるとかなり速く(つまり、約1.5 cm /月)堆積することがあります。しかし、底生嵐中の侵食が激しいため、数千年にわたる純堆積速度ははるかに小さい可能性があります(つまり、約5.5 cm /年)。[6]
堆積物の供給

海底の浸食は深海のネフェロイド層の成長に寄与する。この層は適切な流動条件下でコンターライトの堆積に必要な堆積物を供給する上で重要な役割を果たしている。[3]
深海底流とネフェロイド層への陸源堆積物の供給は、主に大陸環境の気候と地殻構造に依存する。 [3]地殻構造の隆起速度は利用可能な堆積物の量に直接関係しており、海面の変動によってこの堆積物が盆地に向かって輸送されやすいかどうかが決まる。堆積物は、おそらく濁流の形で深海に到達し、等深線を横切って移動し、より細かい堆積物が深海底流を横切る際に等深線と平行に「吹き飛ばされる」。[1]陸源堆積物のその他の発生源としては、空中および海中の火山砕屑物が挙げられる。[3]
生物起源の沈着物も、深海底の流れに堆積物を供給する可能性がある。この物質の沈着は、その時点の生物学、化学、流れの条件に強い影響を及ぼしている。これは、比較的流れが静かな時期に、生物起源の生産性が高い領域で発生している必要があり、石灰質の場合は、炭酸塩補償深度より上の深さでも発生している必要がある。[3] [6]底生生物の掘削活動も、浮遊堆積物の濃縮に寄与している。 [6]
地形学
コンターライト堆積物の集積と地形は、主に深海底流の強さ、海底地形、堆積物の供給という3つの要因によって影響を受けます。[3]コンターライト堆積物には、巨大な細長いドリフト、コンターライトシート、チャネル関連ドリフト、閉じ込められたドリフト、および修正されたドリフト-タービダイトシステムの5つの主要なタイプがあります。[3] [15]
巨大な細長い漂流物

巨大な細長い漂流物は、深海の底層流と平行な非常に大きな隆起した細長い形状を形成する。それらは、平行な地層がほとんどないのが特徴である。隆起した漂流物は、片側または両側が非堆積性または侵食性のチャネル(堀とも呼ばれる)で区切られていることが多い。[2]これらの漂流物は、「長さが数十から数百キロメートル、幅が数十キロメートル、周囲の海底からの起伏が0.1キロメートルから1キロメートル以上」になることがある。[3]長さと幅の比は2:1から10:1である。[15]堆積物は2キロメートルを超える厚さに蓄積することがあり、底層流の特定の場所に応じて、上部斜面から盆地の最深部までのどこにでも形成される可能性がある。[3] [15] 堆積速度は20〜100メートル/ Maである。それらは泥、シルト、生物起源物質を多く含み、粒子が細かい傾向があります。粗粒のコンターライトは非常にまれです。[3]海底の地形や流れの状態により、分離または分離されたバージョンを形成することもあります。[15]分離したドリフトは孤立しており、斜面を下って移動しますが、分離されたドリフトは通常、形状が非対称で、斜面の基部に形成され、斜面を上って移動する傾向があります。[2]巨大な細長いドリフトを部分的に覆う大きな堆積波が観測されています。[3]
等高線シート

等高線シートは、非常に広い範囲(約1,000,000 km2)にわたって広がる、低起伏の特徴的な地形で、深海平原を覆ったり、大陸縁に張り付いたりすることもあります。[3]等高線シートは非常に深い水域に特徴的です。[2]厚さは数百メートルまで比較的一定で、大陸縁に向かってわずかに薄くなります。[15]
堆積波場は、一般的には隆起から斜面への移行部付近に位置する。地震反射プロファイルは、堆積波が斜面を上って移動する傾向があることを示している。[16]
チャネル関連のドリフト
深海底流が狭い断面積に閉じ込められ、その流速が大幅に上昇すると、水路関連の漂流が発生します。これは、深海底流が深い水路内または2つの盆地を結ぶ出入口内に閉じ込められた場合に発生します。流速が高いため、水路の底、側面、水路の下流出口に、洗掘や侵食、さまざまな種類の堆積物が見られることがよくあります。[3] [15]
側面堆積物は通常、斑状で小さく(数十 km 2)、細長く流れの方向とほぼ平行で、シート状または丘状の形状をしている場合があります。チャネルの下流出口では、流速が劇的に低下し、側面堆積物よりもはるかに大きく、半径約 100 km、厚さ約 300 m の円錐形のコンターライト扇状地が形成されます。チャネル底堆積物は斑状で、チャネルラグの形で砂、砂利、泥のクラストを含みます。[15]
閉じ込められた漂流物
限定されたドリフトは、小さな盆地内で発生する等高線状の堆積物です。それらが形成される盆地は、堆積物の地形的限定を可能にするために、地殻変動が活発である傾向があります。[15]
改良型ドリフトタービダイトシステム
変質した漂流タービダイトシステムとは、コンターライトとタービダイト堆積物の相互作用を指します。これらは、その時点の支配的なプロセスに応じて、互いの変質として観察できます。例としては、ノバスコシア縁辺で見られるような強い深海底流によって引き起こされた非対称のタービダイトチャネル堤防から、ヘブリディーズ諸島縁辺で見られるような、時間と空間の両方でのタービダイト/デブライトとコンターライト堆積物の交互まであります。[15]セントクロイ島のカレドニア層とジュディスファンシー層は、スタンリー(1993) [17]によって研究され、その中で彼は交互のタービダイトとコンターライト堆積物の古代の類似物を発見し、タービダイト優勢環境からコンターライト優勢環境への連続体の地層モデルを作成しました。
タービダイト、コンターライト、底層流によって変質したタービダイト堆積物を区別することは、深海における古環境を再構築する上で不可欠である。交差層理などの牽引構造は底層流による再加工を示している。なぜなら、堆積物で飽和した濁流よりも、透明な底層流の方が雪崩が起きやすいからである。[18]濁流中の懸濁物からの堆積は、エネルギー条件の激しい振動により、底層流による再加工堆積物が示すような鋭い上部接触を生成しない。Stanley (1993) [17] は、タービダイトからコンターライトへの移行は、砂質堆積物から波状層理を通過したレンズ状層理への連続的な移行を伴うと提案している。
発生


現在
等高線堆積は世界中の多くの場所で活発に行われていますが、特に熱塩循環の影響を受ける地域で活発に行われています。[どこで? ]
古代の例
古代の堆積層中のコンターライトの識別は困難である。なぜなら、その特徴的な形態[説明が必要]は、後世の生物撹乱、堆積、浸食、圧縮の影響で不明瞭になっているからである。地質学的記録で特定されているコンターライトの例のほとんどは新生代のものであるが、エディアカラ紀まで遡る例も記録されている。[19]
参照
参考文献
- ^ abcd Hollister, CD (1993). 「深海コンターライトの概念」.堆積地質学. 82 (1–4): 5–11. Bibcode :1993SedG...82....5H. doi :10.1016/0037-0738(93)90109-I.
- ^ abcd Rebesco, M. & Camerlenghi, A. 2008. Contourites、エルゼビア サイエンス、688pp。ISBN 978-0-444-52998-5
- ^ abcdefghijklmno Faugères, J.-C.; Mézerais, ML; Stow, DAV (1993). 「コンターライトドリフトタイプと北大西洋盆地と南大西洋盆地の分布」。堆積性地質学。8 (1–4): 189–203。Bibcode :1993SedG...82..189F。doi : 10.1016 /0037-0738(93)90121-k。
- ^ ab Heezen, BC; Hollister, CD; Ruddiman, WF (1966). 「深部地衡流による大陸棚の形成」. Science . 152 (3721): 502–508. Bibcode :1966Sci...152..502H. doi :10.1126/science.152.3721.502. PMID 17815077. S2CID 29313948.
- ^ Hollister, CD; Heezen, BC (1972). 「海洋底流の地質学的影響: 北大西洋西部」. 『物理海洋学研究』2 :37–66.
- ^ abcd Faugères, J.-C.; Stow, DAV (1993). 「底流制御堆積作用:コンターライト問題の統合」.堆積地質学. 82 (1–4): 287–297. Bibcode :1993SedG...82..287F. doi :10.1016/0037-0738(93)90127-Q.
- ^ abc IODP Expedition 339 科学者 (2012)。「地中海流出水:地中海流出水の環境的意義とその地球規模への影響」。IODP予備報告書。339。doi : 10.2204 / iodp.pr.339.2012。
{{cite journal}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link) - ^ サム・ボッグス・ジュニア (2006)。「第 2 章:珪質堆積物の輸送と堆積」。堆積学と地層学の原理。プレンティス・ホール。30~31 ページ。ISBN 0-13-154728-3。
- ^ Miller, MC; McCave, IN; Komar, PD (1977). 「一方向流下における堆積物の運動閾値」。堆積学。24 (4): 507–527。Bibcode :1977Sedim..24..507M。doi : 10.1111 /j.1365-3091.1977.tb00136.x。
- ^ abc Hollister, CD; McCave, IN (1984). 「深海嵐による堆積作用」. Nature . 309 (5965): 220–225. Bibcode :1984Natur.309..220H. doi :10.1038/309220a0. S2CID 4365998.
- ^ Damuth, JE; Olson, HC (2001). 「高解像度地震探査で明らかになった西シェトランド斜面とフェロー・シェトランド海峡の新第三紀コンターライトと関連堆積物」海洋地球物理学研究。22 (5/6) : 369–399。doi : 10.1023 /A:1016395515456。S2CID 14555444。
- ^ G. Shanmugam (2006)。「第 4 章: 深海底流」。深海プロセスと相モデル: 砂岩石油貯留層への影響。エルゼビア サイエンス。pp. 85–139。ISBN 0-444-52161-5。
- ^ Gonthier, EG; Faugères , J.-C. (1984). 「カディス湾ファロドリフトの等高線岩相」。ロンドン地質学会特別出版「細粒堆積物:深層水プロセスと岩相」。15 (1): 275–292。Bibcode :1984GSLSP..15..275G。doi :10.1144 / gsl.sp.1984.015.01.18。S2CID 129494147 。
- ^ Stow, DAV; Hernandez-Molina, FJ; Llave, E.; Sayago-Gil, M.; Diaz del Rio, V.; Branson, A. (2009). 「ベッドフォーム速度マトリックス: ベッドフォーム観測による底流速度の推定」.地質学. 37 (4): 327–330. Bibcode :2009Geo....37..327S. doi :10.1130/g25259a.1.
- ^ abcdefghi Stow, DAV; Faugères, J.-C.; Pudsey, CJ; Viana, AR (2002). 「底流、コンターライト、深海堆積物漂流:現在の最先端技術」。「深海コンターライトシステム:現代の漂流と古代のシリーズ、地震および堆積特性」、ロンドン地質学会、回顧録。22 : 7–20。doi : 10.1144/gsl.mem.2002.022.01.02。S2CID 128678734 。
- ^ Damuth, JE ; Olson, HC (2001). 「高解像度地震探査による西シェトランド海峡およびフェロー諸島・シェトランド海峡の新第三紀コンターライトと関連堆積物」海洋地球物理学研究。22 ( 5/6): 363–398。Bibcode :2001MarGR..22..369D。doi : 10.1023 /A:1016395515456。S2CID 14555444。
- ^ ab Stanley, DJ (1993). 「深海環境におけるタービダイトからコンターライトへの連続体と多重プロセス輸送のモデル:岩石記録の例」。堆積性地質学。82 (1–4): 241–255。Bibcode :1993SedG...82..241S。doi : 10.1016/0037-0738(93)90124-N。
- ^ Shanmugam, G. (1993). 「メキシコ湾の鮮新世および更新世における深海底流再加工砂の牽引構造」.地質学. 21 (10): 929–932. Bibcode :1993Geo....21..929S. doi :10.1130/0091-7613(1993)021<0929:TSIDMB>2.3.CO;2.
- ^ Dalrymple, RW; Narbonne, GM (1996). 「シープベッド層(新原生代、ウィンダミア層群)、マッケンジー山脈、ノースウェスト準州の大陸斜面堆積作用」. Canadian Journal of Earth Sciences . 33 (6): 848–862. Bibcode :1996CaJES..33..848D. doi :10.1139/e96-064.
