The onset of fabric development in deep marine sediments
The onset of fabric development in deep marine sediments
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深海沉积物中织物发育的开始
DOI：
10.1016/j.epsl.2017.06.018
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发表时间：
2017
影响因子：
5.3
通讯作者：
Maffione M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Maffione M
沉积后压实作用是沉积岩形成过程中的一个关键阶段，它导致孔隙度减小、颗粒重新排列和沉积组构的形成。由于现有数据的数量和分辨率有限，深海沉积物中组构发育开始的渐进式时深演化受到很大的限制。在这里，我们提出了高分辨率的磁化率（AMS）的结果从粘土丰富的深海沉积物中恢复国际海洋发现计划网站U1438（菲律宾海）。AMS是一种对岩石中颗粒的优先取向敏感的岩石组构工具。AMS参数、密度、孔隙度和剩磁倾斜度的下段变化表明，织物的发展是对压实和脱水的响应，但它们不会随着泥线以下深度的增加而逐渐发展。相反，一旦沉积物负荷达到压实开始的有效应力阈值，水平叶理首先在83 mbsf处形成，然后不断增强到113 mbsf，定义了30 m厚的“初始压实窗口”。IODP站点U1438的磁性地层年龄模型表明，在沉积物沉积后，初始构造形成延迟了5.7 Ma，然后需要额外的6.5 Ma才能开发出定义明确的构造。
Post-depositional compaction is a key stage in the formation of sedimentary rocks that results in porosity reduction, grain realignment and the production of sedimentary fabrics. The progressive time-depth evolution of the onset of fabric development in deep marine sediments is poorly constrained due to the limited quantity and resolution of existing data. Here we present high-resolution anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) results from clay-rich deep marine sediments recovered at International Ocean Discovery Program Site U1438 (Philippine Sea). AMS is a petrofabric tool sensitive to the preferred orientation of grains in rocks. Down-section variations of AMS parameters, density, porosity and the inclination of magnetic remanences demonstrate that fabrics develop in response to compaction and dewatering but also that they do not develop progressively with depth below the mudline. Instead, a horizontal foliation first forms at 83 mbsf once the sediment load reaches an effective stress threshold for the onset of compaction and is then continuously enhanced down to 113 mbsf, defining a 30 m-thick ‘initial compaction window’. The magnetostratigraphic age model for IODP Site U1438 indicates a delay of 5.7 Ma in initial fabric formation following sediment deposition, with strongly defined fabrics then taking an additional 6.5 Ma to develop.
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