利用高分辨率三维地震(声波)成像技术,并结合来自数百口井的数据和岩石样本,曼彻斯特大学的研究人员与工业界合作,识别出巨大的沙丘——有些宽达数公里——这些沙丘似乎向下沉降,取代了下方的较古老、较轻且较软的物质。
其结果是地层倒置——一种常规地质顺序的逆转(通常较年轻的岩石沉积在较古老的岩石之上),其规模前所未见。
虽然地层倒置现象此前已在较小尺度上被观察到,但曼彻斯特团队发现的这些结构——现被命名为"沉陷体"(sinkites)——是目前为止该现象有记录的最大实例。
这一发现发表在期刊《通讯-地球与环境》(Communications Earth & Environment)上,挑战了科学家对地下的理解,并可能对碳封存产生影响。
论文第一作者、曼彻斯特大学的马兹·胡瑟教授表示:"这一发现揭示了我们此前从未见过如此规模的地质过程。我们发现的结构是致密沙体沉入较轻沉积物中,导致这些沉积物上浮至沙体顶部,这有效地颠覆了我们预期的常规层序,并在海底形成了巨大的丘状结构。"
据信,这些沉陷体形成于数百万年前的中新世晚期至上新世时期,当时地震或地下压力的突然变化可能使沙体液化,并通过海底的自然裂缝向下沉降。这取代了下方由收缩裂缝固结而成的、更具多孔性但刚性的软泥筏(主要由微观海洋化石组成),并使其向上漂浮。研究人员将这些较轻的、抬升形成的特征命名为"浮性体"(floatites)。
这一发现可能有助于科学家更好地预测石油和天然气的赋存位置,以及地下安全封存二氧化碳的区域。
胡瑟教授说:"这项研究揭示了流体和沉积物如何以意想不到的方式在地壳中移动。理解这些沉陷体的形成机制,可能显著改变我们对地下储层、封闭性和流体运移的评估方式——所有这些对于碳捕集与封存都至关重要。"
目前该团队正忙于记录这一过程的其他实例,并评估其如何具体影响我们对地下储层和封闭层段的理解。
胡瑟教授补充道:"如同许多科学发现一样,存在许多质疑的声音,但也有许多人表达对这一新模型的支持。时间及更多研究将证明该模型的普适性程度。"
此项研究已发表在期刊《通讯-地球与环境》(Communications Earth & Environment)上。
Story Source:
Materialsprovided byThe University of Manchester.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Jan Erik Rudjord, Mads Huuse.Km-scale mounds and sinkites formed by buoyancy driven stratigraphic inversion.Communications Earth, 2025; 6 (1) DOI:10.1038/s43247-025-02398-8
2025-08-21
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