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泥貫入體Mud Diapir

陳松春 (Chen, Song-Chuen)

  泥貫入體是因海底快速沉積作用,造成泥質沉積物內之水份緩慢排出或無足夠時間來不及排出,而上覆之沉積物荷重造成下部泥質沉積物孔隙水壓力增加,形成高壓現象(overpressure),後來因地體構造之側向擠壓力、斷層作用,使得深部高內壓泥質沉積物流竄貫入上部地層中(Sun and Liu, 1993),部分上部地層會上拱形成背斜構造(圖1)。泥貫入體作用常伴隨有大量流體及甲烷氣,由於組成為泥質沉積物、流體及氣體,聲波阻抗acoustic impedance)差異小,因此無明顯反射層,在震測剖面上會呈現低振幅且雜亂(近似空白)之震測相,而一般之背斜構造,在震測剖面上清楚可見褶曲之地層層序,因此,以此震測相之不同,可區分出泥貫入體背斜構造

  浮力及含氣(一般是甲烷氣)也被認為是驅動泥貫入體之原因之一,浮力來自於含高壓孔隙水而較低密度之泥質沉積物被較高密度之沉積物覆蓋住(Brown, 1990);下部地層含氣體則降低密度,造成上下部地層密度差異變大,增進浮力效應,使下部泥質沉積物更容易往上流竄(Hovland and Curzi, 1989)。泥貫入體形成之原因,除了具備泥質物質、快速沉積作用造成高孔隙壓力及含氣體等條件外,另地體構造斷層作用,提供流體移棲通道及促進竄動力,在泥貫入體形成中扮演相當重要的機制之一。

  泥貫入體一般隱伏於海床下方,上部覆蓋有沉積物,如有裂隙或斷層貫穿上部沉積地層泥貫入體之泥質物會沿著裂隙向上流竄,在海床上噴出,泥質物逐漸在噴口處堆積成泥火山外觀(圖1)。泥貫入體也可能直接出露在海床,例如臺灣西南海域高屏上部斜坡之枋寮海脊;如果泥貫入體出露海床後,受構造抬升後出露海平面,則可形成陸地,例如小琉球即為泥貫入體出露海平面之陸地(Sun and Liu, 1993;Chi, 1981)。

  隨著造山運動之演化歷程,部份原位處於海域之泥貫入體,可能受造山運動之抬升作用而變為陸地,例如位於臺灣西南部之中洲、半屏山及鳳山等背斜構造,如果將這3個背斜構造往西南向海域的方向延伸,分別可以連接到高屏棚坡上的3個泥貫入體(圖2),在構造上有相連接之關係,研判這3個背斜構造,應屬於泥貫入體構造(莊惠如,2006)。

圖1 泥貫入體形成機制及其與泥火山關係示意圖

圖1 泥貫入體形成機制及其與泥火山關係示意圖
陳松春(Chen, Song-Chuen)
2011/09/19

圖2 臺灣西南陸上背斜構造及海域泥貫入體分布圖

圖2 臺灣西南陸上背斜構造及海域泥貫入體分布圖
陳松春(Chen, Song-Chuen)
2012/05/23