王星星，蔡峰，吳能友，李清，孫治雷，吳林強

1.自然資源部天然氣水合物重點實驗室，中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所，青島 266071

2.海洋礦產(chǎn)資源評價與探測技術功能實驗室，青島海洋科學與技術試點國家實驗室，青島 266071

3.中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京 100037

海山是廣泛分布于海洋中的一種重要構造地貌類型，全球僅高度超過100 m 以上的海山數(shù)量約25 000 個[1-2]。目前，研究發(fā)現(xiàn)海山不僅在宏觀上影響沉積可容空間的分布、規(guī)模以及沉積物的搬運路徑[3]，而且在微觀尺度上影響深水沉積動力（尤其是深水重力流和底流，如溫鹽環(huán)流、內(nèi)波等）的產(chǎn)生、強度以及傳播路徑，進而對深水區(qū)的沉積演化過程產(chǎn)生重要的控制作用[4-7]。

在深水區(qū)眾多的底流作用中，溫鹽環(huán)流作用尤為普遍和重要，曾被海洋地質(zhì)學家Heezen 等認為是一種長期存在于大陸邊緣、沿陸坡等深線流動的沉積動力，并將其稱之為“等深流”（contour current），它們通常對深水沉積物進行侵蝕、懸浮及再搬運，進而對深水地貌產(chǎn)生塑造作用[8]。但“等深流”這一概念自提出之后，在物理海洋學界一直飽受爭議，目前的觀測結(jié)果也表明溫鹽環(huán)流并非嚴格按照等深線流動[9-10]。因此，筆者認為將沿陸坡流動的溫鹽環(huán)流稱為底流可能更為合理。誠然，深水區(qū)還包括其他沉積動力，如內(nèi)波、內(nèi)潮汐、海底風暴等，目前廣義的底流也將其包含在內(nèi)[11]。由于本文將重點討論長期沿陸坡流動的溫鹽環(huán)流與海山之間的相互作用，因此，下文所涉及到的底流沉積過程主要是針對溫鹽環(huán)流為主的底流沉積過程。

底流沉積是深水陸坡重要的組成部分，遍布全球各個陸緣[3,11-12]（圖1）。由于底流沉積具有相對較高的沉積速率，其通常被作為揭示高分辨率的古氣候、古海洋以及構造演化信息的重要介質(zhì)[13]；與此同時，目前的全球研究也顯示，底流沉積不僅僅局限于細粒沉積，在相對高流速底流背景下，也可形成砂質(zhì)（甚至礫質(zhì)）底流沉積，并且長期受強底流篩析改造的砂質(zhì)沉積物，分選性較好，泥質(zhì)含量低，橫向—垂向連通性較好，是一種潛在的深水油氣儲層[14-15]。底流沉積動力（主要包括整體強度、變化程度、流速、流向等參數(shù)）對地球內(nèi)、外動力作用（如斷裂、巖漿活動、海平面變化、氣候變化等）的響應較為敏感，特別是在復雜地形條件背景下，底流沉積在時空上表現(xiàn)出顯著的差異性，進而影響陸緣的沉積演化過程和深水油氣儲層的形成分布[11]。

鑒于全球廣泛分布的海山和長期存在的底流作用，探討深水地區(qū)海山與底流沉積過程之間的耦合關系，對于揭示全球不同陸緣地區(qū)沉積演化過程以及油氣資源勘探均具有積極意義。近年來，國內(nèi)外學者已就這一問題展開了研究，取得了一定的進展[4-6]，但與深水重力流沉積相比[16-17]，目前關于深水底流沉積的研究程度還相對較低，尤其是海山對底流沉積過程及演化的影響研究顯得比較薄弱[6]。因此，本文通過分析全球各地區(qū)海山與底流沉積過程之間耦合關系，歸納總結(jié)海山對底流沉積演化過程的影響機制，指出其重要意義，以期引起更為廣泛的研究；與此同時，本文也對其存在的問題進行初步評述，以期為后續(xù)研究提供方向。

1 海山對底流沉積動力的影響

1.1 海山對底流沉積動力的直接影響

圖1 全球底流沉積與底流年平均流速分布疊合圖數(shù)字代表全球底流沉積統(tǒng)計實例序號，統(tǒng)計數(shù)據(jù)見文獻[12]。Fig.1 Global distribution of bottom currents superimposed with annually mean flow velocityThe numbers indicate the sites for the case studies on bottom current around the world, modified from reference [12].

海山對底流最直接的作用主要體現(xiàn)在對流速（包括方向與大?。┖蜏u旋兩方面產(chǎn)生影響。實驗室的模擬研究[18-19]與野外的實測資料（如北太平洋的Emperor Seamount Chain[20]）均表明，溫鹽環(huán)流會在流經(jīng)海山時發(fā)生相互作用，改變流場結(jié)構特征。不同形態(tài)的海山，所對應的流場結(jié)構也有所差異。由于科氏力作用的存在，流經(jīng)海山的底流流場結(jié)構一般表現(xiàn)出不對稱性，即在北（南）半球，順流向下游方向觀察，海山左（右）側(cè)的底流動力更強；與此同時，由于流場不對稱結(jié)構的存在，流經(jīng)海山的底流會發(fā)生一定的回流作用并被局限于海山區(qū)，從而形成了反氣旋式渦流泰勒柱[21]（圖2）。泰勒柱的形成受科氏力影響較大，一般隨著緯度的減小，對應流場的不對稱性逐漸減弱，泰勒柱也向赤道附近逐漸消失。但是，隨著流速的增大，位于海山頂部的泰勒柱也會隨之發(fā)生“逃逸”[21]。實驗室模擬結(jié)果顯示，海山與底流之間的交互作用主要取決于羅斯貝波數(shù)（R0=u0/fD），其中u0代表平均流速，f 代表科氏力參數(shù)，D 代表海山直徑。隨著R0的不斷增大，流經(jīng)海山的底流流場結(jié)構會有所差異，逐漸由完全附著流態(tài)向背風坡附著渦旋和渦旋脫落狀態(tài)轉(zhuǎn)變[19]（圖3）。對于特定地區(qū)的特定海山，所對應的f 與D 均是確定的，此時海山區(qū)的流場結(jié)構變化主要取決于底流流速的變化。受海水層化結(jié)構的影響，高程較大的海山將會在不同的水深層段受到不同水團的影響，所對應的沉積動力（流速，u0）隨之不同，與此同時海山規(guī)模（D）向上也逐漸變小，最終導致不同水深層段所對應的沉積動力有所差異，例如Roden 通過對加州西側(cè)Fieberling 海山群地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，不同水深層段底流性質(zhì)（如溫鹽、速度大小與方向等參數(shù)）存在差異，這使得底流—海山之間的交互作用在不同的水深層段也隨之表現(xiàn)出不同特征[22]。

由于全球大部分陸緣地區(qū)的海山呈群分布，而非孤立分布，因此，Zhang 和Boyer 通過實驗室模擬分析了多個相鄰海山對底流沉積動力的影響。模擬結(jié)果表明，多個海山所構成的海山群與孤立海山對底流所造成的影響在總體上表現(xiàn)出一定的相似性，兩種情況均是隨著R0的增大，流場中的渦旋由附著狀態(tài)向脫落狀態(tài)轉(zhuǎn)變[4]。但是，二者之間也還存有一定的差異，海山群的空間分布對底流沉積動力影響較大，一般隨著海山之間的距離、海山的分布、底流的流速和流向等參數(shù)的變化，海山群區(qū)所對應的流場特征也隨之發(fā)生改變（圖3B，C，D）。例如，當兩海山之間連線與底流流向呈45°夾角時，隨著流速的減小，流場特征逐漸由波狀形態(tài)向滯留狀態(tài)、氣旋和反氣旋式渦旋鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)變（圖3B，C）；當海山之間距離相對較大時，海山彼此之間的相互影響減弱，表現(xiàn)為兩個獨立的海山-底流作用體系，但是這種情況下脫落的渦旋之間表現(xiàn)出較為復雜的相互作用；當海山中心連線與流線夾角呈?45°時，僅在流速為0 時表現(xiàn)出與夾角為45°時不同的流場結(jié)構。此外，Roden 的研究指出，當海山根部之間距離相對較小，而上部距離較大時，垂向上的流場結(jié)構不同：底流下部將很少穿過海山間隙，而是將海山群作為一整體繞行而過；而上部底流在流經(jīng)海山群時表現(xiàn)出復雜流態(tài)，其中包括流經(jīng)海山間隙的噴射流[23]。

1.2 海山對底流沉積動力的間接影響

圖2 對稱海山附近底流流速平面分布（A）和垂直流向縱剖面（B）B 中流速單位為m/s，黃色指示反向流速 (據(jù)文獻[21]修改)。Fig.2 Plan view（A）and vertical cross-channel section（B）for the flow velocity distribution of bottom currents flowing through theaxisymmetric hill (The velocity unit in B is m/s, the yellow indicates negative velocity) (Modified from references [21]).

圖3 流經(jīng)海山的底流流場特征圖ut 代表隨時間變化的實際流速，u0 代表平均流速，f 為科氏力參數(shù)，約為10?4/s，D 為海山底部直徑 (據(jù)文獻[4, 19]修改)。Fig.3 Diagrams showing the flow-field features of bottom currents flowing through seamountsut indicates the actual flow velocity varied with time, u0 indicates the mean flow velocity, f is the Coriolis parameter, ～10?4/s,D represents the seamount diameter at the seamount base (modified from references [4, 19]).

海山不僅可以對深水底流沉積動力產(chǎn)生直接影響，還可以通過誘發(fā)其他類型的海洋動力（如內(nèi)波、中尺度渦等）來間接影響深水底流的沉積動力。在正壓潮作用下，海山附近的底流會隨著潮流作用發(fā)生一定程度的增強或減弱，對應流速最大可以達到40 cm/s 以上[24-26]，尤其是在走向垂直于底流流向的伸長狀海山/海嶺地區(qū)[27]；與此同時，底流在流經(jīng)海山地區(qū)時，也可以激發(fā)內(nèi)波/內(nèi)潮[28]、背風波（lee waves）[29]以及海山俘獲波（seamount-trapped waves）等作用[30-31]，這些次生的海洋動力也會對地區(qū)沉積動力產(chǎn)生影響。

全球海洋中還廣泛發(fā)育直徑為10～500 km、水平旋轉(zhuǎn)且持續(xù)時間較長（可達數(shù)天至數(shù)月）的中尺度渦旋，它們對深水底流速度場具有重要影響[32-36]。Thran 等對全球的底流沉積分布進行了統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，漂積體主要是在間歇性地高流速時期所形成，而中尺度渦旋則是底流流速波動的關鍵因素之一[12]。值得注意的是，中尺度渦旋在海山、海脊地區(qū)（如大洋中脊，西南印度洋脊以及南海東沙陸坡區(qū)），更易于激發(fā)沉積動力更強的亞中尺度渦旋對底床沉積物進行再懸浮和搬運，同時也有助于深水物質(zhì)隨底流進行長距離搬運，進而對深水底流沉積過程產(chǎn)生重要影響[7,12,34-36]（圖4 和5）。

因此，不論是海洋上層由氣候變化所導致的中尺度渦，亦或是潮汐作用及其與復雜地形作用所產(chǎn)生的次生動力，均會對海山區(qū)的底流作用產(chǎn)生影響；加之科氏力的影響，海山附近的底流活動變得較為復雜?？傮w來看，隨著不同地區(qū)的海山規(guī)模、形態(tài)及分布的變化，地區(qū)之間的底流流場也是不盡相同的（表1），這使得我們在參考前人所建立的深水沉積動力模式時一定要對其前提假設條件予以謹慎明確[4,22,37]，而不能直接照搬模式。

2 海山對底流沉積地貌形成展布的影響

沉積地貌是深水沉積動力的響應結(jié)果，長期以來，學者們通過對水文觀測結(jié)果與地貌參數(shù)之間的耦合關系進行分析（如文獻[39-40]），探討深水地貌的形成過程，力圖揭示底流沉積地貌與沉積動力之間的半定量-定量關系[5]（圖6），據(jù)此通過地貌參數(shù)去估算無水文觀測地區(qū)的底流流速或者古海洋動力信息。由前述分析可知，海山區(qū)底流沉積動力較為復雜，這就導致毗鄰海山地區(qū)的地貌類型、特征及時空分布也較為復雜。一般來說，海山迎流一側(cè)底流流速有所增強，主要表現(xiàn)為侵蝕地貌特征，而下游一側(cè)則是底流的“陰影區(qū)”，對應相對較低的流速，主要發(fā)育伸長狀和丘狀漂積體，因此，根據(jù)該特征可以輔助分析古海洋環(huán)流的流動方向[4,5,41]（圖6B-D）；對于海山兩側(cè)，底流沉積動力相對較強，因而多表現(xiàn)為侵蝕水道，并且在科氏力的作用下，海山兩側(cè)的等深流沉積動力不一，在流速較高一側(cè)底流水道特征更為顯著（圖6A），如北大西洋的Rosemary 海臺[40]、南海北部一統(tǒng)暗沙[42]；對于多海山發(fā)育地區(qū)，海山之間主要發(fā)育限制型漂積體，其兩翼毗鄰海山內(nèi)緣多表現(xiàn)為底流水道，而外緣則以漂積體為主[38]；在潮汐作用下，流經(jīng)海山的底流所激發(fā)的內(nèi)波、背風波、海山俘獲波等次生海洋動力作用也可以對海山頂部造成一定的侵蝕；此外，由于底流對海山根部侵蝕作用的長期效應，其也可能導致山體的不穩(wěn)定而形成海山滑坡[40]。

圖4 南海北部地貌圖（A）和南海北部海平面異常（SLA）與表層流速度平面分布圖（B）及南海東沙陸坡地區(qū)TJ-A-1 站位原位觀測結(jié)果（C-F）[35]Fig.4 （A） Bathymetric map for the northern South China Sea; （B） Map of sea level anomaly （SLA） with surface geostrophic current velocity; （C-F） In-situ observed results at the site TJ-A-1 on the Dongsha slope, South China Sea[35]

然而，目前對深水地區(qū)的長期觀測數(shù)據(jù)還較少，極大地限制了對海山地區(qū)沉積動力特征的系統(tǒng)認識，使得海山周圍沉積地貌的成因模式還存有爭議，如Howe 等對Rosemary Bank 海山展開進一步的研究后指出，Robert 等提出的渦旋模型并不能解釋該地區(qū)海山周緣底流水道的演化與持續(xù)，而是認為該地區(qū)水道主要是受西北向底流的侵蝕所形成[39-40]。當前所建立的深水沉積地貌成因模式大多是僅考慮單一類型沉積動力，并且源于不同地區(qū)之間的模式具有較大的差異性[6]。此外，目前關于海山對底流沉積過程的影響模式，多數(shù)還局限于定性討論影響的存在性，而缺少機理性分析深入探討海山形態(tài)規(guī)模特征對底流沉積過程的影響機制。

3 海山對底流沉積巖性展布規(guī)律的影響

圖5 流經(jīng)海山區(qū)的中尺度渦旋所導致的底流的流場分布示意圖A 指示深入深層的表層渦旋情形，B 指示底層渦旋情形 (據(jù)文獻[7]修改)。Fig.5 Diagram for the flow patterns influenced by mesoscale eddies passing through seamountA indicates the scenario dominated by surface deep-reaching eddy, B indicates the scenario dominated by bottom eddy (modified from reference [7]).

表1 海山對底流沉積動力影響Table 1 Seamount influences on bottom-current dynamics

圖6 海山附近底流沉積動力及沉積地貌分布模式圖（A）和海山附近底流沉積地貌平面以及橫、縱剖面示意圖（B—D）[5]Fig.6 （A）Schematic block diagram showing the distribution of sedimentary dynamics and the associated morphologies near seamount，（B-D）Horizontal, longitudinal and cross profiles showing the contourite morphologies near seamount[5]

據(jù)全球不同陸緣地區(qū)底流沉積物的巖性分析結(jié)果可知，深水底流沉積的粒徑范圍較廣，從泥質(zhì)到礫質(zhì)沉積均有發(fā)育，其形成分布直接受控于底流強度和物源供給兩方面，這二者通常對冰期-間冰期旋回和深水地貌變化表現(xiàn)出較為敏感的響應[11]。隨著冰期-間冰期旋回變化，季風氣候與海平面隨之而發(fā)生改變，進而影響海洋沉積動力結(jié)構（如水團結(jié)構、流速等）和能夠輸入深水區(qū)的粗粒沉積物組分含量，最終導致深水底流沉積巖性發(fā)生變化，如烏拉圭陸坡地區(qū)[43]。而對于來自地貌的影響而言，其主要是通過控制局部底流沉積動力而影響相應的巖性分布，在海底地形突變處（如海山）表現(xiàn)尤為突出。海山區(qū)的底流沉積動力隨著遠離海山而總體減弱，因此，細粒沉積（泥質(zhì)和粉砂質(zhì)）為主的漂積體主要是分布在海山外緣；而緊鄰海山/海嶺周緣發(fā)育的底流水道中，沉積物粒度相對較粗，可以見到砂質(zhì)，甚至礫質(zhì)沉積，如Cadiz 灣地區(qū)的底流水道[44]。長期的底流侵蝕作用也會導致海山陡峻的山體發(fā)生滑塌，從而使得海山周緣的底流水道中也可見到碎屑角礫的夾層[40]。對于海山頂部，溫鹽環(huán)流、潮汐與海山的相互作用下所產(chǎn)生的內(nèi)波、內(nèi)潮、海山俘獲波等多種沉積動力較強的次生底流，使得海山頂部受到侵蝕，泥質(zhì)沉積相對較少，通?？梢砸姷胶Y選程度較高的砂質(zhì)沉積，尤其是生物碎屑砂，如有孔蟲砂[45-47]。與此同時，在海山周緣較強的底流沉積動力作用下，底床沉積物發(fā)生再懸浮而產(chǎn)生深水泥質(zhì)霧狀層，這些霧狀層為海山周緣或底流下游的泥質(zhì)漂積體的發(fā)育提供了必要的物質(zhì)條件[48]。此外，目前已有大量的研究結(jié)果證實，底流可以對早期重力流沉積進行改造，形成底流改造砂，如加的斯灣[44]、南海珠江峽谷上游[49]。據(jù)此可以推斷，海山周緣斜坡坡度較大，易于在底流、構造活動的作用下發(fā)生滑塌，進而在海山坡腳處形成重力流沉積，這些重力流沉積隨后易于被加強后的底流進行改造，其中的細粒沉積物受到篩析，最終形成底流改造砂，筆者已在東沙陸坡海山區(qū)發(fā)現(xiàn)相關證據(jù)（圖7）。砂質(zhì)底流沉積也在近年來受到石油公司越來越多的關注，成為未來深水油氣勘探開發(fā)的一個潛在方向[14]。然而，目前關于底流沉積巖性在空間上的展布模式研究較少，還需要對其展開進一步的探討。

圖7 東沙陸坡海山區(qū)底流改造砂Fig.7 Reworked sands under bottom currents around the seamount on the Dongsha Slope

與此同時，受海山周圍沉積動力的影響，相應的沉積物供給與分布也受到影響，尤其是對內(nèi)源的生物碎屑，以及來源于海底冷泉、熱液的化學成因物質(zhì)[34]。由底流和海山相互作用所形成的泰勒柱可以在海山上方持續(xù)相對較長的時間，其可以對水體中溫-鹽擴散、營養(yǎng)物質(zhì)以及一些形體較小的生物群落造成“圍限”作用（圖8），對于生物群落的分布以及水體之間的交換均具有重要影響[20,50-51]，因此該過程可能是控制深水區(qū)生物碎屑分布的一個重要作用，富含生物碎屑的沉積體對于深水天然氣水合物的成藏具有積極的意義，例如韓國Ulleung 盆地和我國南海北部地區(qū)的高飽和度水合物藏多數(shù)是發(fā)育于該種類型的儲層中[52-53]，但是這種儲層具體的形成機制目前尚不明確。此外，目前的觀測結(jié)果業(yè)已證實，深水底流可以隨著中尺度渦旋的移動對熱液噴口噴出物質(zhì)進行再搬運沉積，如東太平洋洋隆地區(qū)[34]；對于冷泉和熱液同時發(fā)育的地區(qū)，二者之間可以發(fā)生相互作用，而底流很可能是二者聯(lián)系的重要紐帶之一，如我國東海的沖繩海槽[54]。從冷泉和熱液所噴出海底的物質(zhì)中含有大量的生命必須元素，這些元素隨著底流的搬運并在下游地區(qū)沉積，進而對深海生物群落以及生物基因流的分布也會產(chǎn)生重要影響，因此，對于海山區(qū)底流沉積動力的理解對于深海生命的起源研究也有著重要意義[34]。

4 海山對底流沉積層序長期演化的影響

鑒于深水底流作用的長期存在，其隨地球內(nèi)（構造）、外（氣候）動力變化的響應，可以在地層中得到記錄。尤其當?shù)琢魇芎Ｉ降匦斡绊憰r，所對應的沉積響應較地貌平緩地區(qū)有所放大，發(fā)育更為典型的等深流沉積特征，進而可以有效地指示盆地構造、氣候以及古海洋等方面的演化歷史信息[6,11]。值得注意的是，根據(jù)發(fā)育期次，海山可以分為兩種類型：形成之后不再活動的海山；形成之后仍繼續(xù)間歇性噴發(fā)的海山。兩種類型海山對底流沉積演化的影響也有所不同。

圖8 海山之上受水動力影響的生物群落補充過程示意圖[51]Fig.8 The diagram showing the hydrodynamics-influenced recruitment of species populations living on seamount[51]

對于前者而言，海山會隨著后續(xù)沉積作用而逐漸被覆蓋，從而使得其規(guī)模減小，形態(tài)改變，對底流沉積過程的影響勢必也會發(fā)生改變。Chen 等對南海西沙海槽附近的海山與底流沉積演化過程進行了探討，結(jié)果表明，在海山的影響下，早期底流沉積表現(xiàn)為“漂積體-水道復合體”特征，且壕塹主要是分布在海山左側(cè)（向下游方向看），但隨著海山不斷埋藏，會在早期水道的基礎上繼續(xù)發(fā)育底流水道，并在其間沉積限制型漂積體[55]（圖9）。該演化模式較好地揭示了單個海山對底流沉積層序演化的影響，但其主要是基于垂直流向的二維剖面所得到的演化模式，尚未揭示其他方向的剖面模式，忽略了海山形態(tài)規(guī)模在三維空間上的變化，同時也未對比不同形貌海山所對應的底流沉積演化過程。

對于后者而言，海山間接性地噴發(fā)可以使得海山高度在隨周圍沉積充填而減小時得到適時地“恢復”，保證其長期矗立在海底表面之上。在該作用下，海山周緣的底流沉積動力也將會表現(xiàn)出長期的旋回性，即隨海山埋藏而減小，但隨海山的再次噴發(fā)抬升，其動力會得到一定回彈，從而使得海山周緣的底流水道和顯著的丘狀底流漂積體發(fā)育時期也會相對較長，并且底流水道中可能夾有海山側(cè)緣滑塌沉積體。Cadiz 灣南部Pen Duick 地區(qū)的底流沉積演化過程就與該地區(qū)的泥火山噴發(fā)和海脊的構造抬升活動具有動態(tài)的耦合關系[56]，由此推測巖漿火山區(qū)也極有可能發(fā)育類似的耦合過程。因此，對于該類型海山周緣的底流水道的發(fā)育很可能會表現(xiàn)為多期次逐漸減弱的旋回式發(fā)育特征，這主要是受控于海山間歇性地噴發(fā)抬升，而不能將其歸咎于海洋環(huán)流背景的周期性變化。但截止目前，該類型海山與底流沉積演化之間的耦合關系研究還相對較少，在一定程度上限制了我們對盆地構造和古海洋演化歷史的準確把握。

5 結(jié)論與展望

深水底流作用在海山地貌條件下復雜多變，其對海底地貌的塑造、沉積物（包括化學成因物質(zhì)）的分配以及長期的層序演化產(chǎn)生重要影響。因此，深水海山區(qū)的底流沉積作用在深水沉積演化過程的研究中具有不可忽略的地位。但是，目前關于海山與底流之間的相互作用研究還相對較少。本文通過系統(tǒng)總結(jié)分析全球海山區(qū)底流沉積動力及其相關沉積演化過程，主要取得以下四點認識：

（1）海山對底流沉積動力的影響作用可以分為直接和間接兩種方式。前者是通過地貌作用直接導致底流發(fā)生流線改變、流速加強及渦旋產(chǎn)生作用；后者則是通過海山區(qū)潮流、中尺度渦旋及其所伴生的內(nèi)波、內(nèi)潮和背風波等其他動力的作用，來間接影響底流的沉積動力。

（2）海山區(qū)的底流沉積動力復雜多變，使得相應底流沉積地貌的形成分布也受到影響。海山上游區(qū)和順底流流向的海山兩側(cè)沉積動力較強，多表現(xiàn)為侵蝕地貌，但在科氏力的作用下，海山兩側(cè)侵蝕程度有所差異；海山外緣沉積動力減弱，以漂積體為主；海山背流一側(cè)表現(xiàn)為沉積動力的“陰影區(qū)”，也以丘狀沉積為主；由于底流在潮汐作用下流經(jīng)海山頂部時易于觸發(fā)內(nèi)波等較強的次生沉積動力，其可以對海山頂部造成一定的侵蝕。

圖9 海山區(qū)底流沉積層序演化過程示意圖[55]Fig.9 Diagram showing the bottom current sequence evolution around a seamount[55]

（3）海山區(qū)的沉積物展布與沉積動力強弱分布具有較好的對應關系，強底流區(qū)對應的沉積物粒度相對更粗，是底流改造砂富集的潛在地區(qū)。與此同時，海山區(qū)特殊的沉積動力分布會對水體中營養(yǎng)物質(zhì)分布產(chǎn)生影響，進而在一定程度上對生物群落以及生物基因流的展布具有控制作用，其響應最終在深水沉積物中有所體現(xiàn)，海山區(qū)的生物碎屑富集可能在很大程度上受控于該區(qū)域底流流場結(jié)構與強度。

（4）對于穩(wěn)定和間歇性噴發(fā)抬升的兩種類型海山，其周緣底流沉積層序的演化過程具有不同的響應特征。如果底流強度變化較小，穩(wěn)定海山周緣的等深流水道規(guī)模向上逐漸減小，而對間歇性噴發(fā)抬升的海山周緣底流水道而言，其會隨著間歇性地抬升而發(fā)生沉積動力的強弱變化，垂向上可能會表現(xiàn)為多期次規(guī)模減小的旋回樣式。

綜上所述，在海山地貌背景下，底流沉積過程及其所對應的沉積地貌和巖性的空間分布較為復雜，與開闊地貌背景下的底流沉積響應具有顯著的差異，導致古海洋動力演化的認識存在多解性，進而限制了我們目前對深水資源和地質(zhì)災害的預測，而要解決這一問題，揭示深水底流沉積過程與海山之間的耦合關系則顯得十分必要。隨著近年來深海觀測技術的快速發(fā)展，現(xiàn)代深海沉積動力特征得到了更為直觀的認識，其可以為揭示深水底流沉積演化過程與海山等地貌之間的耦合機制提供有效的數(shù)據(jù)支撐，基于此所建立的沉積響應模式將對于地質(zhì)歷史時期的深水沉積演化具有積極的類比和借鑒意義。因此，未來的深水沉積學研究需要與物理海洋學緊密結(jié)合。