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重力流的分类及主要流体特征
作者：宋艺
来源：《科技视界》2015年第04期
【摘 要】沉积物重力流是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体，碎屑流和浊流较为常见沉积物重力流的流体特征即流变特征。研究认为，自然界中广泛存在的碎屑流和浊流在形成发展和消亡过程中存在着多种流态之间的转换，这种流体发育的最终阶段特征决定了重力流沉积体系的形态与类别，进而阐述了流体性质转换理论在沉积体系识别中的作用。
【关键词】沉积物重力流；碎屑流；浊流；流体性质转换；沉积模式
1 重力流的分类
沉积物重力流是指泥、砂、砾混杂的，重力驱动的，悬浮搬运的高密度底流。形成条件是：较大的水深；足够的坡度角和足够的密度差；充沛的物源；一定的激发机制。
按沉积物支撑机理可分为碎屑流、颗粒流、液化沉积物流和浊流。碎屑流是高浓度的沉积物分散体，具有屈服强度和高的粘性，是水和粘土杂基支撑碎屑物质的块体流；颗粒流是一种由无凝聚力颗粒（主要是砂、砾）所组成的重力流；液化沉积物流即由超孔隙压力支撑沉积颗粒漂浮的重力流；浊流是由悬浮沉积物扩散引起的一种含有大量泥沙并在重力作用下沿着盆地底部流动，形成的水下沉积物重力流或水下密度底流。
由于重力流中的颗粒流和液化沉积物流在地质历史时期的实例少沉积体积小[1]和应用价值不高故不受关注，而碎屑流（特别是砂质碎屑流）和浊流及其沉积则是争论的主题。 2 流体特征
2.1 流变学特征
流变学研究的是流体和固体形态物质的流动和变形特征，即剪切应力与剪切应变率之间的关系。流变特征是流体的基本特征，所有流体在流变学上可分为牛顿流体和非牛顿流体两大类，凡服从内摩擦定理的称为牛顿流体，而不服从内摩擦定理的称为非牛顿流体。所谓服从内摩擦定理是指在温度不变的条件下，随着流速梯度（或称剪切变形率）的变化，其动力黏滞系数始终保持一常数，即在任意小的外力作用下即能流动的流体，剪切应力与剪切应变率之间满足线性关系；而非牛顿流体或者剪切应力与剪切应变率之间不满足线性关系（如拟塑性流体和膨胀性流体），或者具有一定的屈服强度，当外力大于其屈服力时，才开始像牛顿流体一样流动（如塑性流体，或称宾汉流体）。
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重力流的分类及主要流体特征
作者：宋艺
来源：《科技视界》2015年第04期
【摘 要】沉积物重力流是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体，碎屑流和浊流较为常见沉积物重力流的流体特征即流变特征。研究认为，自然界中广泛存在的碎屑流和浊流在形成发展和消亡过程中存在着多种流态之间的转换，这种流体发育的最终阶段特征决定了重力流沉积体系的形态与类别，进而阐述了流体性质转换理论在沉积体系识别中的作用。
【关键词】沉积物重力流；碎屑流；浊流；流体性质转换；沉积模式
1 重力流的分类
沉积物重力流是指泥、砂、砾混杂的，重力驱动的，悬浮搬运的高密度底流。形成条件是：较大的水深；足够的坡度角和足够的密度差；充沛的物源；一定的激发机制。
按沉积物支撑机理可分为碎屑流、颗粒流、液化沉积物流和浊流。碎屑流是高浓度的沉积物分散体，具有屈服强度和高的粘性，是水和粘土杂基支撑碎屑物质的块体流；颗粒流是一种由无凝聚力颗粒（主要是砂、砾）所组成的重力流；液化沉积物流即由超孔隙压力支撑沉积颗粒漂浮的重力流；浊流是由悬浮沉积物扩散引起的一种含有大量泥沙并在重力作用下沿着盆地底部流动，形成的水下沉积物重力流或水下密度底流。
由于重力流中的颗粒流和液化沉积物流在地质历史时期的实例少沉积体积小[1]和应用价值不高故不受关注，而碎屑流（特别是砂质碎屑流）和浊流及其沉积则是争论的主题。 2 流体特征
2.1 流变学特征
流变学研究的是流体和固体形态物质的流动和变形特征，即剪切应力与剪切应变率之间的关系。流变特征是流体的基本特征，所有流体在流变学上可分为牛顿流体和非牛顿流体两大类，凡服从内摩擦定理的称为牛顿流体，而不服从内摩擦定理的称为非牛顿流体。所谓服从内摩擦定理是指在温度不变的条件下，随着流速梯度（或称剪切变形率）的变化，其动力黏滞系数始终保持一常数，即在任意小的外力作用下即能流动的流体，剪切应力与剪切应变率之间满足线性关系；而非牛顿流体或者剪切应力与剪切应变率之间不满足线性关系（如拟塑性流体和膨胀性流体），或者具有一定的屈服强度，当外力大于其屈服力时，才开始像牛顿流体一样流动（如塑性流体，或称宾汉流体）。