歷史地質/濁積岩
濁積岩是沉積岩，是由濁流沉積物成巖形成的，即由濁流沉積的沉積物。在這篇文章中，我們將回顧我們所知的關於濁流的沉積學，並討論我們如何知道它們的沉積方式。
當密度較大的流體流過密度較小的流體時，密度差會阻止它們混合，因此密度較大的流體會在密度較小的流體中形成一股流。特別是，水中的濁流是由於渾濁（裝載了沉積物）而比周圍水密度更大的流。由於濁流只是逐漸與周圍水混合，因此它的能量只是非常緩慢地消散到更大的水體中。這意味著濁流可以作為更清澈的水中的一股獨立的流，流經很長的距離（數百公里）。由於比周圍水密度更大，它將順坡而下，沿著周圍流體的底部流動：人們可以將這種流看作一種水下河流，儘管這種比喻並不完全準確，因為濁流可以向上流動並越過路徑上的障礙物。
在這篇文章中，我們感興趣的濁流是由斜坡崩塌引起的，即大陸坡上的沉積物開始沿著它滑落，無論是由於海底地震還是由於沉積物在坡上積累，直到重力本身足以使其開始滑落。這會引發濁流，濁流沿著坡向下流動，隨著流動速度加快：此外，隨著它沿著坡向下流動，它會攪動更多的濁度，從而增加濁流與周圍水的密度差。
當這種流到達海底時，它的速度可以達到每小時 100 公里以上。正如我們已經指出的，濁流的動力學確保它只非常緩慢地損失能量，因此這種流可以行駛數百公里，然後再消失。
由於這些流以如此高的速度攜帶沉積物，因此它們一定有強大的侵蝕作用：它們被認為是許多水下峽谷的主要成因。然而，我們在這裡更關心它們在沉積物沉積中的作用，這將在本文的下一節中討論。
由濁流沉積的沉積物被稱為濁流沉積物。從這些沉積物在成巖作用下形成的岩石被稱為濁積岩。
在濁流經過的任何特定點，它將從強壯開始，逐漸減弱，直到它的能量完全消散。其結果是沉積物將分選向上，從粗粒沉積物到細粒沉積物。底部沉積物有多粗取決於沉積物的來源：它可能與巨石和卵石一樣粗，也可能與沙子一樣細。沉積物的厚度也是可變的，從幾米到幾釐米不等。
請注意，流不僅隨著時間的推移而失效，而且在空間上也會失效，因為它離源頭越遠，能量就越損失。因此，在離源頭最遠的地方，只會有泥土沉積；比這更靠近源頭，我們會看到泥土上的淤泥；等等。
在濁流沉積物沉積之後，通常會有一段更平靜的沉積狀態，在此期間，普通的海洋黏土大小的顆粒將沉積在真正的濁流沉積物之上。由這兩種機制產生的整個沉積序列被稱為鮑馬序列。請注意，雖然鮑馬序列的頂部不是由濁流沉積的，但術語“濁積岩”被用來包括整個鮑馬序列，而不僅僅是其中沉積的部分。
雖然鮑馬序列中的普通海洋黏土將包含沉積在深水中的有機遺骸，但濁流沉積物通常將包含源自淺水區的遺骸，而這些遺骸通常會被運輸它們的劇烈過程破壞。流沉積的沉積物通常會顯示與流有關的沉積結構，例如波痕。當新的序列沉積在舊序列之上時，濁流的力量會侵蝕舊序列頂部細黏土層，形成被稱為底痕的痕跡。
找到鮑馬序列的典型位置是在一個鮑馬序列之下，另一個鮑馬序列之上；雖然斜坡崩塌是間歇性的，但它們很多，在足夠長的時間內，它們會堆積在一起。右邊的圖片顯示了這些堆積物的一部分，以成巖形式。
我們如何識別這些岩石中沉積物的來源，並得出結論，它確實是濁流沉積的？
首先，大陸邊緣的近海鑽探發現了一系列未成巖的沉積物，這些沉積物看起來與陸地上發現的成巖沉積物序列完全一樣。將後者識別為前者的成巖對應物是微不足道的；因此，我們可以確信成巖沉積物起源於海洋，並且是由與從海底取樣的海洋沉積物相同的過程形成的。
但我們如何知道這些過程是什麼呢？據我所知，在撰寫本文時，沒有人曾在正確的時間和地點看到濁流沉積沉積物；這並不奇怪，因為這種現象是間歇性的，不可預測的，因此沒有人知道正確的時間是什麼；而正確的地點是在海底。
因此，濁積岩長期以來一直是地質學家的一個難題。但是，當他們開始考慮濁流時，突然一切都變得清晰了。
首先請注意，濁流本身並不是假設的。它們可以在水槽中產生，並在實驗室中觀察到它們的作用。此外，實驗室實驗證實，濁流的減弱確實會導致分選的沉積物，正如我們所預期的那樣。斜坡崩塌也不是假設的，人們已經觀察到濁流沿著大陸坡流經海洋峽谷；只有沉積物的實際沉積至今未被記錄。
我們知道，無論是什麼留下這些沉積物，它都會沿著海底流動，因為它會在沉積物中留下波痕，因為它會在以前的沉積物層上留下底痕。為了讓某物在海底流動，它必須比海水密度更大——就像濁流的定義一樣。
一個經常被引用的觀察結果是 1929 年大班克斯地震的餘波。在這場地震發生後的幾小時內，許多橫越大西洋的海纜被切斷。它們的位置是已知的，切斷的確切時間也是已知的。因此，可以說，某物能夠切斷海纜，以大約每小時 100 公里的速度從地震震中附近移動，並且它沿著海纜鋪設的海底移動。具有磨蝕性沉積物負荷的濁流將是一個非常合理的候選者。
我們知道，無論是什麼過程形成了我們試圖解釋的沉積物，它都一定正在現在發生，因為我們可以看到當今新沉積的濁流沉積物。但我們也知道，這個過程一定是間歇性的，部分原因是我們看不到任何連續的過程在海底形成這些沉積物，部分原因是沉積學顯示出高能流減弱到低能流，然後是一段普通海洋沉積，之後同樣的事情反覆發生。由斜坡崩塌產生的濁流將符合這一要求。
此外，我們不知道有任何其他原因可以將如此大的碎屑運送到如此遠的海洋中。這可能看起來只是一個無知論證，但當與以下論證相結合時，它會變得更有力。我們知道，存在著大陸坡的崩塌，導致流，這些流由於它們的起源而渾濁。因此，這些流必須輸送沉積物並以某種形式沉積。如果它不是以濁流沉積物的形式沉積，那麼它以什麼形式沉積以及它在哪裡？
在濁積岩中發現的化石是另一個重要的點。淺水化石與深水化石的交替曾經是一個令人費解的謎。濁流理論使一切都變得清晰：淺水化石被濁流從淺水區帶到深水區，而曾經無法解釋的異常現象成為該理論的預期結果。
也許最接近人們對濁流形成的直接觀察的是1996年瑞士布里恩茨湖的事件。該湖泊出現了明顯的沉積物滑坡跡象，包括湖水渾濁度突然增加、小型（半米高）海嘯和湖床底部200年前的屍體被釋放。從湖泊中提取沉積物巖芯顯示，與該事件同時沉積了異常的沉積物層，最厚處厚度為90釐米：沉積物從底部到頂部由砂、粉砂到黏土逐漸過渡：也就是說，它看起來就像濁流沉積物一樣，只是它不是海洋性的。進一步調查表明，1996年的事件是由積累的沉積物從阿雷三角洲斜坡上滑落引起的。
鑑於所有這些事實，似乎可以肯定地說，濁流沉積物確實是由濁流形成的。