8/7/2019 Forereef to Slope Environment [Compatibility Mode]

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Forereef to Slope Environment 

Lecture Outline

• Forereef ‐ Slope Deposition‐Margin Types 

• Deposit Types‐talus, grain flow, debris flow, 

slumps, turbidites,  suspension deposits

• Progradational Vertical Sequence

Forereef & Slope deposition

• May merge gradational with bank margin and 

basin floor.

• Two types of  margin profiles

1. Steep = ang es o   >30 or near vertica  

towards top and slope gradient decreases 

downslope.

2. Gentle or  Ramp = < 30°

Steep Margin

• Angles of  30° or near vertical towards top and 

slope gradient decreases downslope. 

• Located seaward of  reef ‐rimmed shelves, platforms or atolls and sandy platform margins.

Steep Margin• Spur and groove erosional

features in reef  allow 

sediment by‐pass across the reef  and cause 

sediments to be funneled 

from grooves or channels. 

• These ullies are closel 

spaced producing a line‐

source of  sediment down 

the slope.

• Unlike siliciclastic slope 

deposits which are brought out as a point source fed by 

channels/rivers.

Gentle slopes or ramps ‐

• Located seaward of  sand shoal bank margin or low biohermal buildups.

• Produces relatively continuous line source of  sediment to the shelf. 

• Tidal channels through banks may supply focused 

se men s.

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Sediment sources to 

upper slope or fore‐reef 

• 1. Shelf: reef, sandy bank margin 

• 2. Pelagic: coccoliths, planktonic forams, 

gastropods

–  Gravity driven sediment transport down slope and 

as particles settle out of  water column due to 

gravity.

Deposit types:

• Talus

• Grain flow

• Slumps

• Debris Flows

• Turbidites

Talus blocks and Talus Fall

• Fore‐reef  deposits derived from reef  rimmed 

margin, platforms, or atolls. 

• Form cones of  sediment directly adjacent to the 

reef  wall.

• Arrangement of  blocks is chaotic, unsorted. 

• Matrix is mud or sand that filters into cavities forming perched cones or geopetal fillings.

Slumps• Can form anywhere on the slope, but are favored by steep 

slopes or rapid sedimentation rates.

• More common in the Upper slope 

• Form coherent, but discordant blocks to highly contorted 

soft‐sediment folds or faults. 

• No loss of  internal cohesion that results in a fluidized 

matrix.

• Tend to have discordent attitudes and lithologies often 

contrast with the surrounding lithologies.

• Internal deformation may be slight or extreme

• Lithologies within the slump are generally not highly 

variable.

• Adjacent beds may be distorted by drag or bulldozing of  the 

slump mass

Slumped reef  block emplaced into 

slope deposits

Intraformational Truncation Surfaces –

Slump Scars

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Debris flows• Also called megabreccia, debris sheets, olistostromes, submarine 

mass flows, and debris avalanches)

• Form breccia beds (1‐10's meters thick).

• Require slopes of  less than 1°

•

Can 

form 

widespread 

sheets 

or 

confined 

to 

channels• Sharp planar bases with load casts/generally no sole marks

• Sharp or abruptly gradational upper planar surfaces, but blocks may 

project out.

• Lateral margins are abrupt and steep.

Debris Flows• Poorly sorted large blocks in matrix of  

mud, tends to appear matrix‐

supported, but may also be clast‐supported.

• Size grading is not very common.

• Clasts may be rounded or angular depending on transport history prior to incorporation into the debris flow. Once in the debris flow they are not rounded due to cushioning of  surrounding mud matrix.

Debris Flows

• Delicate fossils may be  well‐preserved, 

because interior of  flow is rafted downslope

as rigid plug.

Grain Flows‐

• Grains move downslope and 

are kept from settling by 

knocking into each other. 

• Inversely graded, contain 

floating clasts, and have 

base.

• Require slopes near the 

angle of  repose and high 

supply of  grainy material (generated close to bank 

margin).

Turbidites‐• Also called allodapic limestones

• Deposits formed by transport of  sediment in a turbid, density current.

• Can be carried far out into the basin and deposited over wide areas.

• Characterized by graded beds, Bouma sequences, sharp erosive bases, interbedded grainy horizons and pelagic muddy horizons, and lack of  shallow‐water indicators.

Suspension Deposit Types

• hemipelagic ‐ shallow water shelf  derived; 

composition varies from fine‐grained 

carbonate, siliceous ooze, pyroclastic material, 

.

• pelagic ‐ generated in the upper water column 

of  the open ocean by organisms (globigerinid

forams, coccoliths, radiolarians (SiO2).

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Suspension Deposits

• Both types are general mud sized 

material, laminated,  with bedding 

plane bioturbation (Zoophycus), Generally not highly bioturbated.

• Contains nodular or interbeddedchert, and is spiculitic, 

• om nate   y pe ag c  auna 

(planktonic forams, gastropods, radiolarians, coccoliths, etc.)

Steep Margin Profile and Vertical 

Sequence

Gentle Margin Profile and Vertical 

Sequence