干旱条件下冲积扇的沉积构型和演化过程:基于水槽模拟实验

发布时间：2020-12-09 18:44

　　利用延时相机以及3D激光扫描仪等设备,通过水槽实验获得了74组扇面地貌数据,并采用定量化的软件对这些数据进行了精细的沉积学分析,明确了干旱条件下冲积扇的沉积演化过程及其控制的沉积构型。研究表明:(1)干旱条件下冲积扇沉积演化过程中水动力、水流样式、扇体增生规律等均存在明显的差异性,根据这些差异将整个模拟实验分为早期、中期、晚期3个阶段。(2)实验早期,扇体水动力较强,主控沉积作用为片流沉积,根据片流沉积的分布范围,可将其分为整体片流沉积和局部片流沉积。(3)实验中期,扇体中远端水动力及扇面扩大速率均有所减小,主控沉积作用为非限定性水道,主要沉积体为朵体沉积,非限定性水道主要分布在近源端,而朵体主要分布在水道末端的开阔地带。(4)实验晚期,受巨大的扇体影响,水动力进一步减小,主控沉积作用为限定性水道沉积。(5)通过实验研究,建立了具有明显3层结构的干旱条件下冲积扇沉积构型模式,其中底层是片流朵体复合体、中层为非限制性水道与末端朵体复合体、顶层是水道和小型末端朵体复合体。 

【文章来源】：古地理学报. 2020年06期 第1081-1094页 北大核心

【文章页数】：14 页

【部分图文】：

本文所采用的物理模拟水槽一览

图1 本文所采用的物理模拟水槽一览在模拟实验过程中，采用定时拍摄(间隔时间为60 s)的手段记录冲积扇的演变过程，并采用3D激光扫描仪进行精细沉积地貌扫描，定量记录不同期次冲积扇的沉积形态数据。以每15imin为一单位，共计完成了74组物理模拟实验，获取了相应的沉积演化数据。通过基准扫描对所获取的数据进行校准，再对所有的数据进行标准化。

通过第6期与第7期的沉积厚度增量对比(图5-a,5-d)，分析发现在扇体边缘某一突出部位存在较大的沉积厚度增量，明显大于扇面上其他部位的增量。出现这一现象的原因可能是局部片流沉积时，水流只沿着一条主水道摆动，因此局部水动力较强，水流可以携带沉积物在先期形成的扇体上大面积向外扩散，形成沉积朵体。图4 物理模拟实验中整体片流沉积的发育演化过程(第2期)

【参考文献】：
期刊论文
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[8]砾质辫状河型冲积扇沉积微相及沉积模式:以准噶尔盆地西北缘现代白杨河冲积扇为例[J]. 刘大卫,纪友亮,高崇龙,靳军,杨召,段小兵,桓芝俊,罗妮娜.  古地理学报. 2018(03)
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[10]冲积扇发育过程中砾石颗粒对砂坝和沟流的控制作用——基于冲积扇水槽模拟实验[J]. 石若峰,刘忠保,冯文杰.  断块油气田. 2017(03)

博士论文
[1]中国北方地区冲积扇地貌发育特征与影响因素分析[D]. 李新坡.北京大学 2007



本文编号：2907313